第4章系统仿真
系统仿真概述
系统仿真的方法
系统动力学仿真
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系统仿真概述
(一)定义
所谓系统仿真(system stimulation),就是根据系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数学方程的仿真模型,据此进行试验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。
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实际系统
计算机
模型
建模
仿真
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(二)系统仿真的实质
(1)它是一种对系统问题求数值解的计算技术。
(2)仿真是一种人为的试验手段。
(3) 系统仿真可以比较真实地描述系统的运行、演变及其发展过程。
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(三)系统仿真的作用
(1)仿真的过程也是实验的过程,而且还是系统地收集和积累信息的过程。
(2)对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统,可通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。
(3)通过系统仿真,可以把一个复杂系统降阶成若干子系统以便于分析。
(4)通过系统仿真,能启发新的思想或产生新的策略,还能暴露出原系统中隐藏着的一些问题,以便及时解决。
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(四)仿真过程
仿真的主要过程包括
建立模型
仿真运行
分析研究仿真结果
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(五)仿真方法
物理仿真:如风洞试验、火灾实验……
数字仿真:离散系统仿真、连续系统仿真
物理-数字仿真(半实物仿真)
系统动力学仿真
蒙特卡罗仿真
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(六)系统仿真的应用
军事领域
工业领域
教育培训
交通运输
管理决策
社会系统
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(七)现代仿真的发展方向
面向对象仿真
定性仿真
智能仿真
分布式交互仿真
多媒体仿真
可视化仿真
虚拟现实仿真
仿真(www仿真)
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系统仿真的方法
基本方法:
连续系统仿真方法
离散系统仿真方法
特殊而有效地方法:
系统动力学方法
蒙特卡洛法
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