1 .1 .1 模拟技术 在许多数学方法中,一般都要用到解析论证和数值计算的技巧。但是,许多现实的系统是很复杂的,其中的随机性因素往往难以用数学公式表示出来,也就很难使用数学推导或数值计算机的手段来分析系统、预测系统的性能。因此,产生了对系统进行模拟的技术。 在使用计算机对系统进行模拟之前,一般要清楚模拟的一般步骤和方法。后面将从较小的模拟实例,对模拟技术进行简要的介绍。 模拟过程的一般过程为: (1)分析问题,收集资料。需要搞清楚问题要达到的目标,根据问题的性质收集有关随机性因素的资料。这里用得较多的知识为概率统计方面。在这个阶段,还应当估计一下待建立的模拟系统的规模和条件,说明哪些是可以控制的变量,哪些是不可控制的变量。 (2)建立模拟模型,编制模拟程序。按照一般的建模方法,对问题进行适当的假设。也就是说,模拟模型未必要将被模拟系统的每个细节全部考虑。模拟模型的优劣将通过与实际系统有关资料的比较来评价。如果一个“粗糙”的模拟模型已经比较符合实际系统的情况,也就没有必要建立费时、复杂的模型。当然,如果开始建立的模型比较简单,与实际系统相差较大,那么可以在建立了简单模型后,逐步加入一些原先没有考虑的因素,直到模型达到预定的要求为止。编写模拟程序之前,要现画出程序框图或写出算法步骤。然后选择合适的计算机语言,编写模拟程序。模拟实现的工具较多,如数学软件类:Matlab、Mathematica、Maple、MathCAD 等,还有其它的高级语言工具,如:Visu al C++、C++ Bu ilder、Delphi、Borland C++3.1 等。 (3)运行模拟程序,计算结果。为了减小模拟结果的随机性偏差,一般要多次运行模拟程序,还有就是增加模拟模型的时段次数。 (4)分析模拟结果,并检验。模拟结果一般说来反映的是统计特性,结果的合理性、有效性,都需要结合实际的系统来分析,检验。以便提出合理的对策、方案。 以上步骤是一个反复的过程,在时间和步骤上是彼此交错的。比如模型的修改和改进,都需要重新编写和改动模拟程序。模拟结果的不合理,则要求检查模型,并修改模拟程序。 1 .1 .2 模拟时间 利用计算机进行模拟时,有两种控制模拟时间的方法。一种是固定时间增量法,另一种是可变时间增量法,又叫面向事件法。 固定时间增量法,是选用一段合适的时间作单位,然后每隔一个单位时间就计算一次有关参数的值,到达预定的模拟时间后,模拟程序结束。在编写这种程序时,一般可...