物流系统仿真——从理论到实践仿真结果分析与模型校验刘亮Page24.1仿真结果的瞬态与稳态特征4.2区间估计和置信区间–4.2.1点估计–4.2.2区间估计4.3终止型仿真结果分析–4.3.1重复运行法–4.3.2序贯程序法–4.3.3稳态仿真中初始条件所引起的偏差–4.3.4稳态仿真重复运行方法4.4非终止型仿真结果分析–4.4.1批平均值法–4.4.2稳态序贯法–4.4.3再生法4.5仿真模型的确认、校验和认定–4.5.1模型的可信性–4.5.2模型校验管理方法–4.5.3模型验证方法–4.5.4模型确认方法–4.5.5灵敏度分析方法–4.5.6模型校验文本化方法–4.5.7VV&A方法Page34.1仿真结果的瞬态与稳态特征根据仿真模型进行实验的基本方法和统计分析方法的不同,仿真运行可分为终态仿真(又称暂态仿真)和稳态仿真两大类。终态仿真是指仿真实验在某个持续时间段上运行,这里表示仿真开始的时刻,表示仿真结束的时刻。在终态仿真中,系统的初始状态必须明确指定,同时必须指定或给出停止事件E的定义。终态仿真的结果对初始状态有明显的依赖性。稳态仿真是通过系统仿真实验,希望得到一些系统性能测度指标在系统达到稳态时的估计值,因而它常常需要很长一段时间的运行,结束条件一般是充分长的仿真实验时间(针对仿真时钟而言),或充分多的观测样本,或某些系统稳态判据为真等。稳态仿真实验结果一般应与初始状态无关。,sETTsTETsTPage44.2区间估计和置信区间由于仿真输出结果是分布未知的随机变量,每次仿真运行的结果仅是对该随机变量总体的一次抽样,可能与模型对应的真值有较大的误差,因此不能把一次仿真运行所得到结果当成问题的解。为使仿真结果有意义,必须用适当的统计技术来设计仿真实验和分析仿真结果,这样才能得到一般性的结论。可以运用参数的估计方法:既要得到这个值—点估计,又要得到这个值的精度范围—区间估计。区间估计的范围(或长度)是点估计准确度的一个测度。仿真的数据也有两种:离散性仿真:仿真输出数据具有离散形式,用来估计。连续性仿真:仿真输出数据具有连续形式,用来估计。12,,,nYYY,0YttTPage54.2区间估计和置信区间点估计基于数据的的点估计定义为式中是基于样本量n的样本均值。如果的数学期望是θ,即则是的无偏估计。称为离散仿真系统性能的平均测度。12,,,nYYY11niiYnˆˆEPage64.2区间估计和置信区间点估计基于数据的的点估计定义为:式中T是仿真的运行长度,称为Y(t)在〔0,T〕上的时间平均值。是的无偏估计。称为连续仿真系统性能的平均测度。,0YttT01TYtdtTˆEPage74.2区间估计和置信区间区间估计首先,确定在无偏估计下,估计点估计(或)的方差。令表示点估计的真实方差令表示基于数据的方差的估计值。假设B称为在方差估计中的偏差系数。2var212,,,nYYY222EBPage84.2区间估计和置信区间区间估计如果是近似无偏的(B≈1.0),那么取统计量,根据数理统计的定理,可知,统计量当B=1,为点估计方差的一个无偏估计。为了使达到近似的置信区间,必须满足f=n-1为t检验的自由度数。n为样本数。通过t分布的标准统计表,可以查得自由度为f,满足置信区间的值根据2t222,ft2,ft2,1fPtt221001%2tt分布Page94.3终止型仿真结果分析终态(terminating)仿真是指,在模型中明确地规定了仿真开始和结束条件的仿真。这些条件是目标系统实际运行模式的反映,即仿真模型可在某个定义好的规则或是条件下终止。在进行终态仿真时,如果需要通过仿真来估计参数的值,此时一般采用独立重复法,通过仿真模型做独立重复实验。Page104.3终止型仿真结果分析重复运行法重复运行法得到的估计值依赖于...