Kwa kutumia uigaji wa modeli. Kuiga mfano wa mifumo: ni nini na inatumika wapi

Mfano mwingine wa mifano ya kimsingi ya msingi wa mashine ni mifano ya kuiga. Ingawa uigaji unazidi kuwa njia maarufu ya utafiti mifumo tata na taratibu, leo hakuna ufafanuzi mmoja wa mfano wa simulation unaotambuliwa na watafiti wote.

Ufafanuzi mwingi unaotumiwa unamaanisha kuwa kielelezo cha uigaji huundwa na kutekelezwa kwa kutumia seti ya zana za hisabati na ala zinazoruhusu, kwa kutumia kompyuta, hesabu zinazolengwa za sifa za mchakato ulioigwa na uboreshaji wa baadhi ya vigezo vyake.

Pia kuna maoni yaliyokithiri. Mojawapo inahusiana na taarifa kwamba modeli ya uigaji inaweza kutambuliwa kama maelezo yoyote ya kimantiki ya hisabati ya mfumo ambayo inaweza kutumika wakati wa majaribio ya kukokotoa. Kutoka kwa nafasi hizi, hesabu zinazohusishwa na vigezo tofauti katika matatizo ya kubainisha hutambuliwa kama uigaji wa kuigwa.

Wafuasi wa mtazamo mwingine uliokithiri wanaamini kwamba mfano wa kuiga ni lazima mfuko maalum wa programu ambayo inakuwezesha kuiga shughuli za kitu chochote ngumu. "Njia ya kuiga ni njia ya majaribio ya kusoma mfumo halisi kulingana na wake mfano wa kompyuta, ambayo inachanganya vipengele vya mbinu ya majaribio na masharti maalum ya kutumia teknolojia ya kompyuta. Uigaji wa kielelezo ni njia ya uundaji wa kompyuta kwa kweli, haijawahi kuwepo bila kompyuta, na maendeleo ya teknolojia ya habari pekee ndiyo yaliyosababisha kuanzishwa kwa aina hii ya uundaji wa kompyuta. Njia hii inakataa uwezekano wa kuunda mifano rahisi zaidi ya simulation bila matumizi ya kompyuta.

Ufafanuzi 1.9. Muundo wa kuiga- aina maalum ya mifano ya habari ambayo inachanganya vipengele vya uchambuzi, kompyuta na mifano ya analog, ambayo inaruhusu, kwa kutumia mlolongo wa mahesabu na maonyesho ya picha ya matokeo ya kazi yake, kuzaliana (kuiga) taratibu za utendaji wa kitu kilicho chini ya utafiti. inapofunuliwa na mambo mbalimbali (kawaida ya nasibu).

Uigaji wa mfano unatumiwa leo kuiga michakato ya biashara, minyororo ya usambazaji, shughuli za kijeshi, mienendo ya idadi ya watu, michakato ya kihistoria, ushindani na michakato mingine kutabiri matokeo. maamuzi ya usimamizi katika maeneo mbalimbali. Uigaji wa kielelezo huruhusu mtu kusoma mifumo ya asili, utata na madhumuni yoyote na kwa karibu kiwango chochote cha maelezo, kilichozuiliwa tu na uchangamano wa kutengeneza kielelezo cha uigaji na uwezo wa kiufundi wa zana za kompyuta zinazotumiwa kufanya majaribio.

Mifano ya simulation ambayo ni maendeleo ya kutatua matatizo ya kisasa ya vitendo kawaida huwa na idadi kubwa mambo magumu yanayoingiliana ya stochastic, ambayo kila moja imeelezwa idadi kubwa vigezo na iko chini ya ushawishi wa stochastic. Katika kesi hizi, kama sheria, modeli ya kiwango kamili haifai au haiwezekani, na suluhisho la uchambuzi ni ngumu au pia haliwezekani. Mara nyingi, utekelezaji wa mfano wa simulation unahitaji shirika la kompyuta iliyosambazwa. Kwa sababu hizi, mifano ya uigaji kimsingi ni mifano inayotegemea mashine.

Muundo wa uigaji unahusisha kuwakilisha kielelezo katika mfumo wa algoriti iliyotekelezwa programu ya kompyuta, utekelezaji ambao unaiga mlolongo wa mabadiliko ya hali katika mfumo na hivyo kuakisi tabia ya mfumo au mchakato ulioiga.

Makini!

Kwa uwepo wa mambo ya nasibu, sifa zinazohitajika za michakato iliyoiga hupatikana kama matokeo ya kukimbia nyingi za mfano wa kuiga na usindikaji wa takwimu unaofuata wa habari iliyokusanywa.

Kumbuka kwamba kutoka kwa mtazamo wa mwanasayansi wa utafiti wa kisayansi, ni halali kutafsiri uigaji wa kielelezo kama teknolojia ya habari: "Uigaji wa muundo wa mchakato unaodhibitiwa au kitu kinachodhibitiwa ni kiwango cha juu. teknolojia ya habari, ambayo hutoa aina mbili za vitendo vinavyofanywa kwa kutumia kompyuta:

• 1) kazi ya kuunda au kurekebisha mfano wa kuiga;
• 2) uendeshaji wa mfano wa kuiga na tafsiri ya matokeo."

Kanuni ya msimu wa kuunda modeli ya kuiga. Kwa hivyo, uigaji wa modeli unaonyesha uwepo wa mifano iliyojengwa ya kimantiki-hisabati ambayo inaelezea mfumo unaosomwa kuhusiana na mazingira ya nje, uzazi wa michakato inayotokea ndani yake wakati wa kudumisha muundo wao wa kimantiki na mlolongo kwa wakati kwa kutumia teknolojia ya kompyuta. Ni busara zaidi kuunda kielelezo cha uigaji wa utendaji kazi wa mfumo kwa kutumia kanuni ya moduli. Katika kesi hii, vitalu vitatu vilivyounganishwa vya moduli za mfano huo vinaweza kutambuliwa (Mchoro 1.7).

Mchele. 1.7.

Sehemu kuu ya mfano wa algorithmic inatekelezwa katika kizuizi cha kuiga michakato ya utendaji wa kitu (block 2). Hapa, hesabu ya muda wa mfano imepangwa, mantiki na mienendo ya mwingiliano wa vipengele vya mfano hutolewa tena, na majaribio yanafanywa ili kukusanya data muhimu kwa kuhesabu makadirio ya sifa za utendaji wa kitu. Kizuizi cha uigaji cha ushawishi bila mpangilio (kizuizi cha 1) kinatumika kutoa maadili ya anuwai na michakato isiyo ya kawaida. Inajumuisha jenereta za usambazaji wa kawaida na zana za kutekeleza algoriti za kuiga athari za nasibu na sifa zinazohitajika. Katika kizuizi cha usindikaji wa matokeo ya simulizi (block 3), maadili ya sasa na ya mwisho ya sifa zinazounda matokeo ya majaribio na mfano huhesabiwa. Majaribio kama haya yanaweza kujumuisha kutatua matatizo yanayohusiana, ikijumuisha uboreshaji au yale yaliyo kinyume.

• Lychkina II. II. Amri. op.
• Kompyuta iliyosambazwa ni njia ya kutatua shida za kompyuta zinazohitaji nguvu kazi nyingi kwa kutumia kompyuta kadhaa, mara nyingi hujumuishwa katika mfumo wa kompyuta sambamba.
• Emelyanov A. A., Vlasova E. A., Duma R. V. Kuiga mfano wa michakato ya kiuchumi. M.: Fedha na Takwimu, 2006. P. 6.

Wakati wa kuunda mbinu ya uigaji wa kuigwa, nilihitaji kuelewa masharti. Tatizo lilikuwa kwamba maneno ya kawaida hayakufaa kwa kuelezea data ya takwimu iliyokusanywa wakati wa mchakato wa kuiga. Masharti: mchakato Na matukio ya mchakato hazikubaliki kwa sababu sikuweza kufanya kazi ndani ya dhana ya Aristotle. Dhana ya Aristotle hailingani na maunzi niliyotumia. Wakati huo huo, matumizi ya vitendo ya mbinu hii ilikuwa rahisi - modeli na simulation ya vitu vya biashara kwa madhumuni ya kufanya maamuzi ya usimamizi. Mpango huo uliunda kitu cha kawaida, maelezo ambayo yalijumuisha maelezo ya matukio na mwingiliano wao. Matukio yaliendeshwa ndani ya programu, na rasilimali na mwingiliano wao uliwekwa kielelezo.

Acha nikukumbushe kwamba:

Uigaji wa modeli- njia ya kusoma vitu, kwa kuzingatia ukweli kwamba kitu kinachosomwa kinabadilishwa na kitu cha kuiga. Majaribio yanafanywa na kitu cha kuiga (bila kutumia majaribio juu ya kitu halisi) na matokeo yake, habari kuhusu kitu kinachosomwa hupatikana. Kitu cha kuiga ni kitu cha habari.

Madhumuni ya Kuiga Modeling- kupata ujuzi wa takriban kuhusu parameter fulani ya kitu bila kupima moja kwa moja maadili yake. Ni wazi kwamba hii ni muhimu ikiwa na tu ikiwa kipimo hakiwezekani, au inagharimu zaidi ya simulation. Aidha, ili kujifunza parameter hii, tunaweza kutumia vigezo vingine vinavyojulikana vya kitu na mfano wa muundo wake. Kwa kudhani kuwa muundo wa muundo unaelezea kitu kwa usahihi kabisa, inachukuliwa kuwa usambazaji wa takwimu wa maadili ya parameta ya kitu cha modeli kilichopatikana wakati wa kuiga, kwa kiwango kimoja au kingine, sanjari na usambazaji wa maadili ya parameta. kitu halisi.

Ufafanuzi wa mfano:

Uendeshaji

Tukio

Mchakato

1. Mchakato ulioigwa: Mlolongo wa shughuli za kuiga. Ni rahisi kuelezea mlolongo huu kwa namna ya chati ya Gantt. Maelezo yana matukio. Kwa mfano, matukio: "mwanzo wa mchakato" na "mwisho wa mchakato".
2. Mchakato wa kuiga: Kitu kilichoundwa ili kuiga mchakato unaotengenezwa. Kipengee hiki huundwa kwenye kumbukumbu ya kompyuta wakati uigaji unavyoendelea.
3. Darasa la michakato iliyoiga: Seti ya michakato iliyoiga, iliyojumuishwa kulingana na tabia fulani. Umoja wa kawaida ni umoja wa michakato ambayo ina mfano wa kawaida. Mchoro wa mchakato ulioundwa katika nukuu yoyote ya uigaji unaweza kutumika kama kielelezo: Mchakato, Utaratibu, EPC, BPMN.
4. Darasa la michakato ya kuiga: Michakato mbalimbali iliyoigwa iliyoundwa ndani ya mfumo wa uigaji ili kuiga shughuli.
5. Mchakato ( kama kitu kwenye saraka): Kitu cha saraka "Taratibu.
6. Mchakato ( mchoro wa mchakato): Mfano wa michakato ya darasa moja, iliyofanywa kwa namna ya mchoro. Kulingana na mfano huu, taratibu za kuiga zinaundwa.

Hitimisho

Mfano hapa chini unaweza kutumika kutatua darasa kubwa la matatizo. Kwa mfano, matatizo ya usimamizi wa rasilimali watu na kiufundi. Modeling itasaidia mtu yeyote kampuni ya kibiashara kupunguza gharama za vifaa, wafanyakazi na vifaa.

Kutafuta idadi kamili ya wafanyikazi ili kuwapa wateja kiwango kinachohitajika cha huduma

Katika hatua ya kwanza, kigezo kuu cha kiwango cha huduma katika benki kinaanzishwa - ukubwa wa wastani wa foleni. Ifuatayo, vigezo vya mfumo unaofaa huchaguliwa ili kuweka vigezo vya mfano: idadi ya wateja, ukubwa wa kuwasili kwao, wakati wa kupokea mteja mmoja na kupotoka kwa asili kutoka kwa maadili ya wastani ambayo hutokea mara kwa mara, kwa mfano, masaa ya kilele na. maombi magumu ya mteja.

Kisha chati ya mtiririko inaundwa ambayo inalingana na muundo wa tawi la benki na michakato ya biashara. Mfano huo unazingatia mambo pekee yanayoathiri tatizo linalochambuliwa. Kwa mfano, uwepo wa idara ya huduma vyombo vya kisheria au idara ya mikopo haiathiri huduma watu binafsi, kwa kuwa idara hizi zimetenganishwa kimwili na kiutendaji.

Hatimaye, baada ya kupakia data ya pembejeo kwenye mfano, simulation inaendesha, na inakuwa inawezekana kuona uendeshaji wa tawi la benki katika mienendo, ambayo inakuwezesha kusindika na kuchambua matokeo. Ikiwa ukubwa wa wastani wa foleni ya mteja unazidi kikomo kilichowekwa, basi idadi ya wafanyakazi wanaopatikana huongezeka na jaribio linarudiwa. Utaratibu huu unaweza kufanywa moja kwa moja hadi suluhisho bora lipatikane.

Uigaji wa mfano ni zana yenye nguvu ya kusoma tabia ya mifumo halisi. Njia za uigaji wa mfano hukuruhusu kukusanya taarifa muhimu kuhusu tabia ya mfumo kwa kuunda mfano wa kompyuta yake. Habari hii basi hutumiwa kuunda mfumo.

Madhumuni ya uigaji wa kuigwa ni kuzaliana tabia ya mfumo unaofanyiwa utafiti kulingana na matokeo ya uchanganuzi wa mahusiano muhimu zaidi kati ya vipengele vyake katika eneo la somo ili kufanya majaribio mbalimbali.

Uigaji wa muundo hukuruhusu kuiga tabia ya mfumo kwa wakati. Zaidi ya hayo, faida ni kwamba wakati katika mfano unaweza kudhibitiwa: kupungua kwa kasi katika kesi ya michakato ya haraka na kuharakisha kwa mifumo ya mfano na kutofautiana kwa polepole. Inawezekana kuiga tabia ya vitu hivyo ambavyo majaribio halisi ni ya gharama kubwa, haiwezekani au hatari.

Uigaji wa mfano hutumiwa wakati:

1. Ni ghali au haiwezekani kufanya majaribio kwenye kitu halisi.

2. Haiwezekani kujenga mfano wa uchambuzi: mfumo una muda, mahusiano ya causal, matokeo, yasiyo ya mstari, vigezo vya stochastic (random).

3. Ni muhimu kuiga tabia ya mfumo kwa muda.

Kuiga, kama njia ya kutatua shida zisizo za kawaida, ilipata maendeleo yake ya awali kuhusiana na uundaji wa kompyuta katika miaka ya 1950 - 1960.

Kuna aina mbili za kuiga:

1. Njia ya Monte Carlo (njia ya mtihani wa takwimu);

2. Mbinu ya kuiga mfano (mfano wa takwimu).

Hivi sasa, kuna maeneo matatu ya mifano ya kuiga:

1. Uundaji wa msingi wa wakala ni mwelekeo mpya (miaka ya 1990-2000) katika uigaji wa uigaji, ambao hutumiwa kusoma mifumo iliyogawanywa, mienendo ambayo haiamuliwa na sheria na sheria za ulimwengu (kama katika dhana zingine za uundaji), lakini kinyume chake. kinyume chake. Wakati sheria na sheria hizi za ulimwengu ni matokeo ya shughuli za kibinafsi za washiriki wa kikundi.

Lengo la miundo inayotegemea mawakala ni kupata maarifa juu ya sheria hizi za kimataifa, tabia ya jumla mfumo, kwa kuzingatia mawazo juu ya mtu binafsi, tabia ya kibinafsi ya vitu vyake vya kazi na mwingiliano wa vitu hivi kwenye mfumo. Wakala ni chombo fulani ambacho kina shughuli, tabia ya uhuru, inaweza kufanya maamuzi kwa mujibu wa seti fulani ya sheria, kuingiliana na mazingira, na pia kubadilisha kwa kujitegemea.

2. Muundo wa matukio ya kipekee ni mbinu ya uigaji ambayo inapendekeza kujiondoa katika hali ya kuendelea ya matukio na kuzingatia tu matukio makuu ya mfumo ulioiga, kama vile "kusubiri", "usindikaji wa utaratibu", "kusogea na mizigo", " kupakua” na wengine. Uundaji wa matukio mahususi ndio ulioendelezwa zaidi na una anuwai kubwa ya matumizi - kutoka kwa vifaa na mifumo ya foleni hadi mifumo ya usafirishaji na uzalishaji. Aina hii ya modeli inafaa zaidi kwa michakato ya uzalishaji wa mfano.

3. Mienendo ya mfumo ni dhana ya kielelezo ambapo michoro ya kielelezo ya uhusiano wa sababu na ushawishi wa kimataifa wa baadhi ya vigezo kwa wengine baada ya muda huundwa kwa ajili ya mfumo unaofanyiwa utafiti, na kisha kielelezo kilichoundwa kwa misingi ya michoro hii kinaigwa kwenye kompyuta. Kwa kweli, aina hii ya modeli, zaidi ya dhana zingine zote, husaidia kuelewa kiini cha utambuzi unaoendelea wa uhusiano wa sababu-na-athari kati ya vitu na matukio. Kwa kutumia mienendo ya mfumo, mifano ya michakato ya biashara, maendeleo ya jiji, mifano ya uzalishaji, mienendo ya idadi ya watu, ikolojia na maendeleo ya janga hujengwa.

Dhana za msingi za ujenzi wa mfano

Mfano wa kuiga unategemea kuzaliana kwa usaidizi wa kompyuta mchakato wa utendaji wa mfumo ulifunuliwa kwa muda, kwa kuzingatia mwingiliano na mazingira ya nje.

Msingi wa modeli yoyote ya kuiga (IM) ni:

· uundaji wa kielelezo cha mfumo unaochunguzwa kulingana na mifano ya uigaji ya kibinafsi (moduli) za mifumo ndogo iliyounganishwa na mwingiliano wao kuwa moja;

· uteuzi wa sifa za taarifa (jumuishi) za kitu, mbinu za kuzipata na kuzichambua;

· kujenga muundo wa athari mazingira ya nje kwenye mfumo kwa namna ya seti ya mifano ya simulation ya mambo ya nje ya ushawishi;

· kuchagua mbinu ya kusoma modeli ya uigaji kwa mujibu wa mbinu za kupanga majaribio ya uigaji (IE).

Kwa kawaida, mfano wa kuiga unaweza kuwakilishwa kwa njia ya uendeshaji, programu (au vifaa) vitalu vinavyotekelezwa.

Takwimu inaonyesha muundo wa mfano wa kuiga. Kizuizi cha uigaji mvuto wa nje(BIVV) huunda utekelezaji wa michakato ya nasibu au ya kubainisha ambayo inaiga ushawishi wa mazingira ya nje kwenye kitu. Kitengo cha usindikaji wa matokeo (RPB) kimeundwa ili kupata sifa za taarifa za kitu kinachojifunza. Taarifa muhimu kwa hili inatoka kwenye kizuizi cha mfano wa hisabati wa kitu (BMO). Kitengo cha kudhibiti (BUIM) hutumia njia ya kusoma mfano wa kuiga, kusudi lake kuu ni kugeuza mchakato wa kufanya IE.

Madhumuni ya modeli ya kuiga ni kuunda IM ya kitu na kutekeleza IE juu yake ili kusoma mifumo ya utendakazi na tabia, kwa kuzingatia vizuizi vilivyopewa na kazi zinazolengwa chini ya hali ya kuiga na mwingiliano na mazingira ya nje.

Kanuni na mbinu za kuunda mifano ya kuiga

Mchakato wa utendaji wa mfumo mgumu unaweza kuzingatiwa kama mabadiliko katika majimbo yake, yaliyoelezewa na anuwai ya awamu

Z1 (t), Z2 (t), Zn (t) katika n - nafasi ya dimensional.

Kazi ya modeli ya kuiga ni kupata trajectory ya mwendo wa mfumo unaozingatiwa katika nafasi ya n-dimensional (Z1, Z2, Zn), na pia kuhesabu viashiria kadhaa ambavyo hutegemea ishara za pato la mfumo na kuashiria mali yake. .

Katika kesi hii, "harakati" ya mfumo inaeleweka kwa maana ya jumla - kama mabadiliko yoyote yanayotokea ndani yake.

Kuna kanuni mbili zinazojulikana za kuunda muundo wa mchakato wa utendakazi wa mifumo:

1. Kanuni ya Δt kwa mifumo ya kuamua

Wacha tufikirie kuwa hali ya awali ya mfumo inalingana na maadili Z1(t0), Z2(t0), Zn(t0). Kanuni ya Δt inajumuisha kubadilisha muundo wa mfumo kuwa fomu ambayo maadili ya Z1, Z2, Zn wakati huo t1 = t0 + Δt yanaweza kuhesabiwa kupitia maadili ya awali, na wakati huo t2 = t1+ Δt kupitia maadili. katika hatua ya awali, na kadhalika kwa kila hatua ya i-th (t = const, i = 1 M).

Kwa mifumo ambayo kubahatisha ndio sababu ya kuamua, kanuni ya Δt ni kama ifuatavyo:

1. Usambazaji wa uwezekano wa masharti umedhamiriwa katika hatua ya kwanza (t1 = t0+ Δt) kwa vekta ya nasibu, hebu tuonyeshe (Z1, Z2, Zn). Hali ni kwamba hali ya awali ya mfumo inalingana na hatua ya trajectory.

2. Thamani za kuratibu za sehemu ya trajectory ya mfumo huhesabiwa (t1 = t0+ Δt) kama maadili ya kuratibu ya vekta ya nasibu iliyobainishwa na usambazaji uliopatikana katika hatua ya awali.

3. Usambazaji wa masharti wa vekta hupatikana katika hatua ya pili (t2 = t1 + Δ t), mradi tu maadili yanayolingana yanapatikana katika hatua ya kwanza, nk, hadi ti = t0 + i Δ t itachukua. thamani (tM = t0 + M Δ t).

Kanuni ya Δ t ni ya ulimwengu wote na inatumika kwa tabaka pana la mifumo. Hasara yake ni kwamba haina uchumi katika suala la wakati wa mashine.

2. Kanuni ya majimbo maalum (δz kanuni).

Wakati wa kuzingatia aina fulani za mifumo, aina mbili za majimbo δz zinaweza kutofautishwa:

1. Kawaida, ambayo mfumo iko wengi wa wakati, wakati Zi(t), (i=1 n) inabadilika vizuri;

2. Maalum, tabia ya mfumo kwa wakati fulani kwa wakati, na hali ya mfumo inabadilika ghafla kwa wakati huu.

Kanuni ya majimbo maalum inatofautiana na kanuni ya Δt kwa kuwa hatua za wakati katika kesi hii sio mara kwa mara, ni thamani ya random na imehesabiwa kwa mujibu wa taarifa kuhusu hali maalum ya awali.

Mifano ya mifumo ambayo ina majimbo maalum ni mifumo ya kupanga foleni. Masharti Maalum huonekana wakati maombi yanapopokelewa, vituo vinapotolewa, n.k.

Njia za msingi za uundaji wa simulation.

Njia kuu za uigaji wa kuigwa ni: njia ya uchanganuzi, njia ya uundaji tuli na njia ya pamoja (uchambuzi-takwimu).

Njia ya uchanganuzi hutumiwa kuiga michakato hasa kwa mifumo ndogo na rahisi ambapo hakuna sababu ya nasibu. Njia hiyo inaitwa kwa kawaida, kwa kuwa inachanganya uwezo wa kuiga mchakato, mfano ambao unapatikana kwa njia ya ufumbuzi wa kufungwa kwa uchambuzi, au suluhisho lililopatikana kwa njia za hisabati ya computational.

Mbinu ya uundaji wa takwimu ilitengenezwa awali kama mbinu ya kupima takwimu (Monte Carlo). Hii ni njia ya nambari inayojumuisha kupata makadirio ya sifa za uwezekano ambazo zinaambatana na suluhisho la shida za uchambuzi (kwa mfano, kutatua hesabu na kuhesabu. uhakika muhimu) Baadaye, njia hii ilianza kutumiwa kuiga michakato inayotokea katika mifumo ambayo ndani yake kuna chanzo cha bahati nasibu au ambayo inategemea ushawishi wa nasibu. Inaitwa njia ya modeli ya takwimu.

Njia iliyojumuishwa (uchambuzi-takwimu) hukuruhusu kuchanganya faida za njia za modeli za uchambuzi na takwimu. Inatumika katika kesi ya kuunda kielelezo kinachojumuisha moduli mbalimbali zinazowakilisha seti ya miundo ya takwimu na uchanganuzi inayoingiliana kwa ujumla mmoja. Kwa kuongezea, seti ya moduli zinaweza kujumuisha sio moduli tu zinazolingana na mifano ya nguvu, lakini pia moduli zinazolingana na mifano tuli ya hisabati.

Maswali ya kujipima

1. Bainisha muundo wa hesabu wa uboreshaji ni nini.

2. Miundo ya uboreshaji inaweza kutumika kwa nini?

3. Kuamua vipengele vya uigaji wa mfano.

4. Eleza njia ya uundaji wa takwimu.

5. Je, ni mfano wa "sanduku nyeusi", mfano wa utungaji, muundo wa muundo, mfano wa "sanduku nyeupe"?

Kuhusiana na shida zilizoorodheshwa zinazotokea wakati wa kusoma mifumo ngumu kwa kutumia njia za uchambuzi, mazoezi yamehitaji njia rahisi na yenye nguvu zaidi. Kama matokeo, katika miaka ya 60 ya mapema. karne iliyopita, uigaji wa kuigwa (Modeling&Simulation) ulionekana.

Kama ilivyoelezwa tayari, chini simulation modeling Sisi

Hebu tuelewe sio tu maendeleo ya mfano, lakini mchakato mgumu wa IISS. Huu ni uundaji wa shida ya utafiti, urasimishaji wa utendaji wa mfumo, vipengele vyake vya kibinafsi na sheria za mwingiliano kati yao, maendeleo ya mfano, mkusanyiko na kujaza mfano na data, kufanya utafiti na kuendeleza. mapendekezo ya mbinu juu ya masuala ya kuwepo na kisasa ya mfumo.

Matumizi ya vigezo vya nasibu hufanya iwe muhimu kufanya majaribio mara kwa mara na mfumo wa simulation (kwenye kompyuta) na uchambuzi wa takwimu unaofuata wa matokeo yaliyopatikana. Kwa ujumla, uigaji wa kuiga unahusisha utekelezaji wa michakato ya kuunda muundo wa programu na kufanya majaribio thabiti na yaliyolengwa na programu hii, inayofanywa na mtumiaji kwenye kompyuta. Ikumbukwe kwamba mfano wa simulation ni uwakilishi wa programu ya maelezo rasmi ya mfumo. Inaonyesha sehemu tu ya mfumo ambao ulirasimishwa na kuelezewa kwa kutumia programu. Katika kesi hii, mtumiaji anaweza kujumuisha katika mfano (na mara nyingi hii hufanyika) sehemu tu ya maelezo rasmi. Hii hutokea hasa kutokana na uwezo wa kompyuta wa kompyuta inayopatikana kwa matumizi, ugumu wa utekelezaji wa programu, hitaji la utafiti wa kina wa baadhi ya sehemu za mfumo, ukosefu wa data muhimu ya awali ya modeli, nk.

Wacha tuhakikishe tena kwamba wakati wa kuunda mfano wa kuiga, mtafiti hufanya taratibu zote asili katika uchambuzi wa mfumo - huunda madhumuni ya utafiti, huunda maelezo rasmi ya utendaji wa mfumo kwa kutumia moja ya njia (muundo, muundo, muundo, muundo). algorithms ya kufanya kazi, viashiria), hupanga kielelezo katika mojawapo ya modeli za uigaji wa lugha, hufanya majaribio na kielelezo, hutengeneza hitimisho na mapendekezo.

Katika sana mtazamo wa jumla kiwango cha maelezo ya mfano wa kuiga, kwa makadirio ya maelezo yake rasmi yaliyopo, yamewasilishwa kwenye Mtini. 1.8.

Faida za uigaji wa uigaji juu ya njia zingine za uchambuzi wa mifumo ni kama ifuatavyo.

Uwezo wa kuunda ukaribu zaidi na mfumo halisi kuliko kutumia mifano ya uchambuzi - undani,

Mchele. 1.8.

istilahi, kiolesura cha mtumiaji, uwasilishaji wa data ya awali na matokeo;

• - kuzuia kanuni ya ujenzi wa mfano na debugging. Njia hii inafanya uwezekano wa kuthibitisha kila kizuizi cha mfano kabla ya kuingizwa katika mfano wa jumla wa mfumo na kutekeleza uumbaji wa hatua kwa hatua na utekelezaji wa mfano;
• - matumizi ya utegemezi zaidi katika mfano asili tata(pamoja na zile za nasibu), ambazo hazijaelezewa na uhusiano rahisi wa kihesabu, kupitia utumiaji wa njia za nambari;
• - kiwango cha ukomo cha maelezo ya mfumo. Imepunguzwa tu na mahitaji ya kazi, uwezo wa kompyuta na mfumo wa modeli, na uwezo wa mtumiaji mwenyewe kuelezea mfumo;
• - uwezo wa kufanya majaribio na mfano wa programu, na si kwa mfumo, ambayo hutuokoa kutokana na makosa mengi na kuokoa pesa halisi;
• - kuangalia hali ya nguvu kubwa, ambayo ni ngumu kuangalia kwenye mfumo halisi, na mara nyingi haiwezekani;
• - modeli hukuruhusu kusoma mfumo ambao haupo. Kwa mfano, uwezekano wa kisasa (au upanuzi au kupunguza mfumo uliopo).

Faida zilizoorodheshwa huamua hasara na matatizo mengine ya ziada katika mchakato wowote, ikiwa ni pamoja na wakati wa kutumia mfano wa kuiga. Ni lazima ikubalike kwamba mapungufu na matatizo hayo yapo kweli. Hasara kuu za mfano wa simulation ni pamoja na:

• - kujenga mfano wa kuiga ikilinganishwa na mfano wa uchambuzi huchukua muda mrefu, ngumu zaidi na ghali zaidi;
• - kufanya kazi na mfumo wa kuiga, lazima uwe na kompyuta inayofaa kwa darasa na lugha ya simulation inayofaa kwa kazi hiyo;
• - utata wa kuunda mazungumzo kati ya mtumiaji na mfano. Mwingiliano kati ya mtumiaji na mfano wa simulation (interface) lazima iwe rahisi, rahisi na muhimu kwa eneo la somo, na hii inahitaji programu ya ziada;
• - kujenga kielelezo cha kuiga kunahitaji uchunguzi wa kina, mrefu na wa kina zaidi wa mchakato halisi (kwa kuwa mfano huo ni wa kina zaidi) kuliko uundaji wa hisabati.

Wakati wa kutumia modeli ya kuiga, chombo chochote cha kiuchumi kinaweza kufanya kama mfumo unaosomewa - biashara maalum(au sehemu yake), mradi mkubwa wa miundombinu, tasnia, teknolojia, n.k. Kwa kutumia modeli ya kuiga, mfumo wowote wa kupanga foleni, kama mfumo mwingine wowote ambao una idadi fulani ya majimbo tofauti na mantiki ya muunganisho wao, unaweza kuchanganuliwa. Mpito wa wakati kutoka hali moja hadi nyingine unahakikishwa kwa sababu ya hali na sababu kadhaa (kuamua na nasibu). Tofauti kuu kati ya njia ya uigaji modeli na njia zingine ni kiwango kisicho na kikomo cha maelezo ya mifumo na, kama matokeo, uwezo wa kuwasilisha mfumo kwa mtafiti kama "unaoonekana" katika maisha halisi.

Unapotumia modeli ya kuiga, unaweza kujaribu na kujibu maswali mengi kama: nini kitatokea ikiwa:

• - kujenga mfumo mpya kwa njia moja au nyingine;
• - kufanya upangaji upya wa mfumo mmoja au mwingine;
• - kubadilisha wauzaji wa malighafi, vifaa na vipengele;
• - kuboresha minyororo ya vifaa kwa usambazaji wao;
• - kuongeza (kupungua) kiasi cha rasilimali, idadi ya wafanyakazi na vifaa;
• - kubadilisha usindikaji au teknolojia ya huduma?

Kwa mtazamo matumizi ya vitendo jambo muhimu zaidi ni kwamba kama matokeo ya modeli unaweza:

• - kupunguza gharama za kiuchumi na shirika za biashara na miradi;
• - Gundua vikwazo vya mfumo na uangalie chaguzi mbalimbali kuwaondoa;
• - ongezeko matokeo mifumo;
• - kupunguza hatari za kiuchumi, shirika, kiteknolojia na zingine za biashara na miradi.

Kumbuka kwamba yote haya yanaweza kupatikana bila kufanya majaribio kwenye mfumo halisi yenyewe, lakini kwa kujifunza tu mfano wake wa programu. Hii inaepuka wengi makosa ya mfumo, matatizo ya kijamii na kufanya majaribio ambayo yanaweza kuwa na madhara kwa mfumo halisi.

Bila shaka, matumizi ya mfano wa kuiga katika mazoezi ya kila siku sio lazima na haijadhibitiwa na kanuni au sheria yoyote nchini Urusi. Ingawa juhudi fulani hivi sasa zinafanywa ili kuunda mfumo wa udhibiti wa modeli ya uigaji.

Sasa, kwa bahati mbaya, katika hali nyingi mifumo huundwa, kisasa na kuendeshwa bila kutumia njia ya mfano wa kuiga. Kila msanidi au mmiliki wa mfumo ana haki ya kujitegemea kuamua juu ya matumizi ya mfano wa kuiga.