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文档简介

计算机仿真、随机模拟

基本内容：

1、计算机仿真的基本概念

2、随机数的产生

3、时间步长法

4、事件步长法

5、MonteCarlo方法

6、实验作业

、计算机仿真的基本概念

仿真：就是将所研究的对象用其它手段加以模仿

的一种活动。

实物仿真

非实物仿真

如曹冲称象、军事演习、

风洞试验等

.

计算机仿真：

是一种非实物仿真方法，通过建立数学模型、

编制计算机程序实现对真实系统的模拟。从而了解

系统随时间变化的行为或特性，以评价或预测一个

系统的行为效果,为决策提供信息的一种方法.它是

解决较复杂的实际问题的一条有效途径。

计算机仿真举例：

鼠疫的检测和预报，三峡的安全、生态，公

交车的调度，航空管理，经营投资，道路的修建,

通信网络服务，电梯系统服务等等。

适用计算机仿真解决的问题:

・难以用数学公式表示的系统，或者没有建立和求解

数学模型的有效方法.

•虽然可以用解析的方法解决问题，但数学的分析与

计算过于复杂，这时计算机仿真可能提供简单可行

的求解方法.

•希望能在较短的时间内观察到系统发展的全过程,

以估计某些参数对系统行为的影响.

•难以在实际环境中进行实验和观察时，计算机仿真

是唯一可行的方法，例如太空飞行的研究.

•需要对系统或过程进行长期运行比较，从大量方案

中寻找最优方案.

计算机仿真的优点：

•便于重复进行试验，便于控制参数，时间短，

代价小；

•可以在真实系统建立起来之前，预测其行为效

果，从而可以从不同结构或不同参数的模型的

结果比较之中，选择最佳模型；

•对于缺少解析表示的系统，或虽有解析表示但

无法精确求解的系统，可以通过仿真获得系统

运行的数值结果；

•对于随机性系统，可以通过大量的重复试验，

获得其平均意义上的特性指标。

■■

仿真常用术语：

系统：一些具有特定功能相互之间以一定的规律联

系着的物体所组成的总体.

实体：系统的对象、系统的组成元素都可以称为实体.

属性：属性是对实体特征的描述，可以是文字型、

数字型或逻辑型.

活动：实体在一段时间内持续进行的操作或活动.

例如：银行系统，销存系统

y0

系统边界：为了限制所研究问题涉及的范围，用系

统边界把所研究的系统与影响系统的环境区分开来.

事件：改变系统状态的瞬间变化的事情.

事件表：事件表一般是一个有序的记录列，每个记

录包括事件发生时间、事件类型等一些内容.

状态：系统的状态是指在某一时刻实体及其属性

值的集合.

仿真时钟：表示仿真时间的变量.

问题的阐述

仁系统分析

设置目标及完整的项目研究计划

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态

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系

的

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图

统

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