建模

(Modeling)

系统分析的对象是复杂环境下的大而复杂的系统,

为了对复杂系统进行深入

的分析研究并得到直观而有说服力的结果,需要利用模型

,

即建立系统的模型。

模型的定义

由反映系统的本质或特征的各种要素按一定规则组成的、

用来描述系统结构和行

为的数学方程、

图形或实物,

它是用来表述、

实现和检验理论思维成果的主要工

具。

建模的必要性

由于系统和环境的复杂性,

无论从经济性还是有效性来考虑,

都很难甚至不

可能以实际系统进行试验。

而模型作为现实系统的简化、

抽象或模拟,

是系统涉

及的大量因素中的主要因素的映像,

它能反映这些主要因素之间的逻辑关系,

以必须利用模型以便有效地对系统进行分析、评价、模拟、改进、完善。

模型的作用:利用模型可以对拟建系统或已有系统的未来进行预测;

确定和测量系统所涉及的因素、各种变量间的关系;

对假设进行检验;指导数据的收集和整理;

促进人们进行创造性的实验、观察和选择;

作为学习的工具,减少决策的风险和损失。

模型的种类:物理模型和数学模型

物理模型:

根据相似原理,

把实际系统按比例缩小或放大造成的模型。

其状态变

量和原系统完全相同。如:土木建筑、水利工程、船舶、飞机制造等。

数学模型:用数学方程来描述系统性能的模型。是仿真的基础

仿真(

Simulation

)

在模型上进行试验的过程,

即程序的运行。

通过对模型的实验以达到研究系

统的目的。

仿真的分类

物理仿真

即实物仿真

,

如风洞

计算机仿真

(

数学仿真

):

模拟

数字

混合

半实物仿真:控制器

(

实物

)+

计算机上实现的控制对象

系统仿真:

用一个人造的系统

(称为仿真系统)

去模仿一个真实或设想的系统行

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