建模与仿真的方法.docx

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1、建模建立概念关系、数学或计算机模型的过程,又称模型化，就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模，所以实现这一过程的手段和方法也是多种多样的。仿真采用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的试验来讨论存在的或设计中的系统，又称模拟。即模型随时间变化的实现方法。这里所指的模型包括物理的和数学的，静态的和动态的，连续的和离散的各种模型。广义而言，仿真是采纳建模和物理的方法对客观事物进行抽象、映射、描述和复现。建模与仿真的方法：1时间序列猜测法时间序列猜测法就是通过编制和分析时间序列，依据时间序列所反映出来的进展过程、方向和趋势，进

2、行类推或延长，借以猜测下一段时间或以后若干年内可能达到的水平。其内容包括：收集与整理某种社会现象的历史资料；对这些资料进行检查鉴别，排成数列;分析时间数列，从中查找该社会现象随时间变化而变化的规律，得出肯定的模式；以此模式去猜测该社会现象将来的状况。2定性仿真方法基于建立模型框架，对于参数实行定性处理(从肯定性的约束集和一个初始状态动身猜测系统将来行为)的方法.3归纳推理方法基于黑箱概念，假设对系统结构一无所知，只从系统的行为一级进行建模与仿真，依据系统观测数据，生成系统定性行为模型，用于猜测系统行为.4系统动力学方法基于信息反馈及系统稳定性的概念，认为物理系统中的动力学性质及反馈掌握过程在简

3、单系统中同样存在。系统动力学仿真的主要目的是讨论系统的变化趋势，而不注意数据的精确性。5频域建模方法频域建模方法就是从s域的传递函数G(s),依据相像原理得到与它匹配的z域传递函数G(z),从而导出其差分模型。6图解建模图解建模法是一种采纳点和线组成的、用以描述系统的图形或称图的建模方法。图模型属于结构模型，可以用于描述自然界和人类社会中的大量事物和事物之间的关系。在建模中采纳图论作为工具。按图的性质进行分析，为讨论各种系统特殊是简单系统供应了一种有效的方法。7灰色理论法它是一门讨论信息部分清晰、部分不清晰并带有不确定性现象的应用数学学科。灰色系统理论以“部分信息已知，部分信息未知”的“小样本

4、”、“贫信息”不确定性系统为讨论对象，主要通过对“部分”已知信息的生成、开发，提取有价值的信息，实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控。其主要内容包括以灰色代数系统、灰色方程、灰色矩阵等为基础的理论体系，以灰色关联空间为依托的分析体系，以灰色序列生成为基础的方法体系，以灰色模型（G,M）为核心的模型体系，以系统分析、评估、建模、猜测、决策、掌握、优化为主体的技术体系。8层次分析法所谓层次分析法，是指将一个简单的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标（或准则、约束）的若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标）、多方案优化决策的系统方法。9回归统计法采用数理统计原理，对大量的统计数据进行数学处理，并确定因变量与某些自变量之间的相关关系，建立一个相关性较好的回归方程。10蒙特卡罗仿真方法当系统中各个单元的牢靠性特征量已知，但系统的牢靠性过于简单，难以建立牢靠性估计的精确数学模型，或者模型太简单而不便应用则可用随机模拟法近似计算出出系统牢靠性的估计值。