3.1. Моделирование как метод исследования сложных систем (Лекция 5)
Моделирование является основным методом исследований во всех областях знаний и научно обоснованным методом оценок характеристик сложных систем, который используется для принятия решений в различных областях инженерной деятельности. Существующие и проектируемые системы можно эффективно исследовать с помощью математических моделей, которые реализуются на современных ЭВМ и в этом случае выступают как инструмент экспериментатора при работе с моделью системы.
Моделирование можно рассматривать как замещение исследуемого объекта (оригинала) его условным прототипом, описанием или другим объектом, который называется моделью и обеспечивает близкое к оригиналу поведение в рамках некоторых допущений и приемлемых погрешностей. Моделирование обычно выполняется с целью познания свойств оригинала путем исследования его модели, а не самого объекта. Понятно, что моделирование оправдано в том случае, когда модель проще самого оригинала или, когда последний по каким-то причинам лучше вообще не создавать. Под моделью понимается физический или абстрактный объект, свойства которого в определенном смысле похожи свойствам исследуемого объекта.
Существует ряд требований, которым должна удовлетворять любая модель.
Адекватность – достаточно точное отображение свойств объекта;
Полнота – предоставление получателю всей необходимой информации об объекте;
Гибкость – возможность воссоздания различных ситуаций во всем диапазоне изменения условий и параметров;
Трудоемкость разработки должна быть приемлемой для имеющегося времени и программных средств.
Замена одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта-модели называется моделированием. Таким образом, моделирование можно определить как представление объекта моделью для получения информации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью.
На практике применяют различные методы моделирования. В зависимости от способа реализации, все модели можно разделить на два больших класса: физические и математические.
Математическое моделирование – это средство исследования процессов и/или явлений с помощью их математических моделей.
Под физическим моделированием понимается исследование объектов и явлений на физических моделях, когда изучаемый процесс воспроизводят с сохранением его физической природы или используют другое физическое явление, аналогичное тому, которое изучается. При этом физические модели предусматривают, как правило, реальное воплощение тех физических свойств оригинала, которые являются существенными в конкретной ситуации.
- 1. Система, системный подход. Основные определения классификация систем. Системы цифровой cвязи
- 1.1. Система, системный подход. Основные определения. Классификация систем (Лекция 1)
- Простой пример.
- Уточним некоторые определения. Система:
- – Описание принципов управления и процесса управления системой.
- 1.2. Системы цифровой связи (Лекции 2, 3)
- Некоторые сведения об информационных сетях связи (Лекция 4)
- 3. Методологические основы моделирования систем связи
- 3.1. Моделирование как метод исследования сложных систем (Лекция 5)
- Основные понятия математического моделирования [1]
- Аналитическое моделирование
- Имитационное моделирование
- 3.2. Принципы системного подхода в моделировании (Лекция 6)
- Принципы построения математических моделей
- Основные этапы математического моделирования
- Оценка устойчивости модели
- Оценка чувствительности
- 5. Общий подход к построению модели сети связи (Лекция 8)
- 6. Каналы связи (Лекции 9, 10 )
- Начнем с построения графа состояний. Граф приведено на рис. 6.3.
- Тогда на выходе системы будет колебание