Презентация на тему "Моделирование" 11 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Лекция 1.Моделирование, основные понятия

  Моделирование, как способ научного познания и метод решения технических задач. Типы моделей. Основные этапы моделирования

• 
  Слайд 2

  Цель преподавания дисциплины

  Дать студентам систематизированные сведения о принципах и методах моделирования и привить им навыки владения методами при моделировании компьютерных систем. Основные знания, приобретаемые студентами при изучении дисциплины основные принципы моделирования и типы моделей; современные методы моделирования компьютерных систем и сетей. 2 СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

• 
  Слайд 3

  ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ КУРСА

  Математические основы аналитического моделирования; Аналитические модели систем массового обслуживания; Модели стохастических сетей массового обслуживания; Основы имитационного моделирования. 3 СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

• 
  Слайд 4

  Структурная схема дисциплин системотехнического цикла

  СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1 4

• 
  Слайд 5

  Основные понятия

  Модель - (лат. Modulus – образец, эталон) - это физическое или абстрактное описание объекта, которое позволяет адекватно (с достаточной точностью) отражать поведение объекта и его характеристики. Цели применения моделей: Средства осмысления действительности. Средства общения. Средства обучения (тренажеры). Инструменты прогнозирования. Средства постановки экспериментов. 5 СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

• 
  Слайд 6

  Пример – последовательность чисел Фибоначчи

  6 СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

• 
  Слайд 7
  

  СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1 7 Основные понятия Моделирование - это процесс создания и использования модели. Процесс моделирования включает: Объект моделирования; Субъект моделирования (исследователь); Модель.

• 
  Слайд 8

  Основные понятия

  Аспекты моделирования: внешний вид, структура, поведение объекта моделирования, а так же их возможные комбинации. Структура объекта – совокупность его элементов и существующих между ними связей. Поведение объекта – изменение его внешнего вида и (или) структуры с течением времени в результате взаимодействия с другими объектами. СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1 8

• 
  Слайд 9

  Моделирование внешнего вида объекта используется для:

  идентификации объекта; долговременного хранения образа. Моделирование структуры объекта используется для: ее наглядного представления; изучения свойств объекта; выявления значимых связей; изучения стабильности объекта. 9 СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

• 
  Слайд 10

  Моделирование поведения применяется при:

  планировании, прогнозировании; установлении связи с другими объектами; выявлении причинно-следственных связей; управлении; конструировании технических устройств. 10 СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

• 
  Слайд 11

  Общая схема моделирования

  СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1 11

• 
  Слайд 12

  Основные объекты моделирования

  Информационные системы Производственные системы Транспортные системы Системы управления Основные задачи моделирования Проектирование и анализ функционирования систем Реинжиниринг (реорганизация) систем Долгосрочное планирование Управление в реальном масштабе времени 12 СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

• 
  Слайд 13

  Понятие системы

  Система – целостный комплекс взаимосвязанных элементов, имеющий определенную структуру и взаимодействующий с внешней средой. Структура системы - организованная совокупность связей между ее элементами Технические и социальные системы являются целенаправленными – функционируют для достижения некоторой цели Основная процедура теории систем - построение модели системы, отображающей необходимые факторы, взаимосвязи и реальные ситуации. 13 СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

• 
  Слайд 14

  Соотношение модель-система

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 14 Модель отображает только часть свойств системы, следовательно модель проще системы.

• 
  Слайд 15

  Модель системы

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 15 векторы выходных, входных и внутренних (управляющих) параметров системы и модели

• 
  Слайд 16
  

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 16 Свойства моделей Универсальность – полнота отображения в модели свойств реального объекта Сложность – размерность и сложность вычислений Точность – степень совпадения значений параметров реального объекта и модели Адекватность – способность модели отображать заданные свойства объекта с погрешностью не выше предельно допустимой Экономичность – характеризуется затратами вычислительных средств на реализацию модели

• 
  Слайд 17

  Классификация моделей

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 17 1. По способу построения модели: Реальные Абстрактные Модели Виртуальные Наглядные Натурные Макетные Лингвистические Математические Графические Анимационные Пространственные

• 
  Слайд 18
  

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 18 2. По степени абстрактности: Аналитические (математические) Имитационные (программные) 3. По характеру параметров модели и системы: Детерминированные (неслучайные) Стохастические (случайные) 4. По изменению времени в модели: Дискретные – с фиксированным шагом Непрерывные - до следующего события

• 
  Слайд 19

  Основные виды моделирования

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 19 Компьютерное– реализация модели с помощью компьютера. Особенность - интерактивность Математическое - система отображается в виде математических соотношений Имитационное – реализация совокупности алгоритмов, которые описывают процесс функционирования системы Статистическое – подвид имитационного, моделирование вероятностных систем и процессов.

• 
  Слайд 20

  Принципы построения моделей

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 20 Информационной достаточности – существует некоторый критический уровень информации о системе, по достижении которого можно построить ее адекватную модель. Целесообразности– модель создается для достижения некоторых целей, которые определяют на первичном этапе моделирования

• 
  Слайд 21
  

  3) Абстрагирования – в модель включаются только те аспекты системы, которые имеют непосредственное отношение к выполнению системой своих функций или своего целевого предназначения 4) Осуществимости – создаваемая модель должна обеспечивать достижение цели исследований с учетом ограниченных ресурсов с вероятностью, существенно отличающейся от нуля за конечное время СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1 21

• 
  Слайд 22
  

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 22 5) Множественности моделей – создаваемая модель должна отображать в первую очередь те свойства системы, которые влияют на выбранный показатель эффективности. Для полного исследования системы необходимо иметь множество различных моделей. 6) Агрегации – система представляется в виде подсистем (агрегатов), для которых уже существуют адекватные модели

• 
  Слайд 23
  

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 23 Параметризации – подсистемы моделируемой системы в модели заменяются их параметрами, что упрощает модель, но снижает ее адекватность. Иерархического построения моделей – процесс построения модели рассматривается на разных уровнях абстракции или детализации в рамках фиксированных представлений, при этом исходная, или первоначальная модель сложной системы имеет наиболее общее представление (метапредставление)

• 
  Слайд 24
  

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 24 Методика построения модели 1)  выбор свойств объекта, которые подлежат отражению в модели – определяется целью моделирования 2)  сбор исходной информации о выбранных свойствах объекта 3) синтез структуры модели (эквивалентная схема,     структурная схема, граф,    блок-схема,     математические соотношения, алгоритм) 4) расчет числовых значений параметров – задача минимизации погрешности модели заданной структуры 5) оценка точности и адекватности

• 
  Слайд 25
  

  СевНТУ, Кафедра КиВТ, курс "Моделирование", 2008, лекция 1 25 начало Постановка задачи Построение модели Верификация (проверка адекватности) Модель адекватна Уточнение модели Использование модели Описание модели конец да Основные этапы моделирования