Глава 3. Моделирование случайных событий и величин
Имитационное моделирование - это численный метод исследования систем и процессов с помощью моделирующего алгоритма.
Каждый раз, когда на ход моделируемого процесса оказывает влияние случайный фактор, его действие имитируется с помощью специально организованного розыгрыша (жребия).
Таким образом строится одна случайная реализация моделируемого явления, представляющая собой как бы один результат опыта. По одному опыту, конечно, нельзя судить о закономерностях изучаемого процесса. Но при большом числе реализации средние характеристики, вырабатываемые моделью, приобретают свойство устойчивости, которое усиливается с увеличением числа реализации.Бросание жребия можно осуществить вручную (выбором из таблицы случайных чисел), но удобнее это делать с помощью специальных программ, входящих в состав программного обеспечения ЭВМ. Такие программы называют датчиками, или генераторами, случайных чисел.
В программе Simulink/Matlab имеются стандартные процедуры или функции, которые генерируют случайные (точнее, псевдослучайные) величины с равномерным распределением.
В Simulink/Matlab имеются очень широкие возможности по моделированию различного рода случайностей (событий, процессов, функций и т.д.) (рис. 3.1 и 3.2).
Рис. 3.1. Возможности Matlab по моделированию случайных величин и процессов (раздел Toolboxes-Statistics-Random Number Generation)
Параметры блоков
Рис. 3.2. Возможности Simulink по моделированию случайных процессов
При моделировании экономических процессов возникает необходимость в моделировании различных случайных факторов. Эти факторы в зависимости от их природы могут быть отражены в модели как случайные события, случайные величины (дискретные или непрерывные) или как случайные функции (процессы).
Например, если с помощью создаваемой имитационной модели предполагается исследовать надежность вычислительной системы, то возникновение отказа будет представлено в модели как случайное событие. Если же модель предназначена для оценки временных параметров процесса обслуживания клиентов в автомастерской, то интервал времени до появления очередного клиента удобнее всего описать как случайную величину, распределенную по некоторому закону.