建模与仿真复习题

建模与仿真复习大纲

一、 试卷题型

1.判断题 2分 * 10 （错误需改正！！！） 2.填空 2分 *10 3.名词解释 5分 * 4 4.简答 10分 * 2 5.分析计算 10分 * 2 二、 建模与仿真复习题 1. 仿真的概念、类别及特点？

仿真（计算机仿真、系统仿真）：就是建立计算机仿真模型模拟现实的动态

系统，在仿真模型上进行各种实验，以评估和改善系统性能。

1、连续系统仿真：他所模拟的系统状态变量随时间连续变化，也称连续仿真。

2、离散事件系统仿真。他所模拟的系统状态变量随一个个事件的发生而在特定的时间点离散变化，系统的状态变化是由（往往是随机发生的）事件驱动的，也称为离散事件仿真或离散系统仿真。

3、混合系统仿真。它所模拟的系统既有连续部分，也有离散部分。

2. 简述仿真项目的研究步骤？10

1、定义仿真研究的目的；

2、收集数据，建立概念模型； 3、建立计算机仿真模型； 4、模型校核与验证；

5、实验运行及最优化分析；

3. 模型的概念、类别及特点？1-2

模型是系统各元素交互关系的简化表示，这些关系包括因果关系，流程关系以及空间关系。

模型可分为：物理模型、逻辑模型（逻辑模型又可分为：符号模型、解析模型、仿真模型）。

物理模型：是实际系统的物理复制品或按比例缩放的食物模型，也称实体模型。

逻辑模型：是指以图符或数学方程式等表达式的反应显示系统要素间逻辑关系的

模型。

符号模型：是利用一些图形符号如举行、箭头等来描述一系列的活动或要素间相

互关系的模型；

解析模型（又称分析性模型）：是一种利用数学方程式（不含不等式）表达系统

要素关系的模型。

4. 现代可视化仿真软件的分类、特点和发展趋势？3 分类：？？

特点：可以方便地利用图标以可视化方式构件仿真模型，大大提高了建模效率，降低了建模难度。 简化建模过程，为用户提供高效的数据处理功能，使用户将主要精力集中于系统模型的构建中。

发展趋势：由二维动画向三维动画转变；

提供虚拟现实的仿真建模与运行环境；

智能化建模技术、基于web的仿真、智能化结果分析于优化技术；

5. 层级模块的概念及作用？35

概念：可以将一些基本的建模结构（如一群链接的模块）封装为一个单个的、高级的节后，还可以继续将一些这类的高级结构封装为一个单个更高级的结构，即层次模块。

作用：可将一个复杂的系统分解为不同的部分建模，从而降低模型的复杂性；

6. 方程的概念及extendsim软件中的模块种类及特点？119 & 59

方程就是一系列用来对一个或者多个输入变量进行计算，输出一个或者多个输出变量的命令。

Item库中的模块根据对实体的处理和滞留的时间分为3类：Residence（驻留）、Passing（穿过）、Decision（决策） 种类 特点 Residence（驻驻留类型的模块可以让实体在模块内停留一段时间 留） Passing（穿穿过类型的模块只是让实体一带即过，不产生任何时间停留。这过） 些模块只是为了辅助模型的逻辑。 Decision（决决策模块在决定实体走哪个分支时，根据用户选项，既可能暂留策） 实体，也可能不予暂留

7. 仿真时钟的概念及特点？ 31

仿真过程中的当前时间值记在一个特殊变量中，称为仿真时钟。

特点：从当前时间的发生时间跳跃到下一个是时间的发生时间，而非连续推进、

均匀取值的；

仿真时钟与未来时间是密不可分的；

在ExtengSim中，仿真时钟有Executive模块管理；

8. 离散事件系统的基本组成元素有哪些?28

实体及其属性、资源、队列、活动、控制、全局数据存储、系统变量（输

入变量、响应变量、状态变量29）、事件、仿真时钟

9. 离散事件系统仿真概念、特点（？）及举例？ 2

离散事件系统仿真。他所模拟的系统状态变量随一个个事件的发生而在特定

的时间点离散变化，系统的状态变化是由（往往是随机发生的）事件驱动的，也称为离散事件仿真或离散系统仿真。

例如：排队系统中队列长度是随顾客到达、顾客离开等事件离散变化的。 特点：（网上观点）

系统中的状态只是在离散的时间点上发生变化，而且这些离散事件的点一般是不确定的；

系统的状态变化往往无法用数学公式表示； 动态仿真，事件是仿真的一个关键变量； 离散事件系统总包含排队过程；

10. 排队系统的概念、特征及举例？11&26

排队系统是由顾客和为顾客提供服务的服务台组成的系统，顾客先进入等待队列排队，然后接受服务台提供的服务。 特征：

1、 拟到达总体：潜在顾客的总体称为到达总体，也成为顾客源，它可能有

限，也可能是无线或近似无限。在拥有大量潜在客户的系统中，通常假设拟到达总体是无限的。

2、 系统容量：指系统队列可以容纳的最大顾客数量，它可能有限，也可能

是无线或近似无限。

3、 顾客到达过程：一般用到达时间间隔来表征，可分为确定性到达及随机

性到达。（太多看书26）

4、 服务时间与服务机制：服务时间指服务台为顾客服务时间，他可能是确

定的，也可能是随机的。

服务机制：指服务台的数量及其连接方式（串OR并联），顾客是单个还是成批接受服务。

5、 排队行为及排队规则：

行为分三种：

1、 拒绝进入：即顾客到达系统时发现队列过长立即离开（不进

入队列）；

2、 中途离队：即顾客排队一段时间后未接受服务中途离开系

统；

3、 换队：顾客排队一段时间后换队（换到较短的队伍）

排队规则：描述服务台完成当前的服务后，从队列中选择下一实体的原则：FIFO

（先到先服务）；LIFO（后到先服务）；按优先级别服务；

11. 排队系统的排队行为有哪几种？

上题第五点；

12. 时间加权平均数与简单平均数计算方法有何不同 ？（chapter2.ppt P21）

i?1平均排队等待时间，简单平均数 ?WQNNi

平均队长，是时间加权平均数

13. 实体的概念及特点？61

?4800Q(t)dt480实体：是被加工、处理或服务的对象，它们在系统中移动、改变形态、影响其它

实体及系统状态，并影响着系统性能。

实体特征：指某实体在移动过程中始终伴随该实体的特征。可分为四类： 1、 用户自定义属性：

1、 数值属性 2、 字符串属性 3、 数据库地址属性 2、优先级； 3、数量；

4、系统分配的内置属性；

14. 随机数及随机数种子的概念？

随机数：在某次产生过程中是按照实验过程中表现的分布概率随机产生的，其结果

是不可预测的，是不可见的。

随机数种子Random seed ：在仿真软件中，随机数是利用递推公式产生的，因

此是伪随机数。该递推公式的初始值称为随机数种子，然后依次递推计算，可以得到一个随机数序列。

15. 仿真输入数据分析的概念及作用？

输入数据分析：就是采集输入随机变量的样本值，并进行分布拟合，确定其概率分

布的过程。

16. 仿真输入数据分析过程中如果多个分布都能通过某一拟合优度检验，那么如何确定哪一个分布拟合最好？

1、这时一般对每种检验计算一个P值（P-Value，在0-1之间），对同一检验，P值

越大的分布函数拟合越好，因此选择P值最大的分布函数作为最终的结果。

2、但这不是绝对的，有时，不同检验的P值并不一致，这时就要根据经验和其它

因素判断哪个更好，同时，P值一般应该大于0.1，否则就要考虑经验分布了。

P值：指其他样本比当前样本拟合更差的概率。

17. 建模与仿真输入数据的分布拟合过程包括哪些步骤?

1、收集原始数据 2、数据检验 2.1独立性检验

2.2同质性检验 2.3平稳性检验

3、辨识分布类型 4、参数估计 5、拟合优度检验

18. 自相关图的概念及作用？ 44

自相关图是反映数据间相关系数（在-1和1间取值）的图。 若所有相关系数都接近于0，则数据独立（随机）；若某些相关系数接近-1或1，则数据存在自相关，不独立（不随机）。

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