Kavramlar ve Sınıflandırma

Bu bölümde, Modellemenin çeşitli kavramlarını ve sınıflandırmasını tartışacağız.

Modeller ve Etkinlikler

Aşağıda Modelleme ve Simülasyonun temel kavramları verilmiştir.

Object bir modelin davranışını incelemek için gerçek dünyada var olan bir varlıktır.
Base Model model genelinde geçerli olan nesne özelliklerinin ve davranışının varsayımsal bir açıklamasıdır.
System gerçek dünyada var olan belirli koşullar altındaki eklemli nesnedir.
Experimental Framedeneysel koşullar, bakış açıları, hedefler vb. gibi gerçek dünyadaki bir sistemi incelemek için kullanılır. Temel Deneysel Çerçeve iki grup değişkenden oluşur - sistem veya model terminalleriyle eşleşen Çerçeve Giriş Değişkenleri ve Çerçeve Çıktı Değişkenleri. Çerçeve girdi değişkeni, sisteme veya bir modele uygulanan girdilerin eşleşmesinden sorumludur. Çerçeve çıktı değişkeni, çıktı değerlerini sistemle veya bir modelle eşleştirmekten sorumludur.
Lumped Model belirli bir Deneysel Çerçevenin belirtilen koşullarını izleyen bir sistemin tam açıklamasıdır.
Verificationdoğruluklarını sağlamak için iki veya daha fazla öğeyi karşılaştırma sürecidir. Modelleme & Simülasyonda, performanslarından emin olmak için bir simülasyon programı ile toplu modelin tutarlılığı karşılaştırılarak doğrulama yapılabilir. Ayrı bir bölümde ele alacağımız doğrulama sürecini gerçekleştirmenin çeşitli yolları vardır.
Validationiki sonucu karşılaştırma sürecidir. Modelleme ve Simülasyonda doğrulama, deney ölçümleri ile deneysel bir Çerçeve bağlamında simülasyon sonuçları karşılaştırılarak gerçekleştirilir. Sonuçlar uyuşmazsa model geçersizdir. Ayrı bir bölümde ele alacağımız doğrulama sürecini gerçekleştirmenin çeşitli yolları vardır.

Sistem Durumu Değişkenleri

Sistem durumu değişkenleri, belirli bir zaman noktasında sistem içindeki dahili süreci tanımlamak için gerekli olan bir veri kümesidir.

İçinde discrete-event model, sistem durumu değişkenleri zaman aralıkları boyunca sabit kalır ve değerler, olay zamanları adı verilen tanımlanmış noktalarda değişir.
İçinde continuous-event modelSistem durumu değişkenleri, değeri zaman içinde sürekli değişen diferansiyel denklem sonuçları tarafından tanımlanır.

Aşağıda sistem durumu değişkenlerinden bazıları verilmiştir -

Entities & Attributes- Bir varlık, diğer varlıklarla olan sürece bağlı olarak değeri statik veya dinamik olabilen bir nesneyi temsil eder. Öznitelikler, varlık tarafından kullanılan yerel değerlerdir.
Resources- Kaynak, aynı anda bir veya daha fazla dinamik varlığa hizmet sağlayan bir varlıktır. Dinamik varlık, bir kaynağın bir veya daha fazla birimini talep edebilir; kabul edilirse, işletme kaynağı kullanabilir ve tamamlandığında serbest bırakabilir. Reddedilirse, varlık bir kuyruğa katılabilir.
Lists- Listeler, varlıklar ve kaynaklar tarafından kullanılan kuyrukları temsil etmek için kullanılır. İşleme bağlı olarak LIFO, FIFO, vb. Gibi çeşitli kuyruk olasılıkları vardır.
Delay - Sistem koşullarının bazı kombinasyonlarının neden olduğu belirsiz bir süredir.

Modellerin Sınıflandırılması

Bir sistem aşağıdaki kategorilere ayrılabilir.

Discrete-Event Simulation Model- Bu modelde, durum değişkeni değerleri yalnızca olayların meydana geldiği zamanın bazı ayrık noktalarında değişir. Olaylar, yalnızca tanımlanan faaliyet zamanı ve gecikmelerde gerçekleşecektir.
Stochastic vs. Deterministic Systems - Stokastik sistemler rastgelelikten etkilenmez ve çıktıları rasgele bir değişken değildir, oysa deterministik sistemler rasgelelikten etkilenir ve çıktıları rasgele bir değişkendir.
Static vs. Dynamic Simulation- Statik simülasyon, zamandan etkilenmeyen modelleri içerir. Örneğin: Monte Carlo Modeli. Dinamik Simülasyon, zamanla etkilenen modelleri içerir.
Discrete vs. Continuous Systems- Ayrık sistem, belirli bir zaman noktasındaki durum değişkeni değişikliklerinden etkilenir. Davranışı aşağıdaki grafik sunumda tasvir edilmiştir.

Sürekli sistem, zamanla bir fonksiyon olarak sürekli değişen durum değişkeninden etkilenir. Davranışı aşağıdaki grafik sunumda tasvir edilmiştir.

Modelleme Süreci

Modelleme süreci aşağıdaki adımları içerir.

Step 1- Sorunu inceleyin. Bu aşamada, sorunu anlamalıyız ve buna göre, deterministik veya stokastik gibi sınıflandırmayı seçmeliyiz.

Step 2- Bir model tasarlayın. Bu aşamada, bir model tasarlamamıza yardımcı olan aşağıdaki basit görevleri yerine getirmeliyiz -

Sistem davranışına ve gelecekteki gereksinimlere göre veri toplayın.
Modelin başarılı olması için sistem özelliklerini, varsayımlarını ve alınması gereken aksiyonları analiz edin.
Modelde kullanılan değişken adlarını, fonksiyonları, birimlerini, ilişkilerini ve uygulamalarını belirleyin.
Modeli uygun bir teknik kullanarak çözün ve doğrulama yöntemlerini kullanarak sonucu doğrulayın. Ardından sonucu doğrulayın.
Sonuçları, yorumları, sonuçları ve önerileri içeren bir rapor hazırlayın.

Step 3- Model ile ilgili tüm süreci tamamladıktan sonra önerilerde bulunun. Yatırım, kaynaklar, algoritmalar, teknikler vb. İçerir.