 |
Матричное описание сетей Петри.
|
|
|
|
Билет 1.
Понятие процесса, системы, модели.
Процесс – некоторые изменения, происходящие в системе.
Система – это совокупность объектов.
Модель – это упрощенное представление реального устройства и/или протекающих в нем процессов.
Правила функционирования сетей Петри.
Функционирование сетей Петри – процесс последовательного срабатывания разрешенных переходов, в ходе которого происходит смена маркировки сети до тех пор, пока не будет получена тупиковая маркировка.
Переход разрешен, если имеется как минимум одна входная метка.
Если числа входных и выходных дуг отличаются, то число меток не сохраняется.
Если разрешено более одного перехода, выполняется любой из них.
Переход осуществляется, если выполнены условия реализации события (условие выполнено – есть метка во входной позиции, условие не выполнено – если нет метки).
Если два и более переходов могут осуществиться, и они не имеют общих входных позиций, то их реализация может происходить параллельно и в любой последовательности.
Билет 2.
Цели и задачи моделирования. Свойства моделей.
Под моделью понимают материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования черты.
Свойства моделей (по отношению к объекту):
1. Конечность (модель отображает оригинал лишь в конечном числе его отношений).
2. Упрощенность (модель отображает только существенные стороны объекта).
3. Приблизительность (действительность отображается моделью приблизительно).
4. Адекватность (степень успешности описания моделью объекта моделирования).
5. Информативность (модель должна содержать достаточную информацию о системе – в рамках гипотез, принятых для построения модели).
|
|
|
Свойства моделей (как таковых):
1. Стационарные и нестационарные.
2. Детерминированные и стохастические.
Детерминированные – все факторы, оказывающие влияние на развитие ситуации принятия решения, однозначно определены и их значения известны в момент принятия решения.
Стохастические – вероятностные, предполагают наличие элемента неопределенности.
3. Устойчивые и неустойчивые.
Устойчивые – характеризуют модель способностью обеспечить результаты расчетов, отклоняющиеся от идеальных данных на допустимо малую величину.
Цели моделирования
· Познание окружающего мира (зачем создавать модель?)
· Создание объектов с заданными свойствами (как сделать, чтобы)
· Определение последствий воздействия на объект и принятие правильного решения (что будет, если)
· Эффективность управления процессом.
Моделирование позволяет обосновано принимать решения по усовершенствованию имеющихся объектов и созданию новых, изменению процессов управления ими и изменение окружающего мира в лучшую сторону.
2. Решение задачи достижимости в сети Петри при помощи матричного описания.
Билет 3.
Классификация видов моделирования. Сравнительный анализ видов моделирования.
1) При полном моделировании модели идентичны объекту во времени и пространстве.
Для неполного – не идентичны.
При приближенном – некоторые стороны реального объекта не моделируются совсем.
2) Детерминированное моделирование отображает процессы, в которых предполагается отсутствие случайных воздействий.
Стохастическое – учитывает вероятностные процессы и события.
3) Статическое моделирование служит для описания состояния объекта в фиксированный момент времени.
Динамическое – для исследования объекта во времени.
|
|
|
4) Мысленное моделирование применяется, когда модели не реализуемы в заданном интервале времени, либо отсутствуют условия для их физического создания.
Наглядное (наглядные модели, процессы)
· Гипотетическое (закладывается гипотеза о закономерностях протекания процесса)
· Аналоговое (применение аналогий)
· Макетирование (базируется на причинно-следственных связях между явлениями и процессами в объекте)
Символическое (выражает основные свойства процесса знаками и символами)
Математическое – процесс установления соответствия данному реальному объекту некоторого математического объекта (математической модели)
· Аналитическое (моделируется функциональный аспект системы – записывается алгоритм, в виде аналитических соотношений)
· Имитационное (воспроизводится алгоритм функционирования системы во времени – поведение системы)
· Комбинированное (аналитическое + имитационное)
· Информационное (исследование моделей, в которых отсутствует непосредственное подобие физического процесса)
· Структурное (используется как средство исследования систем и служит для разработки на их основе специальных подходов к моделированию с применением других методов)
· Ситуационное (описывает основные механизмы регулирования процессов)
5) Реальное моделирование – моделирование на реальном объекте или его части
Натурное (моделирование с последующей обработкой результатов экспериментов на основе теории подобия)
· Научный эксперимент
· Комплексное испытание (повторение испытаний – в результате выявляются закономерности о характеристиках качества, надежности)
· Производственный эксперимент (при производственном процессе)
Физическое (отличается от натурного тем, что исследование проводится в установках, которые сохраняют природу явления и обладают физическим подобием).
Матричное описание сетей Петри.
P – позиции; t – переходы.
Если дуга выходит из позиции, то в матрице – 1.
Если входит – 1
Если равное количество дуг к одному переходу входит и выходит, то 0.
Билет 4.
|
|
|
