在本章中，我们将讨论建模的各种概念和分类。

模特与活动

以下是建模与仿真的基本概念。

• 对象是存在于现实世界中以研究模型行为的实体。

• 基本模型是对对象属性及其行为的假设解释，在整个模型中均有效。

• 系统是在现实世界中存在的确定条件下的清晰对象。

• 实验框架用于研究现实世界中的系统，例如实验条件，方面，目标等。基本实验框架由两组变量组成-框架输入变量和框架输出变量，它们与系统或模型匹配终端。框架输入变量负责匹配应用于系统或模型的输入。 Frame输出变量负责将输出值与系统或模型进行匹配。

• 集总模型是对系统的精确解释，该系统遵循给定实验框架的指定条件。

• 验证是比较两个或多个项目以确保其准确性的过程。在“建模与仿真”中，可以通过比较仿真程序和集总模型的一致性来确保其性能，从而进行验证。有多种执行验证过程的方法，我们将在单独的章节中介绍。

• 验证是比较两个结果的过程。在“建模与仿真”中，通过将实验测量值与仿真结果在实验框架内进行比较来进行验证。如果结果不匹配，则该模型无效。有多种执行验证过程的方法，我们将在单独的章节中介绍。

系统状态变量

系统状态变量是一组数据，用于在给定的时间点定义系统内部的过程。

• 在离散事件模型中，系统状态变量在时间间隔内保持不变，并且值在称为事件时间的定义点处更改。

• 在连续事件模型中，系统状态变量由微分方程结果定义，其值会随着时间连续变化。

以下是一些系统状态变量-

• 实体和属性-实体表示对象，其值可以是静态或动态的，具体取决于与其他实体进行的处理。属性是实体使用的局部值。

• 资源-资源是一次向一个或多个动态实体提供服务的实体。动态实体可以请求一个或多个资源单元。如果接受，则实体可以使用资源并在完成后释放。如果被拒绝，则实体可以加入队列。

• 列表-列表用于表示实体和资源使用的队列。取决于进程，队列有多种可能性，例如LIFO，FIFO等。

• 延迟-这是不确定的持续时间，由系统条件的某种组合引起。

模型分类

一个系统可以分为以下几类。

• 离散事件模拟模型-在此模型中，状态变量值仅在事件发生的某些离散时间点改变。事件只会在定义的活动时间和延迟发生。

• 随机系统与确定性系统-随机系统不受随机性影响，其输出也不是随机变量，而确定性系统受随机性影响，并且其输出是随机变量。

• 静态与动态仿真-静态仿真包括不受时间影响的模型。例如：蒙特卡洛模型。动态仿真包括受时间影响的模型。

• 离散系统与连续系统-离散系统受离散时间点状态变量变化的影响。下面的图形表示了它的行为。

连续系统是由状态变量，连续变化与时间的函数的影响。下面的图形表示了它的行为。

建模过程

建模过程包括以下步骤。

步骤1-检查问题。在此阶段，我们必须了解问题并相应地选择其分类，例如确定性或随机性。

步骤2-设计模型。在此阶段，我们必须执行以下简单任务，以帮助我们设计模型-

• 根据系统行为和将来的要求收集数据。

• 分析系统功能，其假设以及为使模型成功而应采取的必要措施。

• 确定模型中使用的变量名称，函数，其单位，关系及其应用。

• 使用适当的技术求解模型，并使用验证方法验证结果。接下来，验证结果。

• 准备一份包括结果，解释，结论和建议的报告。

步骤3-在完成与模型相关的整个过程后提供建议。它包括投资，资源，算法，技术等。