Cтраница 2
Непосредственной предшественницей и важнейшей составной частью технической кибернетики является теория автоматического управления, которая в процессе своего развития прошла большой путь от простейших приемов регулирования по отклонению до широкого использования ЭВМ и логико-математических моделей внешней среды и регулируемого объекта, с помощью которых производятся оценка последствий от предполагаемого воздействия на регулируемый объект и выбор оптимального варианта такого воздействия. Дальнейшим этапом в развитии автоматического управления и всей технической кибернетики является создание программных манипуляторов и промышленных роботов. [16]
Изучение упомянутых и многих других работ по оценке ресурсов с помощью ЭВМ показывает, что во всех случаях авторы методики, не утруждая себя глубоким изучением закономерностей распространения нефти и газа не только в мировом масштабе, но и в пределах оцениваемого региона, создавали себе логико-математическую модель и заставляли ЭВМ ее реализовывать. [17]
Разработкой математической модели, описывающей закономерности процессов в элементарном звене, заканчивается первый этап моделирования, основной целью которого является получение данных для создания логико-математической модели изучаемого технологического объекта. Логико-математическая модель описывает связи между элементарными звеньями объекта, содержит уравнения для расчета граничных параметров процесса и методы, с помощью кото-рых модель может быть реализована. Таким образом, логико-математическая модель объекта есть определенная математическая структура, фиксирующая в заданном порядке математические модели элементарных звеньев и способная в той или иной степени точно. [18]
Логико-математическое моделирование использует для своего построения и для изучения объекта аппарат логики, математики и вычислительной техники. Логико-математические модели применяются в эмпирическом исследовании для прямой измерительной оценки показателей исследования. Примером могут служить стохастические модели обучаемости. В теоретическом исследовании они применяются в качестве средства выражения существа явления, его оценки и связей. Роль логико-математического аппарата при этом заключается в том, что этот аппарат: а) является средством доказательного решения поставленной задачи; б) придает содержанию исследования абстрактный характер; в) обеспечивает модели простоту и конкретность ее строения и связей, на основе сочетания количественного и качественного показателей. [19]
Математический аппарат в моделировании служит для математического выражения задач, операций и действий при исследовании объекта. Поэтому логико-математическая модель может выступать в нескольких видах выражения: как знаковое или графическое выражение; в качестве материала и средств выражения структуры и функционирования; как средство логического, математического, графического описания содержания исследования; в качестве оперативного, исполнительного средства путем проведения ряда математических действий. [20]
Математический аппарат в моделировании применяется в качестве математического выражения задач, операций и действий при исследовании объекта. Поэтому логико-математическая модель может выступать в нескольких видах выражения: как знаковое или графическое выражение; в качестве материала и средств выражения структуры и функционирования; как средство логического, математического, графического описания содержания исследования на основе изменений, дополнений, изучения объекта и другими средствами; в качестве оперативного, исполнительного средства, путем проведения ряда математических действий. [21]
При изменении модели меняются и методы решения. При построении логико-математической модели учебного процесса желательно использовать переменные, значение которых достаточно легко получить из наблюдений за данным процессом. Однако из-за сложности и противоречивости учебного процесса некоторые параметры в модели, включающие простые переменные, могут оказаться очень сложными. Это имеет место, когда переменные являются случайными величинами или функциями. В этом случае также используется метод статистических испытаний, который позволяет приближенно оценивать искомые выражения, состоящие из одной или нескольких функций распределения вероятностей. [22]
Имитационное моделирование предполагает создание логико-математической модели сложной системы. При этом логическая структура моделируемой системы по возможности адекватно отображается в модели, а процессы ее функционирования и динамика взаимодействия ее элементов воспроизводятся ( имитируются) на модели. В электроэнергетике к имитационному моделированию прибегают, когда необходимо решать такие задачи, как выбор приоритетов инвестирования в ремонт и модернизацию основных фондов, определение влияния различных стратегических решений на экономические показатели предприятия. [23]
Следующим этапом является решение такой модели. В исследовании учебного процесса методы решения логико-математических моделей делятся на два типа: аналитический и численный. [24]
В связи с большой сложностью создаваемых систем управления и невозможностью полной их формализации в настоящее время широко используются методы имитационного моделирования. При этом под имитационным моделированием понимается разработка логико-математической модели исследуемой системы и проведение экспериментов с ней на ЭВМ для получения необходимой информации. [25]
Из знаковых моделей наиболее широкое применение получили структурные формулы в химии, их мы широко используем при описании активных веществ, используемых в качестве ингибиторов коррозии металлов, старения полимеров и эффективных биоцидов. В последнее время во всех областях знаний используют логико-математические модели. [26]
Обычно представляется слишком неудобным и дорогостоящим решать задачи организационного управления путем имитации реальных действий, как, например, это делается в армейских условиях во время различного рода учений. Более предпочтительным является представление сложной функциональной системы с помощью логико-математической модели, заложенной в ЭВМ. [27]
Для расчета коэффициента готовности несинхронных линий предлагается применять метод статистического моделирования их работы на ЭВМ и графоаналитический метод. Для статистического моделирования ( см. рис. 29) работу рассматриваемой НСЛ представляют в виде логико-математической модели, пригодной для решения на ЭВМ. При этом случайные процессы ( потоки отказов и восстановлений автоматических позиций, интервалы времени выполнения операций на ручных позициях) описываются соответствующими распределениями вероятностей. [28]
Разработкой математической модели, описывающей закономерности процессов в элементарном звене, заканчивается первый этап моделирования, основной целью которого является получение данных для создания логико-математической модели изучаемого технологического объекта. Логико-математическая модель описывает связи между элементарными звеньями объекта, содержит уравнения для расчета граничных параметров процесса и методы, с помощью кото-рых модель может быть реализована. Таким образом, логико-математическая модель объекта есть определенная математическая структура, фиксирующая в заданном порядке математические модели элементарных звеньев и способная в той или иной степени точно. [29]
Моделирование как специфический метод познания основывается в конечном счете на принципе материального единства мира, наличии в живой и неживой природе общих диалектических законов их развития, на признании всеобщей связи и взаимообусловленности явлений. Всякая модель является в определенной мере специфической формой отражения действительности. Если в простых, вещественных моделях это отражение происходит в более непосредственной форме, то в идеальных, логико-математических моделях соответствие модели своему оригиналу принимает весьма сложный характер. [30]