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第一章 管理系统模拟概述1

1.1简介1

1.1.1模拟的定义1

1.1.2计算机模拟2

1.2系统、模型与模拟4

1.3模拟模型的分类6

1.4离散事件模拟与时间推演机制7

1.5模拟工具9

1.5.1手工模拟与半手工模拟9

1.5.2通用语言编程模拟10

1.5.3专用模拟语言11

1.5.4模拟软件11

1.6计算机模拟方法的埫革12

1.7计算机模拟的步骤14

1.8计算机模拟的优缺点17

1.9小结22

习题一22

第二章 蒙特卡罗方法24

2.1简介24

2.2蒙特卡罗方法的基本思路24

2.3蒙特卡罗方法的应用25

2.3.1示例1：单位圆面积计算25

2.3.2示例2：正弦函数定积分29

2.3.3示例3：静态二重积分31

2.3.4示例4：中子屏蔽实验32

2.3.5示例5：蒲丰掷针实验的计算机模拟34

2.3.6示例6：报商问题35

2.4蒙特卡罗方法的特点41

2.5小结41

习题二42

第三章 概率与统计基础44

3.1简介44

3.2随机变量及其性质44

3.2.1随机变量44

3.2.2分布函数45

3.2.3联合分布49

3.2.4均值与方差51

3.2.5协方差与相关系数53

3.3模拟输出结果与随机过程54

3.4均值、方差与点估计55

3.5均值置信区间与假设检验57

3.6中心极限定理与大数定理60

3.7小结61

习题三62

第四章 离散事件系统模拟65

4.1简介65

4.2研究目标67

4.3分析方法70

4.4模拟模型中的基本概念70

4.4.1实体71

4.4.2属性71

4.4.3变量71

4.4.4资源72

4.4.5队列72

4.4.6统计累加器73

4.4.7事件73

4.4.8模拟时钟74

4.5模拟推演过程75

4.5.1过程驱动的模拟75

4.5.2事件驱动的模拟76

4.5.3模拟过程描述80

4.5.4完成与汇总81

4.6系统模拟中的随机性82

4.6.1随机输入／随机输出83

4.6.2重复实验83

4.6.3结果比较84

4.7单服务台排队系统的Excel模拟86

4.8小结90

习题四90

第五章 输入数据分析93

5.1简介93

5.2常用概率分布函数95

5.2.1连续概率分布函数的参数确定95

5.2.2连续分布函数96

5.2.3离散分布函数103

5.2.4经验分布函数111

5.3输入数据分析的步骤111

5.4数据的采集与预处理112

5.5样本数据的独立同分布性评估113

5.5.1独立性评估114

5.5.2同质性评估116

5.5.3稳态性评估117

5.6数据分布的分析与假设分布族118

5.6.1点统计法120

5.6.2直方图法122

5.6.3概率图法123

5.7参数估计125

5.8拟合优度检验126

5.8.1直观评估检验127

5.8.2X2检验127

5.8.3 K-S检验130

5.8.4其他注意事项132

5.9数据缺乏133

5.10小结134

习题五135

第六章 随机数生成器138

6.1简介138

6.2平方取中法140

6.3线性同余随机数生成器142

6.3.1经典线性同余随机数生成器143

6.3.2混合随机数生成器144

6.3.3乘法随机数生成器145

6.4其他随机数生成器146

6.5随机数生成器的检验147

6.5.1实证检验148

6.5.2理论检验151

6.5.3关于检验的一些说明152

6.6小结152

习题六153

第七章 随机变量生成154

7.1简介154

7.2生成随机变量的主要方法155

7.2.1逆变法155

7.2.2组合法158

7.2.3卷积法161

7.2.4舍选法161

7.2.5特定方法163

7.3连续随机变量的生成164

7.3.1均匀分布164

7.3.2指数分布165

7.3.3 m阶爱尔朗分布165

7.3.4伽马分布165

7.3.5韦伯分布167

7.3.6正态分布167

7.3.7对数正态分布169

7.3.8贝塔分布170

7.3.9三角分布170

7.3.10经验分布171

7.4离散随机变量的生成171

7.4.1伯努利分布172

7.4.2离散均匀分布172

7.4.3任意离散分布172

7.4.4二项式分布173

7.4.5几何分布174

7.4.6负二项式分布174

7.4.7泊松分布174

7.5到达过程生成175

7.5.1泊松过程175

7.5.2批到达176

7.6小结176

习题七177

第八章 模拟研究生命周期179

8.1简介179

8.2一次成功的模拟项目182

8.3确定建模细节水平184

8.4问题表达和研究目标187

8.5系统调查188

8.6确定信息／数据需求192

8.7模型定义与构建194

8.8检测与验证197

8.9模拟模型的检测方法200

8.10增强模型有效性和可靠性的方法201

8.11实验与分析203

8.12实际结果与模拟结果的统计比较205

8.12.1检查方法205

8.12.2基于独立数据的置信区间方法207

8.13结果提交与存档208

8.14模拟研究的成本209

8.15模拟研究中的管理角色210

8.16小结211

习题八212

第九章 单系统输出数据分析213

9.1简介213

9.2基于输出结果分析的模拟分类215

9.3终止型模拟输出数据的统计分析216

9.3.1均值估计217

9.3.2误差分析218

9.3.3统计分析方法的有效使用220

9.3.4初始条件设定220

9.4稳态型模拟输出数据的统计分析221

9.5重要变量的时间曲线图222

9.6小结223

习题九224

第十章 多系统方案比较分析225

10.1简介225

10.2两种系统方案的性能指标期望差的置信区间228

10.2.1配对t置信区间229

10.2.2修正双样本t置信区间230

10.2.3两种方法的对比231

10.3多种系统方案比较的置信区间231

10.3.1与标准方案进行比较232

10.3.2完全两两比较233

10.4方差缩减234

10.5实验设计236

10.6小结238

习题十239

第十一章 模拟软件241

11.1简介241

11.2模拟软件与通用编程语言的比较242

11.3模拟软件的分类243

11.4理想模拟软件的功能245

11.4.1基本功能245

11.4.2硬件与软件需求247

11.4.3动画效果247

11.4.4统计功能248

11.4.5客户支持与文档系统249

11.4.6输出报告与可视化演示249

11.5通用模拟软件ARENA250

11.6面向对象的模拟251

11.7小结252

习题十一253

第十二章 模拟软件ARENA254

12.1简介254

12.2 ARENA的工作环境255

12.2.1 ARENA界面256

12.2.2模块258

12.3基本建模分析259

12.3.1流程图模块Create259

12.3.2数据模块Entity261

12.3.3流程图模块Process261

12.3.4数据模块Resource264

12.3.5数据模块Queue265

12.3.6设定资源和队列的动画效果265

12.3.7流程图模块Dispose266

12.3.8流程图模块的连接267

12.4图形绘制与动画效果267

12.4.1动态绘图267

12.4.2布局和调整269

12.5模型的运行269

12.5.1运行条件设定269

12.5.2模型运行272

12.6报告查看273

12.7 Input Analyzer277

12.7.1利用Input Analyzer生成拟合分布277

12.7.2拟合优度的评价281

12.7.3 Input Analyzer的其他功能282

12.8 Output Analyzer282

12.8.1终止型系统的置信区间282

12.8.2基于Output Analyzer的两种系统方案比较285

12.9小结287

习题十二288

附录I排队论方法简介291

附录Ⅱt分布表296

附录Ⅲx2分布表297

参考文献299