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第1章绪论 ／1

1.1系统、模型、仿真的基本概念1

目录1

1.2系统建模与仿真的发展历史3

1.3系统建模与仿真的发展趋势5

1.4系统建模与仿真的应用7

1.4.1系统建模与仿真技术在军事领域中的应用7

1.4.2系统建模与仿真技术在工业领域中的应用8

1.4.3系统建模与仿真技术在教育与训练中的应用8

1.4.4系统建模与仿真技术在其他领域中的应用9

1.5关于复杂系统建模与仿真的几点补充10

参考文献12

2.1系统模型的概述13

第2章 常用系统建模方法 ／13

2.1.1系统模型的分类14

2.1.2建模方法的分类及建模原则15

2.1.3建模步骤的划分15

2.2建模的逻辑思维方法19

2.2.1抽象19

2.2.2归纳21

2.2.3演绎22

2.2.4类比24

2.2.5移植25

2.3图解建模法26

2.3.1图的概念26

2.3.2城市公共交通网络模型27

2.3.3 网络模型的有向图结构28

2.3.4权值的设定30

2.4层次分析法33

2.4.1层次分析法的基本原理33

2.4.2层次分析法的计算方法36

2.4.3层次分析法的实例38

2.5概率统计法40

2.5.1时间序列预测模型41

2.5.2聚类分析在群决策问题中的运用44

参考文献53

第3章连续系统建模与仿真方法 ／54

3.1连续系统模型的概述54

3.2微分方程建模方法56

3.2.1新产品销售模型57

3.2.2弱肉强食模型61

3.3分布参数建模方法66

3.3.1分布参数系统模型研究的必要性66

3.3.2分布参数模型的数学描述67

3.3.3分布参数系统模型的特点67

3.3.4一个典型的分布参数系统例子68

3.4频域建模方法70

3.4.1替换法70

3.4.2根匹配法75

3.5连续系统数值仿真方法76

3.5.1数值积分法76

3.5.2数值积分法的稳定性分析85

3.5.3分布参数系统仿真算法86

参考文献92

第4章 离散事件系统建模方法 ／94

4.1离散事件系统模型94

4.1.1离散事件系统的基本要素95

4.1.2离散事件仿真模型的部件与结构97

4.2 Petri网建模99

4.2.1 Petri网的基本概念99

4.2.2条件／事件系统103

4.2.3库所／变迁网105

4.3活动循环图法和实体流图法109

4.3.1活动循环图法109

4.3.2具有逻辑实体和到达活动的ACD115

4.3.3实体流图法117

4.4排队系统122

4.4.1排队系统的基本概述122

4.4.2单服务员排队服务系统的仿真方法123

4.4.3快餐店排队问题126

4.5库存模型129

4.5.1库存系统的基本概念130

4.5.2确定型库存系统130

4.5.3随机型库存系统133

4.5.4库存系统的仿真方法137

参考文献137

5.1离散事件系统仿真基本策略139

5.1.1事件调度法139

第5章离散事件系统仿真方法 ／139

5.1.2活动扫描法142

5.1.3进程交互法145

5.2仿真时钟推进机制149

5.3消息驱动的仿真机制156

5.4混合系统仿真策略162

5.4.1混合系统的一般模型163

5.4.2混合系统的仿真算法165

5.5蒙特卡罗仿真方法167

5.5.1蒙特卡罗法概述167

5.5.2股票价格的蒙特卡罗仿真169

5.5.3蒙特卡罗法在系统可靠性仿真中的应用171

参考文献175

6.1随机模型概述176

第6章随机模型的确定 ／176

6.2已知分布类型估计分布参数179

6.2.1分布参数的类型180

6.2.2分布参数估计182

6.3假定分布类型192

6.3.1归纳统计量法192

6.3.2直方图法194

6.3.3概率图法196

6.4经验分布197

参考文献198

第7章随机变量的实现 ／199

7.1随机变量实现的概述199

7.2.1线性同余法201

7.2随机数发生器设计201

7.2.2混合同余法204

7.2.3乘同余法204

7.2.4取小数法205

7.2.5其他随机数发生器的设计方法206

7.3随机数发生器测试207

7.4随机变量实现的原理211

7.4.1逆变法212

7.4.2组合法215

7.4.3取舍法217

7.4.4卷积法220

7.5常用分布类型随机变量的实现221

7.5.1常用连续分布类型随机变量的实现221

7.5.2常用离散分布类型随机变量的实现225

参考文献227

第8章高层建模与仿真方法 ／228

8.1面向对象的建模与仿真228

8.1.1面向对象方法概述228

8.1.2面向对象的概念和技术231

8.1.3面向对象的离散事件系统的建模与仿真238

8.1.4面向对象的连续系统的建模与仿真242

8.2统一建模语言UML249

8.2.1 UML的起源249

8.2.2 UML语义250

8.2.3 UML的图形表示252

8.2.4 UML的特点260

8.3.1 Agent的基本概念和原理261

8.3基于Agent建模方法261

8.3.2基于Agent的建模方法265

8.4多分辨率建模技术271

8.4.1概述及多分辨率建模的发展历史271

8.4.2多分辨率建模的基本概念272

8.4.3研究多分辨率建模的必要性273

8.4.4 目前的研究方法的介绍274

8.4.5模型间的一致性问题279

8.4.6高层体系结构下多分辨率建模的实现问题280

参考文献281

9.1建模与仿真VV A概述282

9.1.1 VV A的基本概念282

第9章 建模与仿真的校核、验证与确认综述 ／282

9.1.2 VV A的一般原则284

9.1.3 VV＆A作用于M S生命周期286

9.2校核与验证的技术与方法分类288

9.3随机模型拟合优良度常用检验方法292

9.3.1 X2检验292

9.3.2柯尔莫哥洛夫－斯米尔诺夫检验293

9.4仿真系统输出统计分析296

9.4.1置信区间法296

9.4.2谱分析法298

9.5贝叶斯方法300

参考文献302

10.1.1分布式交互仿真的起源及发展历程304

10.1分布式交互仿真的起源、发展与意义304

第10章分布式交互仿真 ／304

10.1.2分布式交互仿真的意义与应用305

10.2 DIS306

10.2.1 DIS系统的设计原则307

10.2.2 DIS系统的关键技术308

10.2.3DIS系统体系结构309

10.2.4现有DIS标准简介312

10.3 高层体系结构317

10.3.1高层体系结构的起源317

10.3.2 HLA的组成319

10.3.3 HLA规则320

10.3.4对象模型模板323

10.3.5 RTI接口规范分析339

参考文献347

第11章常用建模与仿真工具简介 ／348

11.1 Matlab简介348

11.1.1矩阵生成和运算349

11.1.2复杂矩阵运算350

11.1.3程序控制流与函数M－文件351

11.1.4图形输出功能353

11.1.5高级数值计算354

11.1.6 Simulink356

11.2 Swarm——multi-Agent的仿真平台361

11.2.1 Swarm与复杂适应系统简介361

11.2.2 Swarm的逻辑结构362

11.2.3 Swarm仿真系统结构366

11.3 HLA仿真开发平台369

11.3.1 LabWorks介绍369

11.3.2 pRTI介绍377

11.3.3其他HLA开发平台380

参考文献380

第12章建模与仿真实例汇编 ／381

12.1密闭空间内的气体泄漏扩散仿真381

12.1.1 密闭空间内的气体泄漏后的自由扩散过程仿真381

12.1.2密闭空间内的气体泄漏后的对流扩散仿真386

12.1.3密闭空间打开通风口时气体对流扩散仿真388

12.2调节作用下投资策略的模型391

12.2.1项目价值路径的模拟392

12.2.2期权定价公式393

12.2.3数值求解期权价值395

12.2.4调节作用参数对期权价值的影响分析396

12.3三峡船闸运行二维可视化仿真397

12.4肿瘤细胞生长模型及仿真406

12.4.1含有抑制物质的肿瘤生长模型406

12.4.2含有肿瘤血管生长因子的数学模型411

12.5钙离子扩散仿真413

12.5.1钙振荡的意义414

12.5.2钙的调控机制414

12.5.3钙振荡形成机制的几种学说415

12.5.4三磷酸肌醇影响钙释放的数学模型418

参考文献422