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正文內(nèi)容

建模與驗(yàn)?zāi)7椒╬pt課件-資料下載頁

2025-05-05 18:51本頁面
  

【正文】 語言: 每個(gè)語句表示一個(gè)動(dòng)作,臨時(shí)實(shí)體在語句間傳遞,形成仿真模型的邏輯結(jié)構(gòu)。SLAM 仿真語言: 用事件調(diào)度法、進(jìn)程交換法描述臨時(shí)實(shí)體進(jìn)程,臨時(shí)實(shí)體觸發(fā)離散事件發(fā)生、狀態(tài)值變化,狀態(tài)值過閾值時(shí)刻觸發(fā)事件。SIMAN 仿真語言: 仿真過程分成:模型處理、試驗(yàn)處理、仿真運(yùn)行、仿真輸出,使建模與仿真試驗(yàn)分離。SIMSCRIPT 仿真語言: 由事件表、時(shí)間推進(jìn)程序控制仿真運(yùn)行。第五節(jié) 面向?qū)ο蟮姆抡嬉弧⒒靖拍睿?對象 :數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(屬性) + 操作方法(成員函數(shù))。 對象是個(gè)程序模塊,作為運(yùn)行的基本實(shí)體。 通過執(zhí)行成員函數(shù)可改變屬性值。 消息 :完成信息處理的對象間的通信機(jī)制。 發(fā)送對象通過消息對接收對象提出要求, 接收對象使用消息中提供的參數(shù)執(zhí)行自己的成員函數(shù), 接收對象可以返回應(yīng)答信息給發(fā)送對象,但并非必須! 對象類 :具有某些共同屬性和行為的一類對象。 對象類可實(shí)例化成若干個(gè)對象, 同一類對象的屬性值可以不同, 方法 (成員函數(shù)):通過執(zhí)行成員函數(shù)可改變對象屬性值。二、基本特征: 封閉性 :將對象的屬性 (數(shù)據(jù) )和方法 (使用數(shù)據(jù)的方法 )進(jìn)行包裝。 僅能被同類對象中的成員函數(shù)直接訪問, 不允許其它類對象的介入。 將對系統(tǒng)的影響限制在對象內(nèi)。 繼承性 :各子類繼承父類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作方法,成為共性, 各子類還要增加自己的特性。 改變父對象會(huì)影響所有子對象; 改變子對象不影響其它子對象和父對象。 多態(tài)性 :接收同一消息時(shí),不同對象產(chǎn)生不同結(jié)果。 即:用不同對象可產(chǎn)生不同結(jié)果。 而面向過程的非多態(tài)情況下,須用條件判斷產(chǎn)生不同結(jié)果。 動(dòng)態(tài)聯(lián)編 :可在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作方法。 三、面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)步驟:面向?qū)ο蟮姆治觯?OOA): 通過對象識(shí)別確定類;通過結(jié)構(gòu)識(shí)別確定類層次結(jié)構(gòu), 通過實(shí)例間的映射關(guān)系識(shí)別確定消息關(guān)聯(lián)。 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)( OOD): 概要設(shè)計(jì):定義類及類層次結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、外部接口。 (結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)) 詳細(xì)設(shè)計(jì):確定軟件硬件開發(fā)環(huán)境,細(xì)化概要設(shè)計(jì)結(jié)果。 (功能設(shè)計(jì)) 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)( OOPD): 由源代碼實(shí)現(xiàn)詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容。四、面向?qū)ο蟮姆抡妫? 面向?qū)ο蠓抡娴某绦蛘Z言有三類:一般的面向?qū)ο笳Z言(如 C++); 面向 AI 的面向?qū)ο笳Z言 ;專門的面向?qū)ο蠓抡嬲Z言和軟件包(如 Smalltalk); 類 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作: 仿真算法類庫:匯集了數(shù)值解法;參數(shù)模型類庫:對象初態(tài)、仿真設(shè)置參數(shù) (仿真時(shí)間、步長 );仿真模型類庫:實(shí)體的仿真基類、作戰(zhàn)環(huán)境仿真基類;實(shí)驗(yàn)框架類庫:仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),即定義實(shí)驗(yàn)條件: 初始化設(shè)置、輸入調(diào)度方案、觀測變量、終止條件、數(shù)據(jù)收集。第六節(jié) 模型的校核、驗(yàn)證、確認(rèn)( VVamp。A)校 核 (Verification): 確定仿真系統(tǒng)是否正確地表達(dá)了開發(fā)者的概念。驗(yàn)證 (Validation): 根據(jù)仿真目的,確定仿真系統(tǒng)代表真實(shí)系統(tǒng)的準(zhǔn)確程度。確認(rèn) (Accreditation): 官方、專家、用戶根據(jù)應(yīng)用目的接授仿真系統(tǒng)時(shí), 對仿真系統(tǒng)進(jìn)行的資格認(rèn)可。VVA 過程貫穿于建模與仿真的全生命周期,保證模型的可信度。VVA 步驟:確定 VVA 需求: 根據(jù)對 Mamp。S 的需求,確定 VVA 評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。制定 VVA 計(jì)劃: VVA 人員設(shè)計(jì) Mamp。S 的 VVA 計(jì)劃,明確 VVA 參與者的責(zé)任。概念模型校核 : 校核 概念模型滿足 Mamp。S 需求,(假設(shè)、算法、約束的正確性, 數(shù)據(jù)的有效性,仿真系統(tǒng)性能指標(biāo)是否滿足) 驗(yàn)證仿真系統(tǒng)的可信度,確定模型可接收的標(biāo)準(zhǔn)。仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)校核: 建立仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與概念模型間的對應(yīng)關(guān)系,軟硬件考慮。仿真實(shí)現(xiàn)校核: 代碼校核、硬件校核、初始數(shù)據(jù)校核、系統(tǒng)集成校核, 保證仿真實(shí)現(xiàn)的正確性。仿真結(jié)果驗(yàn)證: 仿真結(jié)果與真實(shí)結(jié)果比較, 驗(yàn)證仿真系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)的一致程度。評(píng)估仿真系統(tǒng)的可用性,匯總各階段材料, 綜合各階段校核與驗(yàn)證結(jié)果,給出仿真系統(tǒng)確認(rèn)結(jié)論。VVA 的基本原則:相對正確原則: 建模過程中須進(jìn)行假設(shè)、簡化, VVA 的目的是確保仿真系統(tǒng)針對某個(gè)應(yīng)用目標(biāo)是可用、可信的。有限目標(biāo)原則: 仿真系統(tǒng) VVA 圍繞應(yīng)用目標(biāo)和功能需求進(jìn)行。全生命周期原則: VVA 工作貫穿于仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)全生命周期,每個(gè)階段都要根據(jù)研究目標(biāo)對研究內(nèi)容安排 VVA 活動(dòng),盡旱發(fā)現(xiàn)問題。必要不充分原則: 若仿真結(jié)果正確、可接受,則仿真系統(tǒng)可通過 VVA; 反之,仿真系統(tǒng)通過 VVA, 并不表明仿真結(jié)果永遠(yuǎn)正確! 因 VVA 是針對仿真系統(tǒng)的應(yīng)用目標(biāo)和需求而制定的。條件性原則: 仿真系統(tǒng)的確認(rèn)是相對研究目標(biāo)而言的, 對不同研究目標(biāo),須對仿真系統(tǒng)重新評(píng)估。全局性原則: 仿真系統(tǒng)內(nèi)各模塊的正確性,不能保證整個(gè)仿真系統(tǒng)的正確性。 整個(gè)仿真系統(tǒng)的正確性,須對系統(tǒng)整體進(jìn)行校核、驗(yàn)證。程度性原則: 確認(rèn)結(jié)論說明了仿真系統(tǒng)針對應(yīng)用目標(biāo)的可接受程度。創(chuàng)造性原則: 仿真系統(tǒng)的 VVA 人員運(yùn)用應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)洞察 VVA 設(shè)計(jì)。計(jì)劃與記錄: 良好計(jì)劃是 VVA 成功的開始, 記錄是對過去 VVA 工作的總結(jié),又作為今后 VVA 的工作基礎(chǔ)。分析性原則: 對于無法通過測試來檢驗(yàn)的問題,要充分利用系統(tǒng)分析人員的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)。1相對獨(dú)立性原則: 要保證對仿真的 VVA 工作具有一定程度的獨(dú)立性,避免仿真系統(tǒng)開發(fā)者干預(yù) VVA 結(jié)果。1數(shù)據(jù)正確性原則: 要保證 VVA 所需數(shù)據(jù)經(jīng)校核、驗(yàn)證、確認(rèn)后,被證明是正確、充分的。數(shù)據(jù)不正確、不合適,會(huì)導(dǎo)致模型、仿真、 VVA 的失敗。VVA 組織:VVA 有關(guān)人員: Mamp。S 開發(fā)者、 Mamp。S 用戶、 VV 代理、 A 代理。 由 Mamp。S 用戶指定 Mamp。S 開發(fā)者、 A 代理; 由 A 代理指定 VV 代理(或自身兼任)。VVA 工作主要涉及兩類文檔: Mamp。S 的開發(fā)文檔、應(yīng)用文檔; VVA 工作文檔(計(jì)劃文檔、階段報(bào)告、正式報(bào)告)。VVA 方法:非形式化方法: 對建模方法、模型文檔規(guī)范性進(jìn)行人工審查,確定是否滿足用戶利益。靜態(tài)分析方法: 分析源代碼的因果關(guān)系、調(diào)用結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、控制流、狀態(tài)轉(zhuǎn)移、模型接口、用戶接口、語法語義。動(dòng)態(tài)分析方法: 加入跟蹤程序,收集模型運(yùn)行信息,分析模型輸出,評(píng)估模型動(dòng)態(tài)行為。 用舊仿真版本的測試數(shù)據(jù)對新仿真版本進(jìn)行測試。 開發(fā)者根據(jù)用戶反饋更新仿真軟件及其文檔。 功能測試、結(jié)構(gòu)測試、靈敏度分析。 統(tǒng)計(jì)測試:在相同輸入下,比較仿真系統(tǒng)輸出與實(shí)際系統(tǒng)輸出的一致性。
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