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《【管理系统模拟与gpss语言】输出数据的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第7章输出数据的分析本章主要内容:7.1概述7.1.1影响模拟输出结果的因素7.1.2模拟模型的输出数据7.1.3终止型模拟与稳态型模拟7.2输出结果的置信区间7.3终止型模拟结果的分析7.3.1计算逼近法7.3.2序贯(模拟逼近)法第7章输出数据的分析7-1概述7.1.1影响模拟输出结果的因素1)模型的质量2)数据及初始条件的确定3)随机数发生器的质量4)程序的编制质量5)实验的设计6)模拟的长度或次数7-1概述为什么要对模拟的输出数据进行分析1)模拟的输出数据大多是相关的,这就不符合IID条件,因此也就不能直接运用古典统计理论进行统计分析,若不进
2、行分析,则很难保证结果的正确.2)模拟所需的长度或次数常常很大,一般很难实现,而长度太短又保证不了精度,因此合理地确定模拟长度是输出分析的重要内容.3)由于模拟输出结果的分析存在很大困难,常常被忽略,因此有必要专门介绍这一技术7.1.2模拟模型的输出数据7.1.3终止型模拟与稳态型模拟模拟模型的终止条件是确定模拟长度的重要因素之一,按终止条件的不同,模拟模型可分为二种类型:1)终止型模拟(终态仿真）模拟在事先确定的事件(称为终止事件)发生时停止模拟,这种模拟称为终止型模拟例如,银行营业时间为8小时,到8小时就关门军事模拟中,有一方兵力减少到一定数值就
3、终止实际系统中,终止型模拟是很多的7-1概述1.每次模拟的长度是确定的。2.因此需要进行多次长度相同的模拟,每次改变随机数列,最后求其平均值.模拟的次数应按所要求的精度，经过分析后再确定。3.模型的初始状态对结果的影响是显著的,一般应给予考虑终止型模拟的特点:7-1概述2.)稳态型模拟（稳态仿真）模拟模型的终止条件是无穷大时,终止时间常要根据时间或经费来确定,这种模型称为稳态型模拟。模拟的长度应按精度的要求，经过分析后再确定。例如,无终止的生产过程,如一些连续生产线,某些采煤工作面,生态系统稳态型模拟的特点:1.结果与模型的初始状态无关。2.模拟长度
4、一般应按要求的精度及可承担的费用确定。7-1概述稳态的含义:稳定状态并不意味着输出值在某一时间后成为常数,而是指输出变量的分布已经稳定,是不变的.总之,模拟结果的精度分析是十分重要的,决不能用一,二次模拟结果就得出结论。下面仅介绍与模拟精度有关的判断原则和方法。7-1概述第7章输出数据的分析7-2输出结果的置信区间例7.1某M/M/1排队系统模拟10次,每次模拟25个顾客,其顾客平均等待时间的结果如下:1.0516.4382.6460.8051.5050.5462.2872.8220.4141.30710次模拟结果的均值为1.9821。但是,这一系统
5、的理论等待时间为2.124,两个结论之间相差很多。那么这个结果的可信度有多大呢?这就需要用置信区间方法来判断。7-2输出结果的置信区间对于样本大小固定的情况,通常可按下式计算置信区间例:上例中的置信区间可计算如下:X(10)=1.982S(10)=3.1722查t分布表得故置信区间为1.982(+-)1.032[0.95,3.014]半区间长1.032由结果可见,由于半区间长过大,所得置信区间太大，其结果显然是不准确的，也是不可靠的。增加模拟的次数会提高精度。但是，到底要模拟多少次才能达到所需精度呢？因此我们应找到一种具有可操作性的方法来保证输出结果
6、的精度.利用上式计算置信区间的公式应具备如下条件:1.对模型进行n次重复模拟,得到的X1,X2,X3,...,Xn呈正态分布.2.n要足够大.7-2输出结果的置信区间第7章输出数据的分析置信区间的精度分类绝对误差置信区间的半区间 长,相对误差半区间长/点估计 值,上例中:绝对误差=1.032相对误差=1.032/1.982=0.5217.3.1.计算逼近法在给定绝对误差或相对误差的情况下,可采用计算逼近方法求出需要的模拟次数.其方法如下:7-3终止型模拟结果的分析第7章输出数据的分析(1)已知绝对误差当S(n)在模拟次数n增加时,变化不大时,则可
7、利用下式计算给定时的模拟次数:先进行n次模拟,确认S(n)不再变化时,i每增加1计算一次半区间长,直至其小于,这时的i值即是满足的模拟次数.227-3终止型模拟结果的分析用此方法计算上述例题,当绝对误差是0.5时,结果为37次.即用i=11,12,13,...,37计算,最后得:这说明，需要进行37次模拟才能得到保证绝对误差小于0.5的模拟结果。7-3终止型模拟结果的分析(2)已知相对误差当X(n)和S(n)在模拟次数n增加时,变化不大时,则可利用下式计算给定时的模拟次数:27-3终止型模拟结果的分析用此方法计算上述例题,当相对误差是0.15时,即用
8、i=11,12,13,...,99计算,最后得:这说明，需要进行99次模拟才能得到保证相对误差小于0.15的
