物流仿真模型3.ppt

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1、目录第一章绪论第二章物流系统建模第三章系统仿真应用基础系统仿真特点离散事件系统仿真随机变量及其生成方法数据输入分析第四章典型物流系统仿真模型第五章物流系统仿真及软件1随机变量及其生成方法一、仿真系统最常见的两类随机变量1、临时实体到达系统的时间2、永久实体的完成服务时间它们属于仿真系统的参数和实体的属性，在仿真之前必须确定它们服从哪种概率分布。常用的概率分布包括：定长分布泊松分布指数分布正态分布一般随机分布（统计分布）2随机变量及其生成方法确定随机变量时的三种情形随机变量分布类型已知，需要由观测数据确定该分

2、布的参数；由观测数据确定随机变量的分布类型，并确定参数；由已有的观测数据难以确定该随机变量的理论分布。分布参数类型位置参数比例参数形状参数3位置参数γ确定了一个分布函数取值范围的横坐标当改变时，分布函数仅平移而无其它变化，又称位移参数例均匀分布函数U(a,b)，密度函数其中a，b均可定义为位置参数4比例参数β决定分布函数在其取值范围内取值的比例尺其改变只压缩或扩张分布函数，不改变基本形状例：指数分布函数EXP(β)，密度函数5形状参数确定分布函数的形状，从而改变分布函数的性质例：韦伯分布Weibull(α,

3、β)，密度函数：6随机变量及其生成方法二、常用分布选择方法定长分布“到达时间”和（或）“服务时间”为常数如：企业对原料供应实现准时供货（JIT），仿真系统按供应计划规定的时间和品种，产生临时实体泊松分布当“到达时间”满足以下4个条件，可以认为它服从泊松分布：1、平稳性--在某个时间区间内，有K个实体到达的概率仅与区间长度和k的大小有关，与时间区间的选择无关。2、无后效性--某时刻实体到达概率的大小，不会影响后一时刻的概率。（独立性）7随机变量及其生成方法3、普通性--在某个时间区间内，有两个实体到达的概率随

4、着区间长度的缩短而趋于0。4、有限性--在任意时间区间内，到达有限个实体的概率之和为1。选择泊松分布时，最重要的是确定分布常数（平均到达率）主要用在：生产线原料或零部件的到达、仓库入库8随机变量及其生成方法二、常用分布选择方法指数分布当服务时间完全随机或到达时间变化系数接近1时，可以用指数分布表示正态分布当“服务时间”近似于常数，且上下波动时，可以认为它服从正态分布。一般随机分布--如果不能用某个典型分布表示“服务时间”和“到达时间”，必须用观察/统计的方法求概率分布。x-2123f(x)0.10.20.4

5、0.39产生随机数的方法1.随机数表1927年,4万随机数表,以后有100万随机数表（可以输入内存，随时调用）2.硬件设备从真实物理现象的随机因素中产生随机数，放射性粒子的放射源，电子晶体管的固有噪音等，单位时间内放射出的粒子数是随机的。优点：真正的随机数；缺点：外部设备，无法重复10产生随机数的方法3.数学公式产生伪随机数：用数学公式或位移寄存器的移位操作来产生的随机数，称为伪随机数。伪随机数并非概率论意义下的真正的随机数。因为真实的随机数，只能从客观真实的随机现象本身产生出来，所以产生理想的伪随机数列不

6、是一件容易的事。一般伪随机数要保证有较好的统计特性以下将伪随机数与随机数等同11对于产生伪随机数的方法，有如下要求要求伪随机数列有较理想的随机性和均匀性，即对其随机性和均匀性进行统计检验时，有合乎要求的精度产生伪随机数的程序应当运算速度快、占用计算机的内存少伪随机数列的循环周期应当尽可能地大，以满足模拟的需要伪随机数列中，前后之间和各子列之间要求相互独立12三、仿真中随机数和随机变量值的产生随机数随机数--在[0，1]之间的随即采样值特点--均匀性和独立性常用的产生办法线形同余法中值平均法线形同余法指定一个

7、初值，通过递归公式产生随机数：a,c---常数m---模（某个数量级）x0---种子（seed）随机变量及其生成方法13线性同余发生器递推公式：所有参数值均为非负整数，Z0称为随机数源则[0,1]区间上的随机数可证明：显然本质上非随机且取值有限作业1：m=16，a=5，C=3，Z0=7求十个该线性同余发生器生成的随机数14例1：x0=27,a=17,c=43,m=100x1=(17*27+43)mod100=2R1=2/100=0.02x2=(17*2+43)mod100=77R2=77/100=0.77x

8、3=(17*77+43)mod100=52R3=52/100=0.5215该发生器特点适当的m,a,c可使Zi循环产生，循环周期称为发生器周期，记为P；当P=m时，称发生器具有满周期适当的m,a,c可使每个周期内每个数仅出现一次，即具有均匀性当m足够大且发生器满周期、均匀时，Ui在[0,1]上均匀分布，且取值足够密16一般要求取m>0，且a