- •Введение
- •1. Задание на курсовую работу
- •Варианты заданий
- •2. Случайные величины дискретного типа и формулы для их разыгрывания
- •2.1. Биномиальное распределение b(n,p)
- •2.2. Распределение Пуассона п()
- •2.3. Геометрическое распределение g(p)
- •3.5. Нормальное (гауссово) распределение
- •3.7. Распределение Вейбулла
- •4. Алгоритм имитационного моделирования
- •3. Случайные величины непрерывного типа и формулы для их разыгрывания
- •3.4. Гамма-распределение
- •Распределение времен безотказной работы элементов и воздействия внешней среды
- •5. Статистическая обработка данных
- •6. Определение характеристик надежности системы
- •7. Рекомендации по содержанию и оформлению курсовой работы
- •Учебно-методические материалы по дисциплине Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Содержание
3. Случайные величины непрерывного типа и формулы для их разыгрывания
3.1. Равномерное распределение U(a,b)
Равномерное распределение U(a,b) имеет два параметра a и b. Плотность распределения
.
Математическое ожидание, дисперсия и среднее квадратическое отклонение вычисляются по формулам:
,
,
.
Параметры a и b определяются через m, в соответствии с формулами:
,
. (4)
3.2. Экспоненциальное (показательное) распределение Exp()
Экспоненциальное распределение Exp() имеет один параметр . Плотность распределения
.
Математическое ожидание, дисперсия и среднее квадратическое отклонение вычисляются по формулам:
,
,
.
3.3. Распределение Эрланга E(k,)
Распределение Эрланга E(k,) имеет два параметра k и . Параметр k может быть только целым числом k=1,2,… . Плотность распределения
при
.
Математическое ожидание, дисперсия и среднее квадратическое отклонение вычисляются по формулам:
,
,
.
3.4. Гамма-распределение
Гамма-распределение имеет плотность
при
,
зависящую от двух параметров и , которые называются соответственно параметром формы и параметром масштаба. Эти параметры определяются через математическое ожидание m и среднее квадратическое отклонение в соответствии с формулами:
,
. (5)
3.5. Нормальное (гауссово) распределение
Нормальное распределение имеет два параметра m и . Плотность распределения
.
Математическое
ожидание, дисперсия и среднее квадратическое
отклонение равны соответственно m,
и
.
3.6. Логарифмически нормальное распределение LN(a,s)
Логарифмически-нормальное распределение LN(a,s) с параметрами a и s. Плотность распределения
.
Математическое ожидание, дисперсия и среднее квадратическое отклонение вычисляются по формулам:
,
,
.
3.7. Распределение Вейбулла
Распределение
Вейбулла
с параметрами
и
(
- параметр формы, а
- параметр масштаба) задается плотностью
распределения
,
.
Математическое ожидание, дисперсия и среднее квадратическое отклонение вычисляются по формулам:
,
,
.
Формулы для разыгрывания некоторых случайных величин непрерывного типа помещены в табл.2.
Таблица 2
Формулы для разыгрывания непрерывных распределений
Распределение |
Формулы |
Равномерное U(a,b) |
|
Экспоненциальное Exp() |
|
Эрланга E(k,) |
|
Нормальное |
|
Логнормальное LN(a,s) |
|
Вейбулла |
|
Величины
и
представляют собой равномерно
распределенные случайные числа из
промежутка [0;1].
4. Алгоритм имитационного моделирования
Проведем имитацию работы системы, структурная схема которой изображена на рис.7, а исходные данные помещены в табл.3. Согласно схеме сначала работают элементы 1 и 3, а элемент 2 находится в резерве. При отказе элемента 3 наступает отказ системы. При отказе элемента 1 в работу включается элемент 2, но это событие не является отказом системы. Система откажет, если после этого произойдет отказ элемента 3 или элемента 2.
Р ис.7. Структурная схема системы с резервом замещением
Таблица 3
