- •Глава 1. Принципы моделирования случайных элементов 6
- •Глава 3. Метод Монте-Карло и его применения 51
- •3.4. Задания 63
- •Глава 4. Система моделирования gpss 64
- •Глава 5. Моделирование сложных систем на основе gpss 127
- •5.2.1. Иммитационная модель системы 136
- •Глава 6. Задания лабораторного практикума по gpss 152
- •Глава 7. Статистическое моделирование в финансовом анализе. 181
- •Введение
- •Глава 1.Принципы моделирования случайных элементов
- •1.1. Моделирование случайных величин
- •1.1.1.Моделирование базовых случайных величин (бсв) Понятие бсв
- •Датчики бсв
- •Метод Макларена-Марсальи
- •Специальные тесты проверки точности моделирования бсв
- •Тест «совпадения моментов»
- •Тест «ковариация»
- •Тест «равномерность двухмерного распределения»
- •1.1.2.Статический анализ точности моделирования
- •1.1.3.Задания
- •1.2. Моделирование дискретных случайных величин (дсв)
- •1.2.1.Понятие дсв. Общая схема алгоритма моделирования
- •1.2.3.Графический анализ точности моделирования
- •1.2.4.Задания
- •Дискретное равномерное распределение
- •1.3. Моделирование непрерывных случайных величин (нсв)
- •1.3.1.Понятие нсв. Универсальные методы моделирования нсв. Понятие нсв.
- •Метод обратной функции.
- •Метод исключения
- •1.3.2.Тесты проверки точности моделирования нсв Критерии согласия
- •- Критерий согласия Пирсона
- •Критерий согласия Колмогорова.
- •Критерий серий
- •Критерий “нисходящих” и ”восходящих” серий
- •1.3.3.Алгоритмы моделирования для основных непрерывных распределений Равномерное распределение
- •Алгоритм моделирования
- •Одномерное нормальное распределение
- •Алгоритм моделирования
- •Экспоненциальное распределение
- •Алгоритм моделирования
- •Распределение Лапласа
- •Алгоритм моделирования
- •Алгоритмы моделирования:
- •Бета-распределение.
- •Связь с другими распределениями
- •Алгоритмы моделирования:
- •Алгоритмы моделирования
- •Алгоритм моделирования
- •Моделирование случайных величин с заданной гистограммой
- •Алгоритм моделирования
- •Моделирование случайных величин с заданным полигоном частот
- •1.3.4.Задания Равномерное распределение
- •Одномерное нормальное распределение
- •Распределение Лапласа
- •Распределение Вейбулла-Гнеденко
- •Гамма распределение
- •Бета-распределение
- •Распределение Коши
- •Логистическое распределение
- •Распределение Стьюдента
- •Распределение Фишера
- •3.2. Вычисление определенного интеграла методом Монте-Карло
- •Пример.
- •Текст программы:
- •3.3. Решение системы алгебраических уравнений методом Монте-Карло
- •3.4. Задания
- •Глава 4.Система моделирования gpss
- •4.1. Краткие сведения из теории
- •4.2. Основные правила и операторы языка gpss
- •4.2.1.Структура операторов gpss
- •4.2.2.Основные операторы языка gpss
- •4.3. Основные блоки gpss/pc и связанные с ними объекты
- •4.3.1.Блоки, связанные с транзактами
- •4.3.2.Блоки, связанные с аппаратными объектами
- •4.3.3.Блоки для сбора статистических данных
- •4.3.4.Блоки, изменяющие маршруты транзактов
- •4.3.5.Блоки, работающие с памятью
- •4.3.6.Блоки для работы со списками пользователя
- •4.4. Управляющие операторы gpss/pc
- •4.5. Некоторые приемы конструирования gpss-моделей
- •4.5.1.Косвенная адресация
- •4.5.2.Обработка одновременных событий
- •4.6. Команды gpss/pc и технология работы с пакетом
- •4.6.1.Загрузка интегрированной среды
- •4.6.2.Ввод новой модели
- •4.6.3.Редактирование текста модели
- •4.6.4.Запись и считывание модели с диска
- •4.6.5.Прогон модели и наблюдение за моделированием
- •4.6.6.Получение и интерпретация стандартного отчета
- •5.1.3.Анализ результатов иммитационного моделирования
- •5.2. Моделирование работы участка цеха
- •5.2.1.Иммитационная модель системы
- •110 Generate 30,5 Первый сегмент модели
- •280 Generate 20,5 Второй сегмент модели
- •450 Generate 480 Третий сегмент модели (таймер)
- •5.2.2.Анализ результатов иммитационного моделирования
- •Обсуждение результатов моделирования
- •105 A2 storage 2 Второй станок моделируется как накопитель
- •5.3. Порядок оформления отчета
- •5.3.1.Содержание отчета
- •Задания для самопроверки
- •5.3.2.Создание выходного файла
- •Задание для домашней подготовки
- •5.3.3.Описание элементов выходного файла
- •Глава 6.Задания лабораторного практикума по gpss
- •Глава 7.Статистическое моделирование в финансовом анализе.
- •7.1. Моделирование наращенных сумм и современных величин платежа.
- •Задание 4.
- •7.2. Моделирование величины реальной наращенной суммы платежей с учетом инфляции.
- •7.3. Моделирование обменного курса валют при двойной конверсии валют.
- •Приложение
- •Примечание к таблице п.3
- •Литература
Дискретное равномерное распределение
Для выборочного контроля качества штучной продукции требуется извлечь случайную выборку единиц продукции объема n из контролируемой партии. Партия продукции включает N контейнеров по L ящиков в каждом. Один контейнер содержит K единиц продукции
.
При формировании выборки необходимо
обеспечить равновероятный выбор каждой
единицы продукции из партии. Сформировать
возможные планы контроля, включающие:
номер контейнера, номер ящика и номера
единиц продукции в ящике. Нумерация
ящиков в контейнерах, а также единиц
продукции в ящиках, - автономная.
Положить: N = 5, L = 20, K = 100, n = 50.
Осуществить моделирование 20 десятизначных номеров серий лотереи, используя алгоритм моделирования дискретного равномерного распределения. Исследовать точность моделирования.
1.3. Моделирование непрерывных случайных величин (нсв)
1.3.1.Понятие нсв. Универсальные методы моделирования нсв. Понятие нсв.
Непрерывной случайной величиной (НСВ)
называется случайная величина
имеющая
абсолютно-непрерывное распределение
вероятности, описываемое функцией
распределения
и плотностью распределения
Основными числовыми характеристиками
НСВ
являются:
среднее значение
;дисперсия
.
На практике для описания НСВ используются модельные непрерывные законы распределения с функциональными характеристиками, заданными в параметрическом виде:
,
где
- параметр распределения.
В пакете СТАТМОД реализованы алгоритмы моделирования НСВ для следующих модельных законов распределения.
равномерное распределение;
одномерное нормальное распределение;
лог - нормальное распределение;
экспоненциальное распределение;
распределение Вейбулла-Гнеденко;
распределение Лапласа;
гамма-распределение;
бета- распределение;
распределение Коши;
логистическое распределение;
-
распределение;распределение Стьюдента;
распределение Фишера.
Во многих практических задачах выборку наблюдений нельзя считать однородной, поскольку выборочные наблюдения соответствуют не одной, а нескольким моделям. Распределение такой выборки описывается смесью распределений. В связи с этим актуальной задачей является задача моделирования смеси распределений. Алгоритм моделирования смеси двух нормальных распределений реализован в ППП СТАТМОД.
Основными методами построения моделирующих алгоритмов для указанных законов распределения являются:
метод обратной функции;
метод исключения;
метод функциональных преобразований,
и другие методы, основанные на учете свойств распределений.
В приложениях часто возникает задача
моделирования НСВ
в условиях априорной неопределенности,
когда плотность
неизвестна. В этих случаях может
осуществляться:
моделирование СВ с заданной гистограммой;
моделирование СВ с заданным полигоном частот.
Гистограмма и полигон частот выступают как оценки плотности, построенные по имеющейся выборке экспериментальных данных.
Универсальными методами проверки точности моделирования НСВ являются критерии согласия ( - Пирсона, Колмогорова и др. ), а также критерии серий, реализованные в пакете.
Графические методы анализа точности моделирования НСВ включают:
анализ гистограммы частот распределения;
анализ эмпирической функции распределения.
Дадим характеристику перечисленным выше универсальным методам моделирования и проверки точности моделирования НСВ.
