- •Задания, отчеты, программы по лаботаторным работам по "Имитационному моделированию" Лабораторная работа 1. Принципы построения имитационных моделей и
- •3. Пояснения к работе
- •5. Вопросы к лабораторной работе
- •Моделирование систем средствами gpss/World
- •Задача.
- •3. Моделирование одноканальных устройств
- •6. Моделирование систем с использованием блоков split, assemble, match
- •7. Моделирование систем с использованием блоков preempt, return
- •Контрольные вопросы
- •Варианты заданий
- •Теоретические сведения Алгоритмы имитации случайных событий
- •Имитация зависимых событий.
- •Имитация полной группы событий.
- •Вопросы к работе.
- •Имитационное моделирование случайных величин
- •3. Методические указания к работе
- •4. Вопросы к лабораторной работе
- •Лабораторная работа №5 Имитационное моделирование систем
- •1. Основные этапы комплексного подхода к разработке и эксплуатации имитационных моделей
- •1.1. Необходимые этапы имитационного моделирования систем
- •1.2. Пример моделирования вычислительного центра
- •Пример.
- •2. Практическая часть
- •Лабораторная работа 6 Имитационное исследование и оптимизация системы контроля
- •1. Постановка задачи Описание проблемной ситуации
- •Обсуждение исходной задачи
- •Метод решения задачи оптимизации
- •Блок – схема имитационной модели системы контроля
- •Формализм имитационной модели системы контроля
- •Варианты исходных данных системы контроля
- •2. Практическая часть
- •2.1. Разработка и тестирование имитационной программы смо Эрланга
- •2.2. Машинный эксперимент
- •Лабораторная работа 7
- •Часть 1. Планирование и проведение эксперимента с моделью смо средствами системы моделирования gpss/World
- •Часть 2. Параметрическая идентификация модели планирования эксперимента, оценка адекватности построенной модели средствами пакета Statistica. Содержательная интерпретация результатов моделирования
- •Варианты заданий.
- •3.1. Некоторые понятия
- •3.2. Метод наименьших квадратов
- •3.3. Оценка точности и качества модели.
- •3.3.1 Проверка модели по величине остаточной дисперсии
- •3.3.2 Алгоритм проверки значимости выборочных коэффициентов регрессии
- •3.3.3 Критерий Фишера
- •3.3.4 Проверка гипотезы о случайности остатков
- •3.3.5 Критерий Дарбина-Уотсона
- •3.3.6 Коэффициент множественной корреляции
- •4. Пояснения к п. 3-5 задания (регрессионный анализ средствами Statistica)
- •5. Вопросы к лабораторной работе
- •Курсовой проект по предмету «Имитационное моделирование» Разработка имитационного проекта «Моделирование процесса функционирования вычислительной системы».
- •2008 Г.
3.3.2 Алгоритм проверки значимости выборочных коэффициентов регрессии
Известна [2] формула, позволяющая вычислить
- оценку дисперсии оценок
:
(8)
где
- диагональный элемент матрицы:
.
Соотношения (8) и утверждения, изложенные
в пункте 3.3.1, позволяют проверять
гипотезы о значимости выборочных
коэффициентов регрессии. Если расчетная
значимостьj– ого
коэффициента
(9)
меньше по модулю теоретической значимости
,
то теоретический коэффициент регрессии
принимается равным нулю
,
с вероятностью ошибки
.
Здесь
- значение
- статистики Стьюдента с
доверительной вероятностью и
степенями свободы.
Известен алгоритм последовательного
исключения факторов из модели. На каждом
этапе рассчитываются эмпирические
значимости всех коэффициентов регрессии
по формуле (9). Затем они ранжируются по
назначению их модулей, и если минимальное
значение оказывается меньше теоретической
значимости, то соответствующий коэффициент
выводится из модели и все расчеты
повторяются. Расчеты заканчиваются
тогда, когда все коэффициенты регрессии
оказываются значимыми.
3.3.3 Критерий Фишера
Оценкой качества всей модели в целом может служить критерий Фишера: если
(10)
то уравнение в целом незначимо. Здесь
- критическая граница распределения
Фишера с
степенями свободы соответствующая
уровню значимости р;
- среднее значение
.
Вычисление отношения (10) позволяет
выявить, насколько существенно различие
этих двух показателей, т.е. в какой мере
замена
на
улучшает наши представления о характере
зависимости.
Применение Ф-критерия дает возможность конкретно оценить действительную связь между переменными. Если условию Фишера удовлетворяют несколько моделей, то предпочтение отдают наиболее простым аналитическим выражениям.
3.3.4 Проверка гипотезы о случайности остатков
Отклонения
образуют вариационный ряд. Пусть
- минимальное из отклонений, а
-
медиана * этого ряда. Найдем последовательность
из плюсов и минусов по правилу: если к-е
наблюдение превосходит медиану, то на
-ом
месте становится «+», если
- «-»; если
,
то наблюдение опускается. Если отклонения
случайны, то чередование знаков также
случайно.
Последовательность одинаковых знаков
называют серией. Обозначим количество
знаков в самой длинной серии через
,
а общее количество серий через
.
Выборка
признается случайной, если для 5 % уровня
значимости выполняются неравенства:

Если хотя бы одно из неравенств нарушается, то гипотеза о случайном характере остатков отвергается.
3.3.5 Критерий Дарбина-Уотсона
Показателем зависимости последовательных наблюдений в статистической совокупности является автокорреляция. Под автокорреляцией понимается корреляция между членами одного и того же динамического ряда. Степень автокоррелировантности характеризуется коэффициентов корреляции. Метод наименьших квадратов даже в случае автокорреляции дает несмещенные к состоятельные оценки. Однако получаемая при наличии высокой автокорреляции стандартная ошибка и соответственно доверительный интервал имеют мало смысла в виду своей ненадежности. Во всяком случае высокая автокорреляция говорит о том, что структура модели выбрана неверно. Например, между xиyсуществует квадратичная зависимость, а выбрана линейная модель, то вычисленный при этом коэффициент корреляции будет велик, что будет указывать на то, что выбранная зависимость не соответствует действительности.
Наиболее простым приемом обнаружения автокорреляции является метод Дарбина-Уотсона. Соответствующая этому критерию статистика , обозначаемая на DWимеет вид:

В таблице приведены верхние
и нижние
границы, соответствующие 5% уровню
значимости. Величиныmсоответствуют количеству параметров
структурной модели.
* Медиана вычисляется по правилу: если
N– нечетное, т.е.N=2r+1,
то
,
еслиN– нечетное, то
.
Если эмпирическое значение DW-статистически
соответствует интервалу
,
то гипотеза об отсутствии автокорреляции
принимается. ЕслиDW
,
то нет оснований ни применять ни
отвергнуть гипотезу (область
неопределенности).
Если
,
то нет оснований применять гипотезу о
случайном характере отклонений
(положительная автокорреляция).
Таблица значений критерия DW на уровне значимости 5%
Если же DW> (
),
то наблюдается отрицательная
автокорреляция.
Если с помощью DW-статистики
обнаружена существенная автокорреляция
отклонений
,
то необходимо признать, что структура
модели выбрана неверно. Следовательно
необходимо вернуться и пересмотреть
вид зависимости и все расчеты проделать
заново.
