Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Основные этапы построения мат. Модели. Классификация мат. Моделей. Основные подходы к построению моделей.





Основные этапы построения мат. Модели. Классификация мат. Моделей. Основные подходы к построению моделей.

Математическая модель- это система математических соотношений (уравнений, неравенств и т.д.), отражающих количественную сторону функционирования объекта.

Построение математической модели осуществляются по этапам:

1.Постановка задачи моделирования.

2.Изучение и схематизация функционирования объекта.

3.Матиматическое описание схемы объекта.

4.Идентификация параметров модели.

5.Проверка адекватности математической модели.

Существует два основных подхода математического описания объекта:

- теоретический

- экспериментально-статистический

При теоретическом подходе изучается внутренняя структура объекта, математическое описание проводится на основе законов физики и химии, основными из которых является закон сохранения массы, энергии и импульса. При этом влиянием случайных возмещений часто пренебрегают.

При экспериментально-статистическим подходе влияние случайных возмущений велико, оно должно учитываться. Внутренняя структура объекта обычно не изучается, а устанавливаются лишь связь между входными/ выходными переменными на основе экспериментальных данных, с использованием теории вероятности и математической статистики.

Классификация моделей.

Математическая модель технологического процесса

 
 


детерминированные стохастические

 

статическая динамическая

 

линейные нелинейные

 

сосредоточенные параметры распределенные параметры

 

Параметрическая идентификация модели по методу наименьших квадратов, алгоритм расчета.

Задана математическая модель: y=a+bx (1)

и экспериментальные данные.Нужно найти параметры a и b математической модели.

Вначале необходимо получить экспериментальные данные. Выбираем несколько значений x,задаем первоначальные значения a и b,подставив в формулу (1) рассчитываем значения для всех х. Для получения расчетных значений y табулируем функцию, т.е. вносим в расчет случайные ошибки.

Далее начинаем менять параметры a и b, вычисляя каждый раз y и сумму квадратов отклонений расчетных данных от экспериментальных. Значения a и b будут оптимальными, когда эта сумма будет минимальной.

 

конец

Параметрическая идентификация модели по минимаксному критерию, алгоритм расчета.

Задана модель:

Необходимо определить ее параметры a и b методом минимакса

Метод минимакса заключается в следующем: задаем наборы коэффициентов a и b, для каждого из наборов рассчитываем ошибку отклонения расчета от эксперимента:

z(i)= |yэ(i) – yp(x(i),a,b)|

Затем для каждого набора выбираем максимальную ошибку z, и уже среди них выбираем максимальную, то есть выбираем такое решение,которое обеспечивает минимум максимального отклонения: R=min max z


 

Вероятностные модели. Проверка адекватности теоретического распределения вероятностей по критерию Пирсона.

Проверка адекватности осуществляется путем сравнения экспериментальных и расчетных зависимостей.

Способы проверки адекватности зависят от полноты экспериментальных данных и формы моделей. Существуют несколько способов проверки адекватности.

Этот критерий можно использовать только в том случае, если модель вероятностная.

χ2= = (6)

pi – вероятность, рассчитанная по модели

ni – экспериментальные точки


 

Экспериментально-статистические модели, метод МНК, система нормальных уравнений.

При экспериментально-статистическим подходе влияние случайных возмущений велико, оно должно учитываться. Внутренняя структура объекта обычно не изучается, а устанавливаются лишь связь между входными/ выходными переменными на основе экспериментальных данных, с использованием теории вероятности и математической статистики.


Динамические модели, временная и операторная формы представления моделей.

Спектральная плотность.

Sx(ω)= (1)

Спектральная плотность является Фурье изображением корреляционной функции.

Спектральная плотность характеризует частотный спектр случайного процесса.

Sx(ω)= (2)

S(ω)

 
 

 


ω

S(ω)

Обратный переход: = (3)

Основные этапы построения мат. Модели. Классификация мат. Моделей. Основные подходы к построению моделей.

Математическая модель- это система математических соотношений (уравнений, неравенств и т.д.), отражающих количественную сторону функционирования объекта.

Построение математической модели осуществляются по этапам:

1.Постановка задачи моделирования.

2.Изучение и схематизация функционирования объекта.

3.Матиматическое описание схемы объекта.

4.Идентификация параметров модели.

5.Проверка адекватности математической модели.

Существует два основных подхода математического описания объекта:

- теоретический

- экспериментально-статистический

При теоретическом подходе изучается внутренняя структура объекта, математическое описание проводится на основе законов физики и химии, основными из которых является закон сохранения массы, энергии и импульса. При этом влиянием случайных возмещений часто пренебрегают.

При экспериментально-статистическим подходе влияние случайных возмущений велико, оно должно учитываться. Внутренняя структура объекта обычно не изучается, а устанавливаются лишь связь между входными/ выходными переменными на основе экспериментальных данных, с использованием теории вероятности и математической статистики.

Классификация моделей.

Математическая модель технологического процесса

 
 


детерминированные стохастические

 

статическая динамическая

 

линейные нелинейные

 

сосредоточенные параметры распределенные параметры

 







Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.