Компьютерное моделирование динамических систем - все книги по дисциплине. Издательство Лань

Учебное пособие содержит теоретические основы метаэвристической оптимизации, полиномиальные алгоритмы для решения задач маршрутизации потоков, анализ эффективности работы нефтеперекачивающих систем, примеры применения разработанных методов на практике, а также методические рекомендации по внедрению предложенных решений в промышленность.
Пособие предназначено для студентов, аспирантов и специалистов в области энергетики и транспортных систем, а также для широкого круга читателей, интересующихся проблемами оптимизации и повышения эффективности технологических процессов.

Рассматриваются расчетные задания компьютерного моделирования динамических систем. В каждом задании надо построить компьютерную программу для решения некоторой задачи исследования динамических систем и дифференциальных уравнений. Основное внимание уделяется обоснованию компьютерных алгоритмов решения задач моделирова-ния. Полученные программы применяются для численного решения задач конкретных динамических систем.
Предназначается для студентов, обучающихся по направлению «Прикладная математика и информатика». Издание полезно для аспирантов и исследователей, изучающих динамические системы и их применение.

Изложенный в книге материал призван помочь студентам в освоении метода имитационного моделирования. Имитационное моделирование как наукоемкая технология способствует реализации принципа сознательности и активности обучаемых, навыка самостоятельного поиска и принятия решений, самостоятельного освоения «специфики» функционирования сложных систем, получению новых знаний «от проблемы к знаниям». Основное внимание уделено принципам дискретно-событийного и мультиагентного моделирования. Дана характеристика методам воспроизведения траектории «движения» моделируемого объекта в пространстве смены его состояний. Продемонстрировано применение метода Монте-Карло, обеспечивающего разыгрывание «случайностей» при моделировании стохастических систем. Показана медленная сходимость метода Монте-Карло при моделировании редких событий и в задачах большой размерности. На конкретных примерах показаны возможности аналитико-имитационного моделирования для сокращения количества численных экспериментов.
Учебник адресован студентам, обучающимся по направлению подготовки «Информационные системы и технологии», а также смежным направлениям подготовки и специальностям: «Информатика и вычислительная техника», «Прикладная математика и информатика», «Системный анализ и управление», «Прикладная математика». Книга будет также полезна аспирантам и научным работникам, которые в своей деятельности используют имитационное моделирование.

Рассматриваются основы моделирования систем управления с использованием линейных непрерывных и импульсных динамических моделей, математических моделей случайных процессов, нелинейных и нейросетевых моделей. Затрагиваются вопросы теории подобия и теории размерностей. Приводятся основные методы идентификации объектов управления, показаны особенности применения временных, частотных, спектральных, стохастических непараметрических и параметрических методов идентификации. На основе теории оценок и проверки статистических гипотез проводятся обработка и анализ результатов моделирования. Изложение сопровождается многочисленными примерами, поясняющими технологию использования MATLAB для решения задач моделирования и идентификации.
Для обучающихся по техническим направлениям подготовки в высшей школе, аспирантов, инженеров и научных работников, занимающихся проектированием и эксплуатацией систем управления.

Пособие дает представление о компьютерном моделировании автоматических систем, содержит краткое описание среды динамического моделирования технических систем SimInTech, методические указания к лабораторным работам, целевое назначение которых — изучить и освоить методы компьютерного проектирования автоматических систем и построения распределенных моделей таких систем, использующих общесистемную базу данных.
Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям.
Предназначено для студентов средних профессиональных учреждений, обучающихся по специальностям направлений подготовки «Информационная безопасность» и «Информатика и вычислительная техника».

Пособие дает представление о компьютерном моделировании автоматических систем, содержит краткое описание среды динамического моделирования технических систем SimInTech, методические указания к лабораторным работам, целевое назначение которых — изучить и освоить методы компьютерного проектирования автоматических систем и по-строения распределенных моделей таких систем, использующих общесистемную базу данных.
Предназначено для бакалавров, обучающихся по специальности «Информационные системы и технологии», а также магистров направления Информационные системы и технологии и студентов других специальностей, связанных с прикладной математикой и информатикой.

В учебнике представлен краткий обзор целей, общих принципов и конкретных инструментов математического моделирования экономических, экологических и социально-политических явлений. В моделировании экономических процессов описаны классические модели, включая двухфакторные производственные функции Кобба — Дугласа, Леонтьева и др. Для динамических процессов применяются принцип максимума и динамическое программирование. Исследуются также модели экономического развития с неоднородными капиталом и трудом, описываемые дифференциальными и интегральными уравнениями. Моделируются экономические системы с учетом технического прогресса.
При моделировании экологических явлений используются как законы развития и взаимодействия биологических видов, так и физические законы среды обитания (законы диффузии, теплопередачи, уравнения гидродинамики и др.). Представлены демографические модели, основанные на обыкновенных, дифференциальных уравнениях, излагаются основные элементы их анализа. Приводятся модели популяции с возрастной структурой. Представлены и проанализированы модели распространения загрязнений в атмосфере и водоемах.
Для моделирования социально-политических явлений привлечены модели искусственного интеллекта на основе нечеткой логики, искусственных нейронных сетей и системной динамики. Для демонстрации эффективности моделей построены экспертные системы динамики численности преступлений террористического характера в России, в частности в Ростовской области. Вместе с тем на примере оценки рисков в строительстве показана эффективность интеллектуальных моделей в экономических системах.
Учебник ориентирован на студентов экономических, технических и юридических специальностей, в специализацию которых входят следующие курсы: «Компьютерное моделирование», «Моделирование систем», «Моделирование и прогнозирование экономических процессов», «Математическое моделирование систем» и др. Он может быть полезнен также специалистам, работающим в таможенных и правоохранительных органах, и лицам, задействованным во внешнеэкономической деятельности.

Рассмотрены основные разделы статистической теории, которые применяются в задачах планирования эксперимента. Приведены инструментальные средства, позволяющие реализовать основные процедуры статистического анализа данных. Изложены методы и алгоритмы оценки идентифицируемости моделей для линейных и нелинейных динамических систем. Описан подход к идентифицируемости характеристические показатели Ляпунова, определяющих качественные характеристики системы.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки «Мехатроника и робототехника» (бакалавры и магистры).

В пособии приведены этапы идентификации статических и динамических объектов, объектов с распределенными и сосредоточенными параметрами. Пособие содержит подробные примеры в Matlab, может быть полезно при проведении лабораторных работ по курсу «Моделирование систем и процессов» с применением моделирующих программ.
Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям.
Учебное пособие предназначено для обучающихся в колледжах по образовательным программам среднего профессионального образования укрупненной группы специальностей и направлений подготовки «Информатика и вычислительная техника».

В пособии приведены методы моделирования и исследования систем управления для практического закрепления вопросов, изложенных в учебниках по теории системного анализа. Тематика работ согласована с учебным планом курса, специализируемого в области управления производственными процессами. Предназначено студентам вузов, обучающихся по направлениям подготовки: «Прикладная математика», «Прикладная математика и информатика», «Прикладная информатика», «Управление в технических системах».