Моделирование технических систем - все книги по дисциплине. Издательство Лань

В учебном пособии излагаются теоретические вопросы и предлагаются практические примеры из таких разделов вычислительной математики, как численное дифференцирование и интегрирование функций, решение систем дифференциальных уравнений, уравнений в частных производных, оптимизация функций, проблема многоэкстремальности. Приводятся примеры задач с листингами возможных программных реализаций моделей.
Издание может быть использовано студентами, аспирантами и научными работниками, занимающимися исследованиями по построению и применению математических моделей в различных областях, включая энергетическую отрасль.

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».