离散系统仿真

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出版者:机械工业出版社
作者:冯允成
出品人:
页数:341
译者:
出版时间:1998-12
价格:19.0
装帧:平装
isbn号码:9787111066750
丛书系列:
图书标签:
  • 教材
  • 离散系统
  • 仿真
  • 建模
  • MATLAB
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  • 系统分析
  • 控制系统
  • 数字信号处理
  • 优化算法
  • 计算机仿真
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具体描述

离散系统仿真是系统仿真中的一个重要分支,具有广泛

的应用前景。本书是在总结我们十余年研究成果的基础上,

综合国内外最新研究发展趋势,对离散系统仿真进行系统论

述和分析的一本专门著作。本书包括系统仿真和蒙特卡洛方

法论、离散系统仿真的基本原理、伪随机数和随机变量的生

成与检验、仿真输出数据的统计分析、仿真模型的确认、仿

真优化理论、智能化仿真系统以及面向对象的仿真等内容。

本书可供广大科研人员、技术人员、管理人员阅读和参

考。也可用作高等院校工科、管理学科、经济学科的博士研

究生、硕士研究生及有关专业本科生的教学和参考用书。

《复杂网络动力学与控制》 本书深入探讨了现代科学和工程领域中普遍存在的复杂网络系统。我们将从其基础理论出发,逐步剖析构成这些系统的基本单元、连接方式以及 emergent behaviors(涌现行为)。 核心内容概览: 网络基础理论: 我们将首先介绍图论的基石,包括节点、边、度、路径、连通性等概念,并在此基础上构建对各种网络拓扑结构的理解。这包括但不限于随机图、无标度网络、小世界网络以及规则网络等,并分析它们各自的统计特性和生成模型。 动力学过程的建模与分析: 复杂网络并非静态的结构,其上的动力学过程更是研究的重点。本书将详细阐述如何在网络上模拟和分析各种动力学现象,例如: 信息传播模型: SIR(易感-感染-恢复)模型、SIS(易感-感染-易感)模型等流行病动力学模型在网络上的传播机制,以及信息扩散、谣言传播等社会网络动力学。 同步与振荡: 研究大量耦合振子在网络结构下的同步现象,这在神经科学、激光器耦合等领域有广泛应用。我们将探讨耦合强度、网络拓扑对同步的影响,以及各种同步模式(如全局同步、部分同步、集群同步)。 演化博弈: 分析个体在网络中基于博弈规则进行策略选择和更新的过程,以及网络结构对演化稳定策略的影响,例如囚徒困境、雪堆博弈等在网络化环境下的表现。 涌现行为的机制: 深入分析微观节点间的交互如何导致宏观层面的复杂涌现行为,如集群形成、模式识别、自组织等。 网络控制与干预: 针对复杂网络中的动力学过程,本书将重点研究如何通过有效的控制策略来实现目标,例如: 网络可控性: 探讨网络在何种条件下可以被完全控制,以及如何识别和选择最少的控制节点来实现对整个网络的动力学行为的干预。 节点移除与添加: 分析移除或添加特定节点对网络整体结构和动力学过程的影响,这在网络鲁棒性分析和系统优化中至关重要。 最优控制策略: 研究如何设计最优的控制输入,以最小的代价实现对网络动力学过程的调控,例如最小化信息传播范围、加速同步过程等。 分布式控制: 探索在不需要全局信息的情况下,如何通过局部交互实现对复杂网络的分布式控制。 前沿研究与应用: 本书还将涵盖一些前沿的研究方向和实际应用案例,包括: 生物网络: 基因调控网络、蛋白质相互作用网络、神经元网络等生物系统的动力学与控制。 社会网络: 人际关系网络、社交媒体网络中的信息流动、影响力传播、群体行为分析。 交通网络: 城市交通流的模拟与优化,拥堵传播与疏导。 电力网络: 电网的稳定性分析与故障传播控制。 本书特色: 本书力求在理论的严谨性与应用的广泛性之间取得平衡。在数学工具方面,我们将提供必要的背景知识,使读者能够理解模型背后的数学原理,同时也会强调这些理论在解决实际问题中的应用价值。通过丰富的案例分析和实例演示,读者将能够更直观地理解复杂网络动力学和控制的精髓。本书适合于对复杂系统、网络科学、控制理论以及相关交叉学科感兴趣的研究生、科研人员和高级工程师。

作者简介

目录信息

目 录
前言
第一章 系统仿真概论
一、概述
二、系统仿真的建模和类别
三、系统仿真的基本步骤
四、系统仿真的发展
第二章 离散系统仿真原理
一、蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法论
二、离散系统仿真基本原理
第三章 均匀分布随机数的生成与检验
一、概述
二、(伪)随机数的生成及其本质
三、常用随机数发生器
四、随机数发生器的性能检验
第四章 随机变量的生成
一、逆变法
二、函数变换法
三、卷积法
四、组合法
五、取舍法
六、近似法
七、随机向量的生成
第五章 仿真输入数据分析
一、样本的独立性判别
二、分布形式假定
三、参数估计
四、概率密度函数估计
五、分布函数的Bootstrap估计
六、分布假设检验
七、利用计算机图形进行分布拟合
第六章 仿真输出数据分析
一、系统的性能测度及其估计
二、仿真类型
三、终态仿真输出分析
四、稳态仿真的置信区间
五、系统性能测度的贝叶斯估计方法
六、系统平均性能测度的稳健估计
七、其它性能测度的估计
八、系统性能测度的Bootstrap估计
九、方差衰减技术
第七章 仿真模型的确认
一、仿真模型的验证
二、仿真模型确认的“三步法”
三、比较仿真输出数据与实际观察数据的统计方法
四、仿真模型确认专家系统
第八章 仿真优化的基本原理与方法
一、仿真优化问题的描述。
二、求解仿真优化问题的基本方法简介
三、仿真优化中的梯度估计问题
四、仿真优化算法的试验与评价
五、仿真优化理论的新进展
第九章 仿真优化的响应曲面方法
一、一阶响应曲面的试验设计
二、终态仿真模式下一阶响应曲面参数的估计
三、稳态仿真模式下一阶响应曲面参数的估计
四、一阶响应曲面上的统计检验
五、一阶响应曲面上的寻优过程
六、二阶响应曲面分析
七、响应曲面下的约束最优化问题
第十章 仿真优化的随机逼近方法
一、随机逼近算法的基本原理
二、无约束仿真优化问题的随机逼近法
三、约束仿真优化问题的随机逼近法
第十一章 智能离散仿真系统
一、人工智能与仿真
二、基于知识的离散系统仿真方法
三、智能化仿真建模辅助系统
四、智能化仿真数据分析系统
五、基于知识的仿真系统的开发与建造
第十二章 面向对象的仿真系统
一、面向对象的方法
二、面向对象的离散事件系统仿真建模框架
三、面向对象的离散事件系统仿真模型结构
四、面向对象的辅助仿真建模系统
附录
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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《离散系统仿真》这个书名,唤醒了我对那些以“事件”为驱动,在时间长河中不断向前推进的系统的兴趣。它让我想象到的是,每一个离散的事件,就像是一个微小的齿轮,推动着整个系统的运转。我一直对如何通过模拟的方式,来观察和理解这种由一系列连续的“瞬间”构成的动态过程,并从中提取有用的信息,抱有浓厚的兴趣。 我渴望这本书能够详细阐述离散事件仿真(DES)的核心原理,比如如何精确地定义一个“事件”,如何管理事件的发生顺序,以及如何随着事件的发生来更新系统的状态。我希望能够从中了解到,这种基于事件的建模方式,是如何能够有效地捕捉到那些在时间上不连续,但又至关重要的系统变化。 我也非常期待书中能够介绍一些常用的离散系统仿真软件,并提供一些关于如何使用这些软件进行建模和仿真的基础教程。了解并掌握一两款主流的仿真工具,将能极大地拓宽我应用仿真技术的可能性,让我能够更灵活地将理论知识转化为实际的解决方案。 此外,关于仿真结果的准确性和可靠性,也是我非常关注的方面。我希望书中能够提供关于如何进行仿真模型验证(Verification)和确认(Validation)的详细指导,让我明白如何确保我所构建的仿真模型是逻辑正确的,并且能够准确地反映真实世界的系统行为。 最后,我希望这本书能够分享一些关于如何从仿真结果中提取有价值的洞察,并将其转化为可操作的建议的技巧。这可能涉及到如何识别系统的瓶颈,如何评估不同策略的效率,以及如何利用仿真来预测系统未来的表现。这些实用的分析和应用技巧,将使仿真研究真正地服务于现实世界的决策。

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《离散系统仿真》这个书名,让我想到了那些在数字世界中悄然发生,但又对现实世界产生深远影响的“事件”。我一直对那些由一系列离散的、不可连续的动作组成的系统充满了好奇,比如我们每天使用的互联网信息传递,或是银行的交易处理系统。了解这些系统的内在逻辑,以及如何通过模拟来预测它们的行为,是我一直追求的目标。 我迫切希望这本书能够提供关于离散事件仿真(DES)理论的深度解析。这应该包括其核心思想,即系统状态的变化是由一系列在时间上发生的离散事件触发的。我希望能学习到如何准确地定义和识别这些事件,以及如何构建一个能够处理这些事件并相应地更新系统状态的仿真模型。这对我理解仿真技术的基础至关重要。 我也同样期待书中能够提供关于仿真结果的有效分析方法。仿真本身只是一个过程,而最终的价值在于从仿真数据中提取有意义的信息。我希望书中能介绍如何运用统计学原理来分析仿真输出,例如如何计算平均等待时间、队列长度、吞吐量等关键性能指标,以及如何进行假设检验来评估不同设计方案之间的差异。 此外,这本书如果能涵盖一些关于如何选择合适的仿真软件以及如何使用它们的指导,对我来说将是极大的帮助。市面上存在多种仿真工具,了解它们各自的特点和适用场景,并能掌握其中一到两款软件的基本操作,将能极大地提高我将理论应用于实践的能力。 最后,我对书中关于仿真模型验证与确认(V&V)的讨论也抱有很大的期望。一个未经验证和确认的仿真模型,其输出结果可能具有误导性。我希望书中能提供关于如何确保模型准确地反映真实世界系统的策略和技术,以便我能建立起真正可靠的仿真模型。

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这本书名《离散系统仿真》本身就带着一种严谨而迷人的气息,让人联想到那些错综复杂却又井然有序的系统,以及通过模拟来洞察其内在规律的智慧。我是在一个偶然的机会下接触到这本书的,当时我正在寻找一种能够有效理解和分析诸如生产流水线、交通网络、通信协议等实际问题的方法。这本书的标题立刻吸引了我,因为它直接指向了“离散系统”和“仿真”这两个我一直以来非常感兴趣的领域。 我尤其期待这本书能深入浅出地讲解离散事件仿真(Discrete Event Simulation, DES)的核心概念和理论基础。毕竟,对于任何想要进行有效仿真的人来说,理解事件驱动的机制、状态变量的演变、队列管理以及统计分析方法是至关重要的。我希望书中能够提供清晰的数学模型和算法描述,例如如何构建状态机、如何使用随机数生成器来模拟不确定性,以及如何准确地收集和解释仿真结果。 另外,我对于书中可能包含的仿真软件的应用部分也充满好奇。现今市面上有许多强大的离散系统仿真软件,如Arena, AnyLogic, Simio等。我希望能看到书中对这些工具的介绍,甚至是一些实际案例的分析,展示如何将理论知识转化为具体的仿真模型,并利用这些软件来解决现实世界中的复杂问题。例如,如何利用仿真来优化一个工厂的生产流程,或者如何分析一个交通枢纽的拥堵情况,这些都是我非常想学习的。 除此之外,这本书如果能探讨一些关于仿真模型验证与确认(Verification and Validation, V&V)的内容,那就再好不过了。一个准确且可靠的仿真模型是做出正确决策的基础。我希望能从书中了解到如何确保模型的逻辑正确性(验证),以及模型是否能准确地反映真实系统行为(确认)的方法和技巧。这对于任何希望将仿真结果用于实际决策的读者来说,都是不可或缺的知识。 最后,我非常期待这本书能够提供一些关于如何进行仿真实验设计和结果分析的高级技巧。例如,如何设计有效的实验来比较不同系统配置的性能,如何进行敏感性分析来识别关键参数,以及如何利用统计方法来量化仿真结果的不确定性。掌握这些高级技术,将能极大地提升仿真研究的深度和实用性,帮助读者更科学、更有效地利用离散系统仿真来解决实际问题,并从中获得更具洞察力的见解。

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《离散系统仿真》这个书名,总能让我想起那些在时间点上发生、并且具有明确起点和终点的一系列“动作”。它让我联想到的是那种如同积木一样,一块块堆叠起来,最终形成复杂而有序的整体的系统,例如一个制造工厂的生产线,或者是一个物流配送网络。我一直对如何通过模拟来理解和优化这类系统的运行机制非常感兴趣。 我特别希望这本书能够详细介绍离散系统建模的各种方法和技术。这可能意味着要深入探讨如何将现实世界中的复杂系统抽象化,并用精确的语言来描述其行为。我希望能学习到如何识别系统的关键要素,例如资源、队列、事件和状态变量,以及如何用数学或逻辑的语言来刻画它们之间的关系。 另外,我非常期待书中能够提供关于如何进行仿真实验设计的实用指导。一个好的实验设计,能够让我们从仿真中获得最有价值的信息。我希望了解如何设定仿真运行的时长、如何选择合适的参数范围,以及如何设计对比实验来评估不同方案的优劣。 同时,我也希望书中能深入讲解如何对仿真结果进行统计分析。仿真数据往往包含不确定性,而精确的统计分析能够帮助我们理解这种不确定性,并做出更可靠的判断。我希望能学习到如何进行置信区间估计、假设检验,以及如何使用其他统计工具来量化仿真结果的意义。 此外,如果书中能够提供一些关于离散系统仿真的应用案例,特别是那些能够展现仿真如何帮助解决实际问题的案例,那将是极具启发性的。从不同行业或领域的实际问题入手,展示仿真建模、实验以及结果分析的全过程,能让我更直观地理解这本书所教授的知识的价值。

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这本书,名叫《离散系统仿真》,在我脑海中勾勒出了一幅关于系统运作奥秘的图景。它让我联想到的是那些在时间轴上不断变化、离散地传递着信息或物质的系统,比如一台计算机内部的指令执行过程,或者是一次电子商务平台的交易流程。我一直对这类系统的动态行为感到着迷,尤其是在面对复杂性时,如何通过模拟的手段来窥探其运作规律,并从中找出优化之道。 我期待这本书能够深入探讨离散系统建模的艺术。这意味着,不仅仅是简单地描述一个系统,而是要如何将其转化为可以在计算机中运行的模型。这可能涉及到如何识别系统的关键组件、它们之间的相互作用、以及系统状态的变化规则。我想象着书中会详细介绍各种建模范式,例如基于事件的建模、基于过程的建模,甚至是面向对象的建模方法,并提供一些具体的案例来演示如何构建一个有效的离散系统模型。 同时,我也非常希望书中能详细阐述仿真实验的设计与执行。一个精心设计的仿真实验,能够最大程度地挖掘出系统的潜力,并揭示其潜在的瓶颈。我希望能学习到如何设定仿真参数、如何选择合适的随机数发生器、如何进行多次运行以获得统计意义上的结果,以及如何有效地管理仿真任务。这对我理解和掌握仿真技术的实际应用至关重要。 此外,关于仿真结果的分析与解释,也是我非常关注的重点。毕竟,仿真最终是为了服务于决策。我希望能从书中获得关于如何解读仿真输出的指导,比如如何进行可视化分析,如何提取关键性能指标(KPI),以及如何对仿真结果进行统计检验,以确保其可靠性和有效性。理解这些分析方法,能够帮助我更自信地将仿真结论应用于实际场景。 最后,我期望这本书能够为我打开一扇关于离散系统性能评估的窗户。这不仅仅是运行一个仿真程序,而是要能够通过仿真来评估不同设计方案的优劣,预测系统在不同负载下的表现,以及找出优化系统性能的关键策略。我希望这本书能提供一些实用的框架或方法论,指导我如何有效地运用离散系统仿真来完成这样的评估任务,从而为更明智的决策提供坚实的数据支持。

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