复杂系统仿真及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 复杂系统与系统模型 1

1.1.1 系统概念 1

1.1.2 复杂性与复杂系统 2

1.1.3 系统模型 3

1.2 系统仿真 4

1.2.1 仿真概念与仿真技术 5

1.2.2 经典仿真技术 6

1.2.3 微观仿真技术 7

1.3 复杂系统微观仿真 9

1.3.1 微观仿真的适用性 9

1.3.2 微观仿真的理论应用 10

1.3.3 微观仿真的实际应用 11

1.3.4 微观仿真存在的问题 12

第2章 离散事件系统仿真 13

2.1 离散事件系统仿真模型 13

2.1.1 时间的仿真 13

2.1.2 事件的仿真 14

2.1.3 离散事件系统仿真流程 16

2.2 排队系统仿真 19

2.2.1 排队系统概述 19

2.2.2 单服务台排队系统仿真 23

2.2.3 单级多服务台排队系统仿真 26

2.2.4 多级多服务台排队系统仿真 27

2.2.5 其他类型的排队系统 28

2.3 库存系统仿真 30

2.3.1 库存系统概述 30

2.3.2 库存系统仿真 32

2.3.3 多周期提前订货有折扣的库存系统仿真 33

2.3.4 其他类型的库存系统 37

2.4 仿真设计 39

2.4.1 排队系统的仿真设计 39

2.4.2 救护系统仿真设计 40

第3章 仿真数据处理 44

3.1 随机数与随机变量 44

3.1.1 随机数的产生 45

3.1.2 随机变量的产生 47

3.2 数据收集与分析 55

3.2.1 数据收集 56

3.2.2 分布类型识别 57

3.2.3 参数估计 58

3.2.4 分布假设检验 59

3.3 单系统仿真输出分析 61

3.3.1 终态仿真 61

3.3.2 稳态仿真 63

3.4 多系统仿真输出分析 67

3.4.1 两系统比较 67

3.4.2 多系统比较 70

第4章 元胞自动机 73

4.1 元胞自动机概述 73

4.1.1 元胞自动机的起源与发展 73

4.1.2 几类重要的元胞自动机 74

4.1.3 元胞自动机的动力学特征 78

4.1.4 元胞自动机的应用 80

4.2 元胞自动机模型 80

4.2.1 元胞自动机定义 80

4.2.2 网格和邻元 81

4.2.3 状态更新规则 82

4.3 元胞自动机仿真技术 83

4.3.1 模型的构建 83

4.3.2 仿真技术 84

4.3.3 仿真流程 84

4.4 流言模型 85

4.4.1 基本的流言模型 86

4.4.2 概率规则的流言模型 87

4.4.3 带遗忘的流言模型 89

4.5 多数模型 90

4.6 艾滋病传播模型 92

4.6.1 艾滋病传播理论研究 92

4.6.2 艾滋病的传播特性 94

4.6.3 艾滋病传播的CA模型 95

4.6.4 艾滋病传播仿真技术 96

4.6.5 仿真结果 97

4.7 迁移模型 99

4.7.1 个体迁移与种族隔离 99

4.7.2 CA迁移模型 99

4.7.3 迁移模型仿真技术 100

4.7.4 仿真结果 101

第5章 多主体仿真 102

5.1 主体与多主体系统 102

5.1.1 主体概念 102

5.1.2 多主体系统 104

5.1.3 主体的一般结构 105

5.1.4 主体之间的通信与交互 108

5.2 多主体建模与仿真 110

5.2.1 多主体建模思想 110

5.2.2 多主体仿真研究框架 111

5.2.3 多主体系统模型的建立 113

5.2.4 多主体仿真与其他仿真方法的比较 114

5.3 多主体仿真模型的实现 115

5.3.1 主体的构建技术 115

5.3.2 主体的学习算法 116

5.4 多主体仿真在经济中的应用 119

5.5 Aspen经济系统多主体仿真模型 121

5.5.1 Aspen简介 121

5.5.2 Aspen基本模型 122

5.5.3 Aspen模型的扩展 126

5.6 多主体仿真在社会科学中的应用实例 128

5.6.1 信用制度与合作 128

5.6.2 IPD情景下的人工社会 129

5.6.3 信用制度的引入 131

5.6.4 仿真结果分析与结论 132

第6章 复杂系统仿真工具 135

6.1 简介 135

6.1.1 复杂系统仿真的技术途径 136

6.1.2 常用仿真工具比较 138

6.2 多主体仿真框架Swarm 142

6.2.1 Swarm的主要特点 143

6.2.2 Swarm的类库结构 144

6.2.3 Swarm仿真程序的层次结构 146

6.2.4 Swarm仿真程序的建立步骤 147

6.3 多主体仿真平台NetLogo 156

6.3.1 NetLogo的主要特点 156

6.3.2 NetLogo仿真框架 157

6.3.3 生态系统建模实例 159

6.3.4 NetLogo常用建模技术 166

6.3.5 NetLogo高级特性 176

第7章 道路交通多主体仿真 179

7.1 道路交通仿真 179

7.1.1 道路交通系统的特点 179

7.1.2 道路交通系统仿真 180

7.1.3 多主体仿真的适用性 180

7.2 交通流多主体仿真平台 182

7.2.1 总体结构 182

7.2.2 主体之间的协调与交互 183

7.2.3 人-车单元的结构 188

7.2.4 路网描述 189

7.2.5 信号灯主体结构 192

7.3 人-车单元微观模型 194

7.3.1 车辆运动集成框架 194

7.3.2 纵向运动模型 195

7.3.3 换道模型 198

7.4 仿真研究实例 203

参考文献 208