仿真建模与分析 第4版PDF电子书下载

第1章 仿真建模入门 1

1.1 仿真的本质 1

1.2 系统、模型及仿真 2

1.3 离散事件仿真 4

1.3.1 时间推进机制 5

1.3.2 离散事件仿真模型的成分与组织 6

1.4 单服务台排队系统的仿真 8

1.4.1 问题描述 8

1.4.2 直观解释 12

1.4.3 程序组织与逻辑 19

1.4.4 C程序 22

1.4.5 仿真输出与讨论 28

1.4.6 其他终止规则 30

1.4.7 事件和变量的确定 33

1.5 库存系统的仿真 35

1.5.1 问题描述 35

1.5.2 程序组织和逻辑 36

1.5.3 C程序 39

1.5.4 仿真输出和讨论 44

1.6 并行／分布式仿真和高层体系结构 45

1.6.1 并行仿真 45

1.6.2 分布式仿真和高层体系结构 47

1.7 一个有效的仿真研究的步骤 49

1.8 其他类型的仿真 51

1.8.1 连续仿真 51

1.8.2 离散-连续组合仿真 52

1.8.3 蒙特卡罗仿真 53

1.8.4 电子表格仿真 54

1.9 仿真的优点、缺点和缺陷 56

附录1A 固定增量时间推进 57

附录1B 排队系统初步 58

1B.1 排队系统的组成 58

1B.2 排队系统的表示符号 59

1B.3 对排队系统性能的评价 59

习题 61

第2章 复杂系统建模 67

2.1 引言 67

2.2 仿真中的表处理 67

2.2.1 计算机中存储表的方法 68

2.2.2 链式存储分配 68

2.3 简单仿真语言：simlib 71

2.4 单服务台排队系统的simlib仿真 79

2.4.1 问题描述 79

2.4.2 simlib程序 79

2.4.3 仿真输出与讨论 83

2.5 分时计算机模型 84

2.5.1 问题描述 84

2.5.2 simlib程序 85

2.5.3 仿真输出与讨论 92

2.6 可换队的多出纳台银行 93

2.6.1 问题描述 93

2.6.2 simlib程序 94

2.6.3 仿真输出与讨论 103

2.7 加工车间模型 104

2.7.1 问题描述 104

2.7.2 simlib程序 105

2.7.3 仿真输出与讨论 114

2.8 高效的事件表处理 115

附录2A Simlib的C代码 116

习题 127

第3章 仿真软件 141

3.1 引言 141

3.2 仿真软件包与编程语言 141

3.3 仿真软件分类 142

3.3.1 通用与面向应用的仿真软件包的比较 142

3.3.2 建模方法 143

3.3.3 通用建模元素 144

3.4 期望的仿真软件特点 145

3.4.1 通用能力 145

3.4.2 软硬件需求 147

3.4.3 动画和动态图形 147

3.4.4 统计能力 148

3.4.5 客户支持和文档 149

3.4.6 输出报告和图表 150

3.5 通用仿真软件包 150

3.5.1 Arena 150

3.5.2 Extend 154

3.5.3 其他通用仿真软件包 159

3.6 面向对象的仿真 159

3.7 面向应用的仿真软件包举例 160

第4章 基础概率与统计回顾 161

4.1 引言 161

4.2 随机变量和它们的性能 161

4.3 仿真输出数据和随机过程 170

4.4 均值、方差和相关系数的估计 172

4.5 均值的置信区间和假设检验 175

4.6 强大数定律 179

4.7 用均值来替代概率分布的危险性 180

附录4A 协方差平稳过程的说明 180

习题 180

第5章 建立有效、可信、适度详细的仿真模型 184

5.1 引言及定义 184

5.2 确定模型详细程度的准则 186

5.3 仿真计算机程序校验 188

5.4 提高模型有效性和可信性的技术 191

5.4.1 收集系统高质量的信息和数据 191

5.4.2 与管理者定期沟通 192

5.4.3 维持一份书面的假设文档，并执行一次结构化走查 193

5.4.4 采用定量技术确认模型组件 194

5.4.5 确认整个仿真模型的输出 195

5.4.6 动画 199

5.5 管理者在仿真过程中的作用 200

5.6 比较实际观测值和仿真输出数据的统计程序 200

5.6.1 检测法 200

5.6.2 基于独立数据的置信区间法 203

5.6.3 时间序列方法 205

5.6.4 其他方法 206

习题 206

第6章 输入概率分布选择 208

6.1 引言 208

6.2 常用的概率分布 212

6.2.1 连续分布的参数化 212

6.2.2 连续分布 212

6.2.3 离散分布 228

6.2.4 实验分布 236

6.3 评估样本独立性的方法 237

6.4 活动Ⅰ：假设分布类别 239

6.4.1 求和统计 240

6.4.2 直方图 241

6.4.3 分位数求和与盒形图 243

6.5 活动Ⅱ：参数估计 246

6.6 活动Ⅲ：判断拟合分布的代表性 250

6.6.1 启发式方法 250

6.6.2 拟合优良度检验 256

6.7 ExpertFit软件与扩展的例子 266

6.8 分布平移与截断 271

6.9 贝塞尔分布 272

6.10 确定多元分布、相关性及随机过程 273

6.10.1 确定多元分布 274

6.10.2 确定任意边际分布与相关性 276

6.10.3 确定随机过程 277

6.11 缺少数据时分布的选择 278

6.12 到达过程模型 282

6.12.1 泊松过程 283

6.12.2 非平稳泊松过程 284

6.12.3 批到达 286

6.13 不同数据集的同质性评测 286

附录6A 伽玛和贝塔分布的MLE表 287

习题 290

第7章 随机数发生器 294

7.1 引言 294

7.2 线性同余发生器 297

7.2.1 混合发生器 299

7.2.2 乘法发生器 299

7.3 其他类型的发生器 301

7.3.1 更一般的同余 301

7.3.2 组合发生器 301

7.3.3 反馈移位寄存器发生器 303

7.4 随机数发生器的检验 307

7.4.1 实验检验 307

7.4.2 理论检验 311

7.4.3 关于检验的某些一般看法 314

附录7A PMMLCG的可移植C源码 314

附录7B 组合MRG的可移植C源码 316

习题 318

第8章 随机变数的产生 321

8.1 引言 321

8.2 产生随机变数的通用方法 322

8.2.1 反变换法 322

8.2.2 组合法 329

8.2.3 卷积法 331

8.2.4 舍选法 332

8.2.5 均匀比法 335

8.2.6 特性法 337

8.3 连续随机变数的产生 338

8.3.1 均匀分布 339

8.3.2 指数分布 339

8.3.3 m-阶厄兰分布 339

8.3.4 伽玛分布 340

8.3.5 韦伯分布 342

8.3.6 正态分布 342

8.3.7 对数正态分布 343

8.3.8 β分布 344

8.3.9 皮尔森Ⅴ型分布 344

8.3.10 皮尔森Ⅵ型分布 345

8.3.11 对数逻辑斯谛克分布 345

8.3.12 有界江森分布 345

8.3.13 无界江森分布 345

8.3.14 贝赛尔（Bezier）分布 346

8.3.15 三角分布 346

8.3.16 实验分布 346

8.4 离散随机变数的产生 347

8.4.1 伯努利分布 348

8.4.2 离散均匀分布 348

8.4.3 任意离散分布 348

8.4.4 二项分布 351

8.4.5 几何分布 352

8.4.6 负二项分布 352

8.4.7 泊松分布 352

8.5 随机矢量、相关随机变数与随机过程的产生 353

8.5.1 利用条件分布 353

8.5.2 多变量正态分布与多变量对数正态分布 353

8.5.3 相关伽玛随机变数 354

8.5.4 由多变量族中产生 355

8.5.5 具有任意规定的边际分布和相关性的随机矢量的产生 355

8.5.6 随机过程的产生 356

8.6 到达过程的产生 357

8.6.1 泊松过程 357

8.6.2 非平稳泊松分布 357

8.6.3 批到达 360

附录8A 舍选法的正确性 360

附录8B 别名法的准备 361

习题 362

第9章 单系统输出数据分析 366

9.1 引言 366

9.2 随机过程的瞬态和稳态行为特性 368

9.3 关于输出分析的仿真类型 370

9.4 终止型仿真的输出分析 373

9.4.1 均值估计 373

9.4.2 其他性能度量的估计 380

9.4.3 初始条件选择 383

9.5 稳态参数的统计分析 383

9.5.1 初始瞬态问题 384

9.5.2 均值的重复运行／删除法 390

9.5.3 均值的其他方法 392

9.5.4 估计性能的其他度量 403

9.6 稳态周期参数的统计分析 404

9.7 性能的多种度量 406

9.8 重要变量的时距图 409

附录9A 期望比与对折估计 410

习题 410

第10章 比较不同的系统配置 415

10.1 绪论 415

10.2 两个系统的期望响应差的置信区间 418

10.2.1 双-t置信区间 418

10.2.2 改进的双样-t置信区间 419

10.2.3 两种方法的对比 420

10.2.4 基于稳态性能度量的比较 421

10.3 两个以上系统比较的置信区间 422

10.3.1 与标准比较 423

10.3.2 两两比较 424

10.3.3 与最好的进行多重比较 425

10.4 排序与选择 425

10.4.1 在k个系统中选择最好的 426

10.4.2 包含k个系统中最好系统的大小为m的子集的选择 430

10.4.3 补充的问题和方法 431

附录10A 选择方法的有效性 433

附录10B 选择方法中的常量 434

习题 436

第11章 方差缩减技术 438

11.1 引言 438

11.2 公共随机数 439

11.2.1 基本原理 439

11.2.2 适用性 440

11.2.3 同步性 441

11.2.4 实例 445

11.3 对偶变量法 451

11.4 控制变量法 455

11.5 间接估计法 461

11.6 调节法 463

习题 466

第12章 实验设计与优化 470

12.1 引言 470

12.2 2k析因设计 471

12.3 2k-p部分析因设计 483

12.4 响应面与元模型 489

12.5 基于仿真的优化 495

12.5.1 优选法 497

12.5.2 与仿真软件有接口的优选法软件包 497

习题 503

第13章 制造系统仿真 506

13.1 引言 506

13.2 制造系统仿真的目标 506

13.3 制造系统仿真软件 508

13.3.1 Flexsim 508

13.3.2 ProModel 513

13.3.3 其他面向制造的仿真包 517

13.4 系统随机性建模 518

13.4.1 随机源 518

13.4.2 机器停工时间 519

13.5 一个扩展的例子 523

13.5.1 问题描述和仿真结果 524

13.5.2 统计计算 530

13.6 金属零件制造工厂的仿真案例研究 531

13.6.1 系统描述 532

13.6.2 总体目标和研究的问题 532

13.6.3 模型开发 533

13.6.4 模型校核与验证 533

13.6.5 仿真实验结果 534

13.6.6 结论和效益 536

习题 537

附录 539

参考文献 542

中英文名词对照 568