第一章 管理系统模拟概述 1
1.1简介 1
1.1.1模拟的定义 1
1.1.2计算机模拟 2
1.2系统、模型与模拟 4
1.3模拟模型的分类 6
1.4离散事件模拟与时间推演机制 7
1.5模拟工具 9
1.5.1手工模拟与半手工模拟 9
1.5.2通用语言编程模拟 10
1.5.3专用模拟语言 11
1.5.4模拟软件 11
1.6计算机模拟方法的埫革 12
1.7计算机模拟的步骤 14
1.8计算机模拟的优缺点 17
1.9小结 22
习题一 22
第二章 蒙特卡罗方法 24
2.1简介 24
2.2蒙特卡罗方法的基本思路 24
2.3蒙特卡罗方法的应用 25
2.3.1示例1：单位圆面积计算 25
2.3.2示例2：正弦函数定积分 29
2.3.3示例3：静态二重积分 31
2.3.4示例4：中子屏蔽实验 32
2.3.5示例5：蒲丰掷针实验的计算机模拟 34
2.3.6示例6：报商问题 35
2.4蒙特卡罗方法的特点 41
2.5小结 41
习题二 42
第三章 概率与统计基础 44
3.1简介 44
3.2随机变量及其性质 44
3.2.1随机变量 44
3.2.2分布函数 45
3.2.3联合分布 49
3.2.4均值与方差 51
3.2.5协方差与相关系数 53
3.3模拟输出结果与随机过程 54
3.4均值、方差与点估计 55
3.5均值置信区间与假设检验 57
3.6中心极限定理与大数定理 60
3.7小结 61
习题三 62
第四章 离散事件系统模拟 65
4.1简介 65
4.2研究目标 67
4.3分析方法 70
4.4模拟模型中的基本概念 70
4.4.1实体 71
4.4.2属性 71
4.4.3变量 71
4.4.4资源 72
4.4.5队列 72
4.4.6统计累加器 73
4.4.7事件 73
4.4.8模拟时钟 74
4.5模拟推演过程 75
4.5.1过程驱动的模拟 75
4.5.2事件驱动的模拟 76
4.5.3模拟过程描述 80
4.5.4完成与汇总 81
4.6系统模拟中的随机性 82
4.6.1随机输入／随机输出 83
4.6.2重复实验 83
4.6.3结果比较 84
4.7单服务台排队系统的Excel模拟 86
4.8小结 90
习题四 90
第五章 输入数据分析 93
5.1简介 93
5.2常用概率分布函数 95
5.2.1连续概率分布函数的参数确定 95
5.2.2连续分布函数 96
5.2.3离散分布函数 103
5.2.4经验分布函数 111
5.3输入数据分析的步骤 111
5.4数据的采集与预处理 112
5.5样本数据的独立同分布性评估 113
5.5.1独立性评估 114
5.5.2同质性评估 116
5.5.3稳态性评估 117
5.6数据分布的分析与假设分布族 118
5.6.1点统计法 120
5.6.2直方图法 122
5.6.3概率图法 123
5.7参数估计 125
5.8拟合优度检验 126
5.8.1直观评估检验 127
5.8.2X2检验 127
5.8.3 K-S检验 130
5.8.4其他注意事项 132
5.9数据缺乏 133
5.10小结 134
习题五 135
第六章 随机数生成器 138
6.1简介 138
6.2平方取中法 140
6.3线性同余随机数生成器 142
6.3.1经典线性同余随机数生成器 143
6.3.2混合随机数生成器 144
6.3.3乘法随机数生成器 145
6.4其他随机数生成器 146
6.5随机数生成器的检验 147
6.5.1实证检验 148
6.5.2理论检验 151
6.5.3关于检验的一些说明 152
6.6小结 152
习题六 153
第七章 随机变量生成 154
7.1简介 154
7.2生成随机变量的主要方法 155
7.2.1逆变法 155
7.2.2组合法 158
7.2.3卷积法 161
7.2.4舍选法 161
7.2.5特定方法 163
7.3连续随机变量的生成 164
7.3.1均匀分布 164
7.3.2指数分布 165
7.3.3 m阶爱尔朗分布 165
7.3.4伽马分布 165
7.3.5韦伯分布 167
7.3.6正态分布 167
7.3.7对数正态分布 169
7.3.8贝塔分布 170
7.3.9三角分布 170
7.3.10经验分布 171
7.4离散随机变量的生成 171
7.4.1伯努利分布 172
7.4.2离散均匀分布 172
7.4.3任意离散分布 172
7.4.4二项式分布 173
7.4.5几何分布 174
7.4.6负二项式分布 174
7.4.7泊松分布 174
7.5到达过程生成 175
7.5.1泊松过程 175
7.5.2批到达 176
7.6小结 176
习题七 177
第八章 模拟研究生命周期 179
8.1简介 179
8.2一次成功的模拟项目 182
8.3确定建模细节水平 184
8.4问题表达和研究目标 187
8.5系统调查 188
8.6确定信息／数据需求 192
8.7模型定义与构建 194
8.8检测与验证 197
8.9模拟模型的检测方法 200
8.10增强模型有效性和可靠性的方法 201
8.11实验与分析 203
8.12实际结果与模拟结果的统计比较 205
8.12.1检查方法 205
8.12.2基于独立数据的置信区间方法 207
8.13结果提交与存档 208
8.14模拟研究的成本 209
8.15模拟研究中的管理角色 210
8.16小结 211
习题八 212
第九章 单系统输出数据分析 213
9.1简介 213
9.2基于输出结果分析的模拟分类 215
9.3终止型模拟输出数据的统计分析 216
9.3.1均值估计 217
9.3.2误差分析 218
9.3.3统计分析方法的有效使用 220
9.3.4初始条件设定 220
9.4稳态型模拟输出数据的统计分析 221
9.5重要变量的时间曲线图 222
9.6小结 223
习题九 224
第十章 多系统方案比较分析 225
10.1简介 225
10.2两种系统方案的性能指标期望差的置信区间 228
10.2.1配对t置信区间 229
10.2.2修正双样本t置信区间 230
10.2.3两种方法的对比 231
10.3多种系统方案比较的置信区间 231
10.3.1与标准方案进行比较 232
10.3.2完全两两比较 233
10.4方差缩减 234
10.5实验设计 236
10.6小结 238
习题十 239
第十一章 模拟软件 241
11.1简介 241
11.2模拟软件与通用编程语言的比较 242
11.3模拟软件的分类 243
11.4理想模拟软件的功能 245
11.4.1基本功能 245
11.4.2硬件与软件需求 247
11.4.3动画效果 247
11.4.4统计功能 248
11.4.5客户支持与文档系统 249
11.4.6输出报告与可视化演示 249
11.5通用模拟软件ARENA 250
11.6面向对象的模拟 251
11.7小结 252
习题十一 253
第十二章 模拟软件ARENA 254
12.1简介 254
12.2 ARENA的工作环境 255
12.2.1 ARENA界面 256
12.2.2模块 258
12.3基本建模分析 259
12.3.1流程图模块Create 259
12.3.2数据模块Entity 261
12.3.3流程图模块Process 261
12.3.4数据模块Resource 264
12.3.5数据模块Queue 265
12.3.6设定资源和队列的动画效果 265
12.3.7流程图模块Dispose 266
12.3.8流程图模块的连接 267
12.4图形绘制与动画效果 267
12.4.1动态绘图 267
12.4.2布局和调整 269
12.5模型的运行 269
12.5.1运行条件设定 269
12.5.2模型运行 272
12.6报告查看 273
12.7 Input Analyzer 277
12.7.1利用Input Analyzer生成拟合分布 277
12.7.2拟合优度的评价 281
12.7.3 Input Analyzer的其他功能 282
12.8 Output Analyzer 282
12.8.1终止型系统的置信区间 282
12.8.2基于Output Analyzer的两种系统方案比较 285
12.9小结 287
习题十二 288
附录I排队论方法简介 291
附录Ⅱt分布表 296
附录Ⅲx2分布表 297
参考文献 299