第一篇 1
第一章 制模事业及其联系 1
§1.1 制模与仿真:综述 1
目录 1
§1.2 制模与仿真的联系 3
§1.3 模型的非形式描述 5
1.3.1 举例 5
1.3.2 非形式模型描述的建议格式 10
1.3.3 总结:非形式模型描述 11
§1.4 形式模型描述的介绍 12
1.4.1 模型的分类 12
1.4.2 模型作为系统的规范 13
参考资料 14
1.4.3 起点的评注 14
1.4.4 总结:形式模型描述 14
第二章 五个组成部分 15
§2.1 实际系统:行为 15
§2.2 试验框架:有效性 17
§2.3 基本模型:假想的完全解释 17
§2.4 集总模型:简化 17
§2.5 计算机:复杂性 17
§2.6 须记住的区别 18
§2.7 举例 18
2.7.1 大肠杆菌(细菌)细胞 18
2.7.2 大楼-电梯系统 19
2.8.1 淘汰一个或多个分量、描述变量和(或)相互关系规则 22
§2.8 简化过程 22
2.8.2 随机变量取代确定性变量 24
2.8.3 粗化描述变量范围 24
2.8.4 归组分量及聚集变量 26
§2.9 总结 27
习题 27
参考资料 28
第三章 样机仿真和形式模型规范 29
§3.1 状态的概念 29
§3.2 状态变量的性质 32
§3.3 时不变模型的离散时间仿真的样机程序 33
§3.4 各种模型的形式规范 34
§3.5 结构与行为 37
§3.6 各种非自治模型的情况 38
§3.7 伪随机数发生器 41
3.7.1 滞后变量的状态表示法 42
3.7.2 随机数的随机性 43
§3.8 概括几点 43
习题 43
参考资料 44
笫四章 相格似空间模型的仿真 45
§4.1 序列和并行处理 45
§4.2 程序的非形式模型和序列计算机 46
§4.3 计算机和程序的模型 47
§4.4 相格空间模型与仿真器 48
§4.5 相格空间模型的非形式描述 48
§4.6 有界相格空间的仿真程序 50
§4.7 离散时间结构模型 53
§4.8 离散事件仿真的步骤 54
习题 57
参考资料 58
第五章 离散时间和连续时间模型的 59
仿真 59
§5.1 从网状描述到系统的规范 59
§5.2 模型描述语言 63
§5.3 分类过程 65
§5.4 离散时间模型 68
§5.5 微分方程说明的模型 70
§5.6 积分法 71
5.6.1 因果法 72
5.6.2 非因果法 73
§5.7 一般情况:“填补间隙”问题 74
参考资料 75
§5.8 总结 75
第六章 离散事件模型介绍 76
§6.1 离散事件模型举例 76
§6.2 概率模型的确定性表示法 79
§6.3 杂货店模型的接近形式化 81
§6.4 同时事件 83
§6.5 说明输入变量的作用 85
§6.6 概括离散事件系统的规范 86
习题 87
参考资料 87
第七章 离散事件的仿真策略和模型 88
§7.1 事件定向模型规范 88
7.1.1 结构事件定向模型 88
7.1.2 事件定向的离散事件系统规范 89
§7.2 “SELECT”函数的评述 90
§7.3 计算机-用户模型 90
§7.4 事件调度仿真策略 93
7.4.1 下次事件仿真样机 94
§7.5 组合事件定向——活动扫描模型规范 96
7.5.1 结构组合模型 96
7.5.2 举例 97
7.5.3 组合事件——活动离散事件系统规范 98
7.5.4 活动扫描仿真样机 99
§7.6 过程相互关系仿真 100
7.6.1 举例 101
7.6.2 过程相互关系样机 101
§7.7 “SIMULA” 104
§7.8 通用仿真系统(GPSS) 105
习题 109
参考资料 109
第八章 制模理论的介绍 111
§8.1 杂货店——基本模型与实际 111
系统 111
§8.2 杂货店的试验框架 113
§8.3 试验框架和输出变量的选择 117
§8.4 有效的简化 117
§8.5 杂货店集总模型 118
§8.6 同态:有效简化判据 120
8.6.1 时间进程函数的保存 120
8.6.2 转移函数的保存 120
§8.7 杂货店基本-集总同态的建立 121
8.6.3 输出函数的保存 121
习题 124
第二篇 125
第九章 系统规范的分层 125
§9.1 时基 125
§9.2 轨迹和分段 126
§9.3 I/O关系的观测 127
§9.4 I/O函数的观测 129
§9.5 I/O系统 130
§9.6 由系统结构到行为 132
§9.7 时不变系统 134
§9.8 系统的迭代规范 137
9.8.1 生成段 138
9.8.2 生成元变换的扩展 140
§9.9 迭代规范的专门化 143
§9.10 微分方程系统规范 144
§9.11 离散事件系统规范 146
§9 12 某些GPSS原型的DEVS 147
模型 147
§9.13 至迭代规范的转换 148
§9.14 系统规范的各种网络 152
§9.15 离散时间(序列机)网络 154
§9.16 微分方程网络 155
§9.17 离散事件网络 155
§9.18 结构系统规范 157
§9.19 概括几点 162
习题 163
参考资料 165
第十章 保存关系的分层 166
§10.1 I/O关系观测的同态 166
§10.2 I/O函数观测的同态 168
§10.3 I/O系统同态 170
§10.4 结构保存蕴含着行为保存 171
§10.5 迭代指定系统的系统同态 173
10.5.1 序列机情况 174
10.5.2 离散事件情况 175
§10.6 结构规范同态 175
§10.7 系统的缩简型式 178
§10.8 可实现的I/O关系和I/O函数的特征 180
§10.9 概括几点 182
习题 183
参考资料 183
第三篇 185
第十一章 制模与仿真的框架工作 185
§11.1 基本假设 185
§11.2 假设的讨论 186
§11.3 制模与仿真的一般问题 189
11.3.1 有效模型的构造与简化 190
11.3.2 仿真程序的检验 190
11.3.3 复杂性的缩简 190
11.3.4 拟合优良度判据与近似模型 190
11.3.7 模型的积成 191
参考资料 191
11.3.6 结构推理 191
11.3.5 状态与参量的辨识 191
第十二章 有效模型的构造与简化 193
§12.1 神经原网的制模 193
§12.2 缩简的简单说明 194
§12.3 NEURON作为随机自动机 194
§12.4 同类NEUR0NS的方块 195
§12.5 NEURONS的相互连接方块 196
§12.6 基本-集总模型对偶的构造 196
§12.7 试验框架和有效性 199
§12.8 有限邻域大小的情况 199
§12.9 自然发生的结构同态特征 200
§12.12 串行分解 201
§12.11 并行分解 201
§12.10 系统的分解:分量的隔离和辨识 201
§12.13 慢快串行分解 202
§12.14 反馈分解 203
习题 204
参考资料 205
第十三章 近似法和误差容限 206
§13.1 拟合优良度判据 206
§13.2 误差传播 208
§13.3 输出函数的失配 208
§13.4 转移函数的失配 209
§13.5 把误差模制成噪声 212
习题 214
参考资料 215
§14.1 初始状态问题 216
第十四章 状态的辨识、有效性和预测 216
§14.2 形式处理 217
§14.3 状态辨识试验的构成 219
§14.4 集总模型与基本模型的关系和唯一预测 220
习题 221
参考资料 221
第十五章 结构推理 222
§15.1 I/O关系到I/O函数推理的论证 222
§15.2 论证条件 223
§15.3 系统级结构推理的论证 224
§15.4 同态和弱结构同态 226
§15.5 强结构同态推理的论证 226
§15.6 概括几点 228
习题 229
参考资料 231
第十六章 仿真程序的检验与复杂性 232
§16.1 一维相格空间的程序检验 232
§16.2 扩展同态 235
§16.3 模型的仿真复杂性 235
§16.4 仿真复杂性的度量 236
16.4.1 有向图同态 238
§16.5 与同态有关的复杂性度量行为 239
§16.6 总结 242
习题 242
参考资料 244
附录A 大脑的制模 245
附录B 项目规划报告的形式 256
附录C 随机变量的简单入门、随机变量的计算机实现和模型的统计有效性 257