第1章绪论 ／ 1
1.1系统、模型、仿真的基本概念 1
目录 1
1.2系统建模与仿真的发展历史 3
1.3系统建模与仿真的发展趋势 5
1.4系统建模与仿真的应用 7
1.4.1系统建模与仿真技术在军事领域中的应用 7
1.4.2系统建模与仿真技术在工业领域中的应用 8
1.4.3系统建模与仿真技术在教育与训练中的应用 8
1.4.4系统建模与仿真技术在其他领域中的应用 9
1.5关于复杂系统建模与仿真的几点补充 10
参考文献 12
2.1系统模型的概述 13
第2章 常用系统建模方法 ／ 13
2.1.1系统模型的分类 14
2.1.2建模方法的分类及建模原则 15
2.1.3建模步骤的划分 15
2.2建模的逻辑思维方法 19
2.2.1抽象 19
2.2.2归纳 21
2.2.3演绎 22
2.2.4类比 24
2.2.5移植 25
2.3图解建模法 26
2.3.1图的概念 26
2.3.2城市公共交通网络模型 27
2.3.3 网络模型的有向图结构 28
2.3.4权值的设定 30
2.4层次分析法 33
2.4.1层次分析法的基本原理 33
2.4.2层次分析法的计算方法 36
2.4.3层次分析法的实例 38
2.5概率统计法 40
2.5.1时间序列预测模型 41
2.5.2聚类分析在群决策问题中的运用 44
参考文献 53
第3章连续系统建模与仿真方法 ／ 54
3.1连续系统模型的概述 54
3.2微分方程建模方法 56
3.2.1新产品销售模型 57
3.2.2弱肉强食模型 61
3.3分布参数建模方法 66
3.3.1分布参数系统模型研究的必要性 66
3.3.2分布参数模型的数学描述 67
3.3.3分布参数系统模型的特点 67
3.3.4一个典型的分布参数系统例子 68
3.4频域建模方法 70
3.4.1替换法 70
3.4.2根匹配法 75
3.5连续系统数值仿真方法 76
3.5.1数值积分法 76
3.5.2数值积分法的稳定性分析 85
3.5.3分布参数系统仿真算法 86
参考文献 92
第4章 离散事件系统建模方法 ／ 94
4.1离散事件系统模型 94
4.1.1离散事件系统的基本要素 95
4.1.2离散事件仿真模型的部件与结构 97
4.2 Petri网建模 99
4.2.1 Petri网的基本概念 99
4.2.2条件／事件系统 103
4.2.3库所／变迁网 105
4.3活动循环图法和实体流图法 109
4.3.1活动循环图法 109
4.3.2具有逻辑实体和到达活动的ACD 115
4.3.3实体流图法 117
4.4排队系统 122
4.4.1排队系统的基本概述 122
4.4.2单服务员排队服务系统的仿真方法 123
4.4.3快餐店排队问题 126
4.5库存模型 129
4.5.1库存系统的基本概念 130
4.5.2确定型库存系统 130
4.5.3随机型库存系统 133
4.5.4库存系统的仿真方法 137
参考文献 137
5.1离散事件系统仿真基本策略 139
5.1.1事件调度法 139
第5章离散事件系统仿真方法 ／ 139
5.1.2活动扫描法 142
5.1.3进程交互法 145
5.2仿真时钟推进机制 149
5.3消息驱动的仿真机制 156
5.4混合系统仿真策略 162
5.4.1混合系统的一般模型 163
5.4.2混合系统的仿真算法 165
5.5蒙特卡罗仿真方法 167
5.5.1蒙特卡罗法概述 167
5.5.2股票价格的蒙特卡罗仿真 169
5.5.3蒙特卡罗法在系统可靠性仿真中的应用 171
参考文献 175
6.1随机模型概述 176
第6章随机模型的确定 ／ 176
6.2已知分布类型估计分布参数 179
6.2.1分布参数的类型 180
6.2.2分布参数估计 182
6.3假定分布类型 192
6.3.1归纳统计量法 192
6.3.2直方图法 194
6.3.3概率图法 196
6.4经验分布 197
参考文献 198
第7章随机变量的实现 ／ 199
7.1随机变量实现的概述 199
7.2.1线性同余法 201
7.2随机数发生器设计 201
7.2.2混合同余法 204
7.2.3乘同余法 204
7.2.4取小数法 205
7.2.5其他随机数发生器的设计方法 206
7.3随机数发生器测试 207
7.4随机变量实现的原理 211
7.4.1逆变法 212
7.4.2组合法 215
7.4.3取舍法 217
7.4.4卷积法 220
7.5常用分布类型随机变量的实现 221
7.5.1常用连续分布类型随机变量的实现 221
7.5.2常用离散分布类型随机变量的实现 225
参考文献 227
第8章高层建模与仿真方法 ／ 228
8.1面向对象的建模与仿真 228
8.1.1面向对象方法概述 228
8.1.2面向对象的概念和技术 231
8.1.3面向对象的离散事件系统的建模与仿真 238
8.1.4面向对象的连续系统的建模与仿真 242
8.2统一建模语言UML 249
8.2.1 UML的起源 249
8.2.2 UML语义 250
8.2.3 UML的图形表示 252
8.2.4 UML的特点 260
8.3.1 Agent的基本概念和原理 261
8.3基于Agent建模方法 261
8.3.2基于Agent的建模方法 265
8.4多分辨率建模技术 271
8.4.1概述及多分辨率建模的发展历史 271
8.4.2多分辨率建模的基本概念 272
8.4.3研究多分辨率建模的必要性 273
8.4.4 目前的研究方法的介绍 274
8.4.5模型间的一致性问题 279
8.4.6高层体系结构下多分辨率建模的实现问题 280
参考文献 281
9.1建模与仿真VV A概述 282
9.1.1 VV A的基本概念 282
第9章 建模与仿真的校核、验证与确认综述 ／ 282
9.1.2 VV A的一般原则 284
9.1.3 VV＆A作用于M S生命周期 286
9.2校核与验证的技术与方法分类 288
9.3随机模型拟合优良度常用检验方法 292
9.3.1 X2检验 292
9.3.2柯尔莫哥洛夫－斯米尔诺夫检验 293
9.4仿真系统输出统计分析 296
9.4.1置信区间法 296
9.4.2谱分析法 298
9.5贝叶斯方法 300
参考文献 302
10.1.1分布式交互仿真的起源及发展历程 304
10.1分布式交互仿真的起源、发展与意义 304
第10章分布式交互仿真 ／ 304
10.1.2分布式交互仿真的意义与应用 305
10.2 DIS 306
10.2.1 DIS系统的设计原则 307
10.2.2 DIS系统的关键技术 308
10.2.3DIS系统体系结构 309
10.2.4现有DIS标准简介 312
10.3 高层体系结构 317
10.3.1高层体系结构的起源 317
10.3.2 HLA的组成 319
10.3.3 HLA规则 320
10.3.4对象模型模板 323
10.3.5 RTI接口规范分析 339
参考文献 347
第11章常用建模与仿真工具简介 ／ 348
11.1 Matlab简介 348
11.1.1矩阵生成和运算 349
11.1.2复杂矩阵运算 350
11.1.3程序控制流与函数M－文件 351
11.1.4图形输出功能 353
11.1.5高级数值计算 354
11.1.6 Simulink 356
11.2 Swarm——multi-Agent的仿真平台 361
11.2.1 Swarm与复杂适应系统简介 361
11.2.2 Swarm的逻辑结构 362
11.2.3 Swarm仿真系统结构 366
11.3 HLA仿真开发平台 369
11.3.1 LabWorks介绍 369
11.3.2 pRTI介绍 377
11.3.3其他HLA开发平台 380
参考文献 380
第12章建模与仿真实例汇编 ／ 381
12.1密闭空间内的气体泄漏扩散仿真 381
12.1.1 密闭空间内的气体泄漏后的自由扩散过程仿真 381
12.1.2密闭空间内的气体泄漏后的对流扩散仿真 386
12.1.3密闭空间打开通风口时气体对流扩散仿真 388
12.2调节作用下投资策略的模型 391
12.2.1项目价值路径的模拟 392
12.2.2期权定价公式 393
12.2.3数值求解期权价值 395
12.2.4调节作用参数对期权价值的影响分析 396
12.3三峡船闸运行二维可视化仿真 397
12.4肿瘤细胞生长模型及仿真 406
12.4.1含有抑制物质的肿瘤生长模型 406
12.4.2含有肿瘤血管生长因子的数学模型 411
12.5钙离子扩散仿真 413
12.5.1钙振荡的意义 414
12.5.2钙的调控机制 414
12.5.3钙振荡形成机制的几种学说 415
12.5.4三磷酸肌醇影响钙释放的数学模型 418
参考文献 422