Задачи анализа и синтеза. Метод компьютерного эксперимента

В общем анализ – это операция разделения общего на составные части в целях познания чего-либо. Противоположное понятие анализу – синтез. Это процесс объединения отдельных частей в целое.

Задача анализа системы заключается в представлении системы в виде совокупности отдельных ее компонентов или подсистем. Постановка задачи анализа включает формулировку цели исследования; выбор способа достижения этой цели; выбор наиболее существенных факторов.

Задача синтеза заключается в том, чтобы построить сложную систему (или ее математическую модель) из предварительно подготовленных блоков. Простейшая модель включает два черных ящика, моделирующих управляющую систему или модель управления. Такую комбинацию называют обычно системой управления.

Метод компьютерного эксперимента основан на использовании т. н. имитационных моделей.

Имитационная модель — логико-математическое описание объекта, которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа и оценки функционирования объекта.

Как и обычный эксперимент, КЭ должен быть спланирован, а полученные результаты обработаны. С помощью специальных программ определяют различные характеристики, строят, например, различные диаграммы распределении тех или иных величин, характеризующих поведение исследуемой системы, происходит сбор статистики и т. п.

Задачи КЭ: 1. калибровка – определение параметров и свойств модели, которые наилучшим образом описывают систему; 2. задача идентификации – описание поведения системы и ее анализ; 3. экстраполяция – прогнозирование поведения системы в будущем или в нестандартных условиях; 4. оптимизация – нахождение наилучшей модели поведения; 5. управление – команды, позволяющие системе следовать заданной траектории движения.