系统仿真6_报童卖报仿真
仿真模拟案例
仿真模拟案例
仿真模拟案例是一种基于计算机技术的模拟实验，通过模拟真实世界中的情况和环境，来模拟实际操作过程和结果。
以下是几个常见的仿真模拟案例：
1. 物流仿真：物流仿真模拟用于评估和优化物流系统中的各个环节，如库存、运输、包装等。
通过仿真模型，可以对不同的策略和方案进行测试，以便在现实世界中进行更有效的优化和改进。
2. 金融仿真：金融仿真模拟用于评估投资组合、股票市场和其他金融市场的风险和回报。
通过模拟不同市场条件下的投资组合表现，投资者和机构可以更好地理解和管理风险，并制定更有效的投资策略。
3. 交通仿真：交通仿真模拟用于评估交通系统中的各种因素，如交通流量、道路设计、交通控制等。
通过模拟不同交通条件下的车辆行为和道路状况，可以更好地理解交通流和车辆行为，并优化交通系统的设计和运营。
4. 生物仿真：生物仿真模拟用于研究和模拟生物系统的行为和动态，如细胞、器官、生态系统等。
通过模拟生物系统的复杂行为和动态，可以更好地理解生命系统的本质和机制，并应用于医学、生物学和其他相关领域。
5. 军事仿真：军事仿真模拟用于评估和训练军事行动中的各种因素，如战略、战术、武器系统等。
通过模拟不同战场条件下的军事行动和战斗，可以提高军事训练的效果和效率，并减少实际战斗中的风险和损失。
总之，仿真模拟案例在各个领域都有广泛的应用，可以帮助人们更好地理解现实世界中的各种系统和行为，并制定更有效的策略和方案。
《系统仿真学报》模板(可打印修改)
文章题目不超过20作 者1,作 者21作者详细单位，省市 邮编；2摘要：中文摘要要求200字左右。
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中文摘要要求200关键词：关键词1；关键词2；要求4-8个，用分号隔开：Name Name-name 2Department, City, City Zip Code, China; 2abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstractabstract. abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstractabstract abstract abstract abstract. abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstractabstract abstract abstract abstract. abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract. abstract abstractabstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract abstract Keywords ：keyword1; keyword2; keyword3; keyword4; keyword5（0引 引言内容。
系统建模与仿真上机报告
系统建模与仿真实验报告实验题目：库存系统建模与仿真设计指导老师：学生：时间：系统建模与仿真实验报告一、实验目的：本次实验是在学习完离散事件系统建模与仿真的课堂理论后的实际操作试验，可以很好的运用和巩固学过的知识，同时也是对学习的检验。
希望在试验中了解仿真中相关的随机统计模型；能够运用Witness对运营系统分析、建模、仿真运行、结果分析及提出评价和改善建议。
二、试验环境：本次试验是在充分分析所给出的题目后，对题目的要求建立仿真模型，主要运用witness仿真软件运行所建立的模型并分析所得的结果，然后在修改调整的基础上得到最优化的结果。
三、题目：库存系统建模与仿真设计课题系统描述：顾客进入订货服务台的到达间隔时间服从均值为10分钟的负指数分布，首次到达时刻点为0。
一个工作人员接受并检查顾客的订单、收取费用，总共花费时间为UNIFORM (8, 10)分钟。
完成这个步骤后，订单被随机送给两个仓库人员之一(每个仓库人员都有50%的概率得到一个顾客的订单)，仓库人员帮顾客找到订购的货物，花费的时间为UNIFORM (16, 20)分钟。
每个仓库人员只为持有分配给他的订单的顾客提供服务。
顾客拿到货物之后离开系统。
对此系统建立仿真模型，并运行5 000分钟，观察顾客的平均系统逗留时间和最大系统逗留时间等。
一位聪明、年轻的工程师建议，不要为仓库人员指派其服务的顾客，而是让两位仓库人员按照“先到先服务”的原则直接为任意一位前来的顾客服务。
对此系统建立仿真模型，也运行5000分钟，将结果与前面的进行比较。
四、建模与仿真步骤如下：1.元素定义：分别对顾客、工作人员、仓库人员的类型、数量定义，完成仿真模型如下图：2.元素可视化的设置：2.1对顾客进行设置如下图：（顾客进入订货服务台的到达间隔时间服从均值为10分钟的负指数分布）2.2对工作人员进行设置如下图：2.2.1对50%的概率设置：2.2.2仓库工作人员花费时间分布设置：（仓库人员帮顾客找到订购的货物，花费的时间为UNIFORM (16, 20)分钟）2.2.3对仓库人员进行设置如下图：对仓库人员1设置：2.2.4对仓库人员2设置：3.运行结果如下图：五、运行结果分析：通过对以上的运行结果观察可以发现，检查人员的使用效率是49.32%，仓库取货员1的使用效率是45.96%，仓库取货员2 的使用效率是52.20%，可以发现在这种随即分配顾客的模式下，造成顾客有很多的等待和人员效率的分配不合理，就是在随机分配下，可能会由于某个取货人员在某个时间分得了较多的顾客而又在花费较多的时间寻找货物，此时就会造成后面的顾客排队等候，使交货期明显延长，交货效率低下。
报童模型文档
报童模型1. 简介报童模型是运筹学中的一个经典模型，用于解决库存管理中的订货数量决策问题。
它的名称源于报童，因为报童每天需根据自己判断的需求来购买报纸，而这正是报童模型所要解决的问题。
在报童模型中，我们需要确定一个合适的订货数量，以最大化利润或最小化成本。
2. 模型假设在分析报童模型之前，我们需要明确一些基本的假设： -需求是随机的，且符合一定的概率分布（如正态分布、泊松分布等）； - 不满足需求的部分将有一定的溢价折价销售； - 不满足的需求无法满足后续补充，即库存不叠加； - 不考虑报童之后的报纸销售。
3. 数学建模我们用以下符号来描述报童模型： - Q：订货数量； - Q：需求量； - Q：成本，包括订货成本和溢价折价销售成本； - Q：报纸售价； - Q：单位库存持有成本。
根据这些符号，我们可以得到报童模型的目标函数和约束条件：目标函数我们的目标是最大化利润或最小化成本，因此我们可以将目标函数定义为：$$ \\max \\left\\{ (P-C) \\cdot \\min\\{Q,D\\} -h \\cdot \\max\\{Q-D,0\\} \\right\\} $$约束条件•不能超出需求量：$$ Q \\ge D $$•订货量必须大于等于0：$$ Q \\ge 0 $$4. 求解方法对于报童模型，我们可以采用多种求解方法，其中常见的方法有以下两种：1. 数值求解方法通过数值方法可以较为准确地求解报童模型。
具体步骤如下： - 根据历史数据或经验，估计需求的概率分布； - 根据概率分布，计算目标函数的期望值； - 对于给定的成本参数和库存持有成本，确定最优的订货数量。
2. 分析解法在某些特殊情况下，可以通过分析解法来求解报童模型。
常见的情况包括： - 需求服从某个特定的概率分布，如泊松分布、正态分布等； - 成本参数和库存持有成本可以通过确定的方法获得。
对于这些情况，我们可以通过求导和设置目标函数关于订货数量的一阶、二阶导数为零来求解最优订货数量。
系统工程仿真实验报告
《系统工程》实验报告实验名称：动力学仿真实验姓名：____ 王玥______学号：___3120561006___专业班号：___ 信管121______实验日期：____2015.6.17_____教师签字：_____谢天保______一、实验目的及要求1．掌握SD结构模型建模方法2．明确关系图、流图的概念、绘制方法3．掌握DYNAMO仿真分析二、实验设备及环境WindowXp vC6.0,Java三、实验内容仿真实验简单人口仿真系统和简单库存仿真系统四、实验步骤1. 简单人口仿真系统（1）关系图和流图图1.关系图图2.流图（2）量化分析模型L P•K=P•J+DT*PR•JKN P=100R PR•KL=C1*P•KC C1=0.02（3）程序源代码#include<stdio.h>int main(){double c1 = 0.02;double p = 100;double pr;int dt = 1;int year = 0;while(year<1){scanf("%d",&year);}printf("p \t pr\n");for(int i = 0;i<year;i++){printf("%f\t",p);pr = p*c1;printf("\t%f\n",pr);p= p+pr;}return 0;}(4) 仿真实验结果图3.实验结果图2. 简单库存仿真系统（1）关系图和流图图4.关系图图5.流图（2）量化分析模型L I•K=I•J+DT*R1•JKN I=1000R R1•KL=D•K/ZA D•K=Y-I•KC Z=5C Y=6000（3）程序源代码#include<stdio.h>int main(){int I = 1000;int Y = 6000;int Z = 5;int D;int R1;printf("\tI\t D \tR1\n");for(int i = 0;i<10;i++){printf("%d\t",i);printf("%d\t",I);D = Y -I;printf("%d\t",D);R1 = D/Z;printf("%d\n",R1);I = I + R1;}return 0;}(4) 仿真实验结果图6.实验结果图五、实验总结这次试验虽然时间不长，但是收获很大。
报务仿真训练系统的设计与实现
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｍ ｐｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｅ ｌ ｅ ｇ ｒ ａ ｐｈ ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
Ｌ ＥＩ Ｈｕ ，Ｌ Ｉ Ｕ Ｂ ａ ｏ — ｍｉ ｎ ｇ ２
第 ２ ３卷 第 ２ ０期
Ｖｏ １ ． ２ ３ Ｎｏ ． ２ ０
电子 设计 工程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
２ ０ １ ５年 ｌ ０月
Ｏ ｃ ｔ ． ２ ０１ ５
报务仿真训练 系统的设计 与实现
雷 虎 ．刘 宝 明
（ １ ． 西安 翻 译 学 院 陕 西 西 安 ７ １ ０ １ ０ ５ ； ２ ． 西安通信学 院 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘 要 ：针 对 特 殊 工作 岗位 需 求 、 复 杂 电磁 环 境 下报 务 训 练 需 求 、 装 备终端 个人化趋 势需求 ， 研 制报务仿 真训练 系统 ；
ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｒ ｎ ｃ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｔ ｅ ｌ ｅ ｒａ ｇ ｐ ｈ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｉ ｎ ｔ ｅ ｆａ ｒ ｃ ｅ ａ ｄ ａ ｐ ｔ ；ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ；ｋ ｅ ｙ ｂ ｏ ｒ ｄ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ
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报童模型——精选推荐
报童模型关于报童卖报的问题摘要报童模型在1956年⾸次被提出来以后，就成为学术界的关注焦点，有着⼤量的学者或经济领域的⼈⼠对它进⾏研究和分析，由于报童模型问题中涉及到很多不确定因素的影响，⼈们为了研究和确定这些因素在模型中的量化，通过很多不同的计算⽅法和理论⽅法来使这些⾮量化的因素最⼤化的量化表达，使之趋近于理性决策，但是⼜不是完全能够明确和量化的，这些就是报童模型中的有限理性。
报童模型中关于有限理性涉及到的问题与⽅法到如今已将发展到很多⽅⾯，在随机因素⽅⾯⾸先就是不确定环境下的随机需求，还有库存管理，供应链协调等，在做有限理性决策的时候，⼈们尽量通过具体的推算⽅法来做出最优化决策，虽然不是完全理性决策，但是确实使利润接近最⼤化的有限理性决策。
本论⽂讨论的是报童卖报问题,报童卖报问题实际上就是通过分析,找出⼏种可能的⽅案,通过求解,找出⼀个最优的⽅案来订报,使得报童赢利取得最⼤期望值或报童损失的最⼩期望值的临界值,也就是使报童获得的利益最⼤。
本⽂⾸先建⽴了最⼤期望值和最⼩期望值的模型，然后分别⽤连续的⽅法和离散的⽅法求解，最后得出结论。
尽管报童赢利最⼤期望值和损失最⼩期望值是不相同的，但是确定最佳订购量的条件是相同的。
关键词：报童模型、概率统计、概率分布建模、离散引⾔在报童模型中，有限理性决策主要⾯对的随机性因素是需求和时间，报童模型是典型的单价段，随机需求模型，主旨是寻找产品的最佳订货量，来最⼤化期望收益或最⼩化期望损失。
本⽂⾸先通过理论回顾解释出什么是报童模型中的有限理性，然后罗列了部分在报童模型中有限理性问题上进⾏研究的部分⽂献成果。
再得出有报童模型有限理性的发展。
⼀、问题重述报童每天清晨从报社购进报纸零售，晚上将没有卖掉的报纸退回。
设报纸每份进购价为b,零售价为a,退回价为c,⾃然地假设a>b>c.也就是说,报童售出⼀份报纸赚a-b,退回⼀份赔b-c,。
试为报童筹划⼀下每天购进报纸的数量，使得收⼊最⼤，那么报童每天要购进多少份报纸？⼆、模型分析如果每天购进的报纸太少，不够卖的，会少赚钱；如果购进太多，卖不完，将要赔钱。
测控仿真答案
一，天空1系统的三要素：实体，属性，活动2实际系统的模型：通常分为物理模型和数学模型两种 3系统仿真三要素：实际系统、数学模型、计算机4系统仿真有三个基本的活动：模型建立，模型变换，仿真实验5系统仿真的四大步骤：系统分析，模型构造，模型运行与改进，设计格式仿真结果的输出 6仿真模型的种类划分：物理仿真，物理仿真，数学——物理仿真7 一般常用的数学模型形式有：传递函数模型（系统的外部模型），状态方程模型（系统的内部模型），零极点增益模型，部分分式模型。
8求解数值积分法的三种基本方法：欧拉法，梯形法，龙格一库塔法 9仿真过程的三类误差：初始误差，舍入误差，截断误差 10模型的转换函数residue：ss2tf : 传递函数模型与部分分式模型互换 状态空间模型转换为传递函数模型 状态空间模型转换为零极点增益模型tf2ss : 传递函数模型转换为状态空间模型 tf2zp :传递函数模型转换为零极点增益模型zp2ss ： 零极点增益模型转换为状态空间模型 zp2tf : 零极点增益模型转换为传递函数模型11阶跃响应函数：step( num,de n,t)step(A,B,C,D,iu,t) step( Z, P,K,t) step(sys,iu,t)脉冲激励响应曲线：绘制响应曲线impulse （sys,iu,t ）不画图，通过函数返回值得到响应的相关数据[y,x,t]=impulse(sys,t)[y,x]=impulse(sys,t) y=impulse( nu m,de n,t) 任意输入响应函数 ：绘制响应曲线impulse （sys,iu,t,x0）不画图，通过函数返回值得到响应的相关数据[y,x]=impulse （sys,u,t,xO ）二，简答1时间，事件，固定增量推进发之间的关系（1） 时间步长法：按照时间流逝的顺序，一步一步地对系统的活动进行仿真。
在整个仿真 过程中，时间步长固定不变（2） 事件步长法：是以事件发生的时间为增量，按照事件发生的时间顺序，一步一步地对 系统的行为进行仿真，直到预定的时间结束为止。
6-报童问题解析
co Prob [Y X ] . cu co
*
缺货成本= Cu = 单位销售额-单位成本 过量成本 ＝Co ＝原始单位成本-单位残值 该解法就是确定X的值 使Y 大于 X 的概率等于 “临界比率”。 注意到 X* 会随着 cu 增加而增加。 X* 会随着 co 增加而减少。
邱灿华 同济大学经济与管理学院
报童问题
一名报童以每份0.20元的价格从发行人那里订购 报纸，然后再以0.50元的零售价格出售。但是， 他在订购第二天的报纸时不能确定实际的需求量， 而只是根据以前的经验，知道需求量具有均值为 50份、标准偏差为12份的正态分布。那么他应 当订购多少份报纸呢？
Qiu canhua, Tongji University
*
根据正态表， z = 1.34 ，因此， X* = 30 + 1.34(10) = 43.4. 您应当在下午5点16分出发。
Qiu canhua, Tongji University
超额预售机票问题
一家航空公司发现，一趟航班的持有机票而未登 机（“不露面”）的人数具有平均值为20人、标 准偏差为10人的正态分布。根据这家航空公司的 测算，每一个空座位的机会成本为100美元。乘客 确认票后但因满座不能登机有关的罚款费用估计 为400美元。该航空公司想限制该航班的“超额预 订”。飞机上共有150个座位。确认预订的截止上 限应当是多少？
co 0.40 Prob [Y X ] 0.8. co cu 0.40 0.10
*
查正态分布表得 z = -0.84. 所以应留 X* = 50 - 0.84(12) = 40，或应卖 53 - 40 = 13 份给另一报贩。
Qiu canhua, Tongji University
POP仿真解析
整个视景系统硬件包括： ➢三台图形发生器 ➢一台演示计算机 ➢带LCD的KVM切换器 ➢一台音响计算机 ➢两台视景图形开发计算机 ➢三台投影机 ➢AnyPlace 边缘融合设备 ➢柱面硬幕 ➢音响系统 ➢UPS电源 ➢龙门架
视景系统〔4〕
视景系统中软件移植和程序运行： ➢移植原有的三通道视景系统 ➢KnowBook视景系统与投影系统
系统组成框图
平显叠加子系统
DCMC POP
数
据
界 前舱POP界面子系统
前舱综合显控系统 （BCMP1）
控 制
面 仿
前舱按键采集子程序
管
理
真
系
系 后舱POP界面子系统 统
后舱综合显控系统 （BCMP2）
统 （
后舱按键采集子程序
）
UFCP界面子系统
UFCP显控子系统
视景系统
飞行仿真系统 （FMCS）
数据处理系统
使用USB摄像头采集视频信息； 在实时视频界面上叠加平显图形；
显示仿真/采集处理系统
视景系统〔1〕
视景系统通过计算机、融合机和三通道投影生成无缝的连续画面投影在柱幕上， 模拟人机交互环境中的飞机舱外场景和视觉信息，同时能支持系统集成的动态测试。
主要功能： 为航电系统和嵌入式训练系统供给模拟机载设备的人机交互平台； 在研制阶段先期让飞行员介入，对航电系统的把握操作进展评价。
各模块主要功能
➢DCMC-数据把握治理系统 ➢接收飞行仿真系统的实时飞行仿真数据； ➢向BCMP发送实时飞行仿真数据，装订数据等； ➢向平显叠加系统发送实时飞行仿真数据； ➢把握前后舱同步操作，实现前后舱数据的同步； ➢BCMP-座舱综合显控系统 ➢接收来自DCMC的实时飞行仿真数据，装订数据等； ➢向界面仿真系统发送显示数据和规律把握数据； ➢座舱按键采集子系统 ➢采集座舱按键信息发送给DCMC系统；
Matlab仿真应用详解 讲义
《Matlab仿真应用详解》一、基本概念1．1、什么是计算机仿真1、仿真定义基本思想：仿真的基本思想是利用物理的或数学的模型来类比模仿现实过程，以寻求过程和规律。
它的基础是相似现象，相似性一般表现为两类：几何相似性和数学相似性。
当两个系统的数学方程相似，只是符号变换或物理含义不同时，这两个系统被称为“数学同构”。
仿真的方法可以分为三类：(1)实物仿真。
它是对实际行为和过程进行仿真，早期的仿真大多属于这一类。
物理仿真的优点是直观、形象，至今在航天、建筑、船舶和汽车等许多工业系统的实验研究中心仍然可以见到。
比如：用沙盘仿真作战，利用风洞对导弹或飞机的模型进行空气动力学实验、用图纸和模型模拟建筑群等都是物理仿真。
但是要为系统构造一套物理模型，不是一件简单的事，尤其是十分复杂的系统，将耗费很大的投资，周期也很长。
此外，在物理模型上做实验，很难改变系统参数，改变系统结构也比较困难。
至于复杂的社会、经济系统和生态系统就更无法用实物来做实验了。
(2)数学仿真。
就是用数学的语言、方法去近似地刻画实际问题，这种刻画的数学表述就是一个数学模型。
从某种意义上，欧几里德几何、牛顿运动定律和微积分都是对客观世界的数学仿真。
数学仿真把研究对象(系统)的主要特征或输入、输出关系抽象成一种数学表达式来进行研究。
数学模型可分为：●解析模型(用公式、方程反映系统过程)；●统计模型(蒙特卡罗方法)；●表上作业演练模型然而数学仿真也面临一些问题，主要表现在以下几个方面：●现实问题可能无法用数学模型来表达，即刻画实际问题的表达式不存在或找不到；●找到的数学模型由于太复杂而无法求解；●求出的解不正确，可能是由模型的不正确或过多的简化近似导致的。
(3)混合仿真。
又称为数学—物理仿真，或半实物仿真，就是把物理模型和数学模型以及实物联合在一起进行实验的方法，这样往往可以获得较好的效果。
2、计算机仿真计算机仿真也称为计算机模拟，就是利用计算机对所研究系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的主动者——人的思维过程和行为，进行动态性的比较和模仿，利用建立的仿真模型对系统进行研究和分析，并可将系统过程演示出来。
系统建模与仿真大纲
系统建模与仿真教学大纲课程名称：系统建模与仿真课程编号：英文名称：System Modeling and Simulation学时：64 学分：3.5适用专业：工业工程课程类别：必修课程性质：学科基础课先修课程：工程数学、运筹学、统计学、计算机编程技术教材：《离散事件系统仿真》，Jerry Banks等著，肖田元等译，机械工业出版社，2007.7一、本课程的性质与任务《系统建模与仿真》是面向工程实际的应用型课程，是工业工程系的主导课程之一。
学生通过本课程的学习能够初步运用仿真技术来发现生产系统中的关键问题，并通过改进措施的实现，提高生产能力和生产效率。
二、课程教学的基本要求：本课程以制造型生产企业为核心，阐述了离散事件系统建模与仿真技术在生产企业分析中的基本原理和方法。
其内容涉及计算机仿真技术在生产系统分析中的作用和原理、仿真软件的介绍，重点介绍排队系统、库存系统、加工系统以及输入、输出数据分析。
本课程的目的是要求学生通过学习、课堂教育和上机训练，能了解如何运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理；并熟悉和掌握计算机仿真软件的基本操作和能够实现的功能；使学生了解计算机仿真的基本步骤。
三、课程内容及教学要求第一章绪论教学基本内容:生产系统的基本特征、生产系统仿真的基本概念、生产系统仿真模型的建立思路、以及生产系统仿真研究的步骤。
重点：系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真相关的基本概念；离散系统与连续系统的区别；生产系统建模的方法与仿真研究的步骤。
难点：系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真相关的基本概念；离散系统与连续系统的区别。
教学基本要求：了解生产系统的基本特征；理解掌握系统、系统模型、系统仿真等建模与仿真相关的基本概念；了解系统仿真的类型；理解离散系统与连续系统的区别；熟悉生产系统建模的方法与仿真研究的步骤。
第二章生产仿真用概率统计教学基本内容:介绍随机变量、概率函数、随机数；均匀的连续分布随机数及其生成；各种离散分布随机数的产生；非均匀的连续分布随机数及其产生。
报童卖报问题
报童卖报问题问题描述：某报童以每份0.03元的价格买进报纸,以0.05元的价格出售. 根据长期统计,报纸每天的销售量及百分率为销售量200 210 220 230 240 250百分率0.10 0.20 0.40 0.15 0.10 0.05已知当天销售不出去的报纸，将以每份0.02元的价格退还报社.试用模拟方法确定报童每天买进报纸数量,使报童的平均总收入为最大?1. 系统的假设：（1）模拟时间充分大；（2）报童购买报纸量介于销售量最小值与最大值之间；（3）不考虑有重大事件发生时卖报的高峰期，也不考虑风雨天气时卖报的低谷期。
2. 问题分析报童售报： a (零售价) > b(购进价) > c(退回价)售出一份赚 a-b；退回一份赔 b-c每天购进多少份可使收入最大？购进太多→卖不完退回→赔钱购进太少→不够销售→赚钱少应根据需求确定购进量每天需求量是随机的→每天收入是随机的优化问题的目标函数应是长期的日平均收入，等于每天收入的期望3. 符号假设BUYMIN：每天的最小购买量 BUYMAX：每天的最大购买量SIMUDAY：模拟时间sell_amount：报童销售量 buy_amount：报童购买量percentage：销售百分率 ave_profit：总平均利润loop_buy ：当天购买量 loop_day ：当天时间4.建立模型调查需求量的随机规律——每天需求量为 r 的概率 f(r), r=0,1,2…设每天购进 n 份，日平均收入为 G(n)已知售出一份赚 a-b；退回一份赔 b-c求 n 使 G(n) 最大5. 计算机程序：在Matlab 软件包中编程，共需两个Ｍ－文件:main.m,Getprofit.m, 主程序为main.m.% 主文件main.m ：BUYMIN=200; % 每天的最小购买量BUYMAX=250; % 每天的最大购买量SIMUDAY=1.0e+5; % 模拟时间sell_amount=200:10:250; % 销售量percentage=[0.1 0.3 0.7 0.85 0.95 1]; % 百分率buy_amount=0;ave_profit=0;for loop_buy=BUYMIN:BUYMAXsum_profit=0;for loop_day=1:SIMUDAYindex=find(percentage>=rand); % 产生随机数，用于决定当天的销售量sum_profit=sum_profit+GetProfit(loop_buy,sell_amount(index(1)));endbuy_amount=[buy_amount,loop_buy]; % 循环嵌套ave_profit=[ave_profit,sum_profit/SIMUDAY]; % 循环嵌套endbuy_amount(1)=[]; % 第一个元素置空ave_profit(1)=[];[val,id]=max(ave_profit) % 显示最大平均收入valbuy=buy_amount(id) % 显示在平均收入最大情况下的每天的购买量buyxlabel='每天的购买量';))(()(r n c b r n rb a r n r --⇒-⇒-⇒⇒≤赔退回赚售出n b a n n r )(-⇒⇒>赚售出∑∑=∞+=-+----=n r n r r nf b a r f r nc b r b a n G 01)()()()])(()[()(ylabel='平均利润';plot(buy_amount,ave_profit,'*:');% 函数GetProfit.m代码：function re=GetProfit(a,b)if a<b % 供不应求：报童购买量小于销售量re=a*(0.05-0.03);else % 供过于求：报童购买量大于销售量re=b*(0.05-0.03)+(a-b)*(0.02-0.03);end运行结果：val =4.2801 id =21 buy = 220该结果说明当报童每天买进报纸数量为220，报童的平均总收入为最大，且最大为4.2801。
计算机模拟法解决报童问题
ＣＱ 一＾ （ —ｒ （ ＋ ∑ ． — ）（ ｔ） ∑ Ｑ ） ｒ 壶 （ ＱＰｒ Ｐ ） ｒ ）
ｒ＝０ ｒ ＝Ｑ十１
由于报童 订购报 纸 的份数 只能 取 整数 ， 离散 ｒ是 变量 ， 以不 能用求 导数 的极值 。为 此设报 童每 日订 所 购报纸 份数最 佳量 为 Ｑ， 其损失 期 望值应有 ：
本思 想是 ， 首先 在计 算 机 上产 生伪 随 机 数 ｒ然 后 构 ，
述仿真过程 中求最小值是通过“ 打擂台” 算法（ 将不同 的订报量 Ｑ值 所对应 的平均损 失费 ｓ 作 比较取小 值） 得到的。为避免最小值 丢失起见 ， 通常将 ｓ的初
始值 取尽 可 能大 的数 。 篇
型
维普资讯
安徽 广播 电视大 学学报 ２ ０ ０ ８年第 ３期
计 算机 模 拟 法解 决 报 童 问题
李寒松
（ 东建设职 业技 术 学院 ，广 州 ５ ０ ５ ） 广 １ ４ ０
摘 要： 本文利用模拟法解决报童 问题 。模 拟就是将所 研究 的对 象用其他 手段来加 以模仿 的一种 活动 。当
义来 理解 。
２ 问题分 析
Ｃ（ ≤ Ｃ Ｑ 一 １ Ｑ） （ ）
从（） １ 出发 进行 推导有 ：
Ｐ） 南 （≥ ｒ
从（） ２ 出发进行 推导有 ：
设报童 每天 售 出的报纸 数量 为 ｒ其概率 Ｐ（） ， ｒ为
已知 ，
∑ Ｐｒ １ （ ）
ｒ ０ ＝
Ｐ） 南 （≥ ｒ
令
—
∑ ｋｒ ）（ （—ＱＰｒ ）
ｒ ＝Ｑ＋１
ｄ Ｃ Ｑ ３＝ ０ ＥＥ （ ） ： ：
—
ｄ Ｑ 可 得
仿真项目知识点总结
仿真项目知识点总结一、概念和基础知识1. 仿真的定义仿真是利用计算机技术模拟和重现实际系统的行为和特性的过程，以便用来分析、设计和测试系统。
它是一种模拟实际系统行为的一种方法，通过构建模型、运行模拟实验来研究和预测系统的性能和行为。
2. 仿真的分类仿真可以根据模拟对象的不同分为连续系统仿真和离散系统仿真两种。
连续系统仿真主要是以微分方程来描述系统的运行机制，例如控制系统、电路系统等；离散系统仿真则是以差分方程或状态转移方程来描述系统的运行机制，如生产系统、交通系统等。
3. 仿真的基本要素仿真的基本要素包括仿真模型、仿真实验、仿真软件和仿真结果分析。
仿真模型是对实际系统行为和特性的抽象描述，仿真实验是利用仿真模型进行实际的模拟和测试，仿真软件是用来构建和运行仿真模型的工具，仿真结果分析则是对仿真实验结果的定量和定性分析。
4. 仿真的应用领域仿真在航空航天、军事、医疗、交通、环境、金融等领域都有广泛的应用。
通过仿真可以为决策提供依据，优化系统设计，减少试验成本和风险，提高工作效率等。
二、仿真建模与仿真软件1. 仿真模型的建立建立仿真模型是仿真项目的第一步，它是对实际系统行为和特性的抽象描述。
仿真模型可以是基于物理规律、数学建模、经验模型等方式建立的，在建立仿真模型时需要考虑系统的复杂性、实时性、计算成本等因素。
2. 仿真软件的选择仿真软件是进行仿真实验的工具，不同的仿真项目需要使用不同的仿真软件。
常见的仿真软件有MATLAB、Simulink、Arena、AnyLogic、Ansys、SolidWorks等，根据具体的仿真需求和仿真对象的特性来选择仿真软件。
3. 仿真模型的验证和验证建立了仿真模型后，需要对其进行验证和验证。
验证是通过与实际系统的比较来验证模型的正确性和准确性，验证是通过不同条件下的实验和测试来验证模型的可靠性和适用性。
4. 仿真建模的技巧在建立仿真模型时，需要考虑模型的简化和精简，尽量减少参数和变量的数量，提高模型的效率和可靠性。
《管理系统仿真》第一章课件标准版文档
2这系系说统明(统计xìt算ǒn机仿g)仿仿真真真有的着发直巨展大接的应面用潜力向。 问题的特点，使仿真模型与实际系统与过 程具有形式和内容上的对应性，因此直观性好，避免了数 从一般意义上来讲: 系统仿真可以被理解为在对一个(yī ɡè)已经存在或尚不存在的系统进行研究的过程中，为了解系统的内在特性，必须
美国总统办公室和国防部从 1992年以来(yǐlái)，将“建模
第二页，共15页。
1.1 什么(shén me)是系统仿真
从一般意义上来讲: 系统仿真可以被理解为在对一个(yī ɡè)已经存在或尚不存 在的系统进行研究的过程中，为了解系统的内在特性，必须进行一定的实验；
由于一些原因（未存在，危险性大，或者成本高昂），无法在原系统上直接进
（2）最后(zuìhòu)得出的估计值不可能准确无误，即会 有一定的误差，能搞清楚这个误差可能有多大就很不错 了。
（3）直观上感觉实验次数越多（即n越大）误差应该越 蒲丰小投，针问也题即的重估要计性在值于它越开准创(确kāic。huàng)了使用随机数处理确定性数学问题的先河，
第六页，共15页。
1.1 什么是系统(xìtǒng)仿真
1 什么是系统(xìtǒng)仿真 2 系统(xìtǒng)仿真的发展
系统仿真的优点： 仿真是基于计算机软件的活动
1901年，意大利人拉泽里尼投掷了3408次，得到了准确到6位小数的π值. - 复杂系统仿真往往需要考虑随机因素的影响，每一次模型的仿真运行只是对系统行为的一次随机抽样，因此，一个完整的仿真实验 (shíyàn)往往由仿真模型的多次独立重复运行组成。
报童卖报问题
报童卖报问题问题描述：某报童以每份0.03元的价格买进报纸,以0.05元的价格出售. 根据长期统计,报纸每天的销售量及百分率为销售量200 210 220 230 240 250百分率0.10 0.20 0.40 0.15 0.10 0.05已知当天销售不出去的报纸，将以每份0.02元的价格退还报社.试用模拟方法确定报童每天买进报纸数量,使报童的平均总收入为最大?1. 系统的假设：（1）模拟时间充分大；（2）报童购买报纸量介于销售量最小值与最大值之间；（3）不考虑有重大事件发生时卖报的高峰期，也不考虑风雨天气时卖报的低谷期。
2. 问题分析报童售报：a (零售价) > b(购进价) > c(退回价)售出一份赚a-b；退回一份赔b-c每天购进多少份可使收入最大？购进太多→卖不完退回→赔钱购进太少→不够销售→赚钱少应根据需求确定购进量每天需求量是随机的→每天收入是随机的优化问题的目标函数应是长期的日平均收入，等于每天收入的期望3. 符号假设BUYMIN：每天的最小购买量BUYMAX：每天的最大购买量SIMUDAY：模拟时间sell_amount：报童销售量buy_amount：报童购买量percentage：销售百分率ave_profit：总平均利润loop_buy ：当天购买量loop_day ：当天时间4.建立模型 调查需求量的随机规律——每天需求量为 r 的概率 f(r), r=0,1,2… 设每天购进 n 份，日平均收入为 G(n)已知售出一份赚 a-b ；退回一份赔 b-c求 n 使 G(n) 最大5. 计算机程序：在Matlab 软件包中编程，共需两个Ｍ－文件:main.m,Getprofit.m, 主程序为main.m.% 主文件main.m ：BUYMIN=200; % 每天的最小购买量BUYMAX=250; % 每天的最大购买量SIMUDAY=1.0e+5; % 模拟时间sell_amount=200:10:250; % 销售量percentage=[0.1 0.3 0.7 0.85 0.95 1]; % 百分率buy_amount=0;ave_profit=0;for loop_buy=BUYMIN:BUYMAXsum_profit=0;for loop_day=1:SIMUDAYindex=find(percentage>=rand); % 产生随机数，用于决定当天的销售量sum_profit=sum_profit+GetProfit(loop_buy,sell_amount(index(1))))(()(r n c b r n r b a r n r --⇒-⇒-⇒⇒≤赔退回赚售出n b a n n r )(-⇒⇒>赚售出∑∑=∞+=-+----=nr n r r nf b a r f r n c b r b a n G 01)()()()])(()[()();endbuy_amount=[buy_amount,loop_buy]; % 循环嵌套ave_profit=[ave_profit,sum_profit/SIMUDAY]; % 循环嵌套endbuy_amount(1)=[]; % 第一个元素置空ave_profit(1)=[];[val,id]=max(ave_profit)% 显示最大平均收入valbuy=buy_amount(id)% 显示在平均收入最大情况下的每天的购买量buyxlabel='每天的购买量';ylabel='平均利润';plot(buy_amount,ave_profit,'*:');% 函数GetProfit.m代码：function re=GetProfit(a,b)if a<b % 供不应求：报童购买量小于销售量re=a*(0.05-0.03);else % 供过于求：报童购买量大于销售量re=b*(0.05-0.03)+(a-b)*(0.02-0.03);end运行结果：val =4.2801 id =21 buy = 220该结果说明当报童每天买进报纸数量为220，报童的平均总收入为最大，且最大为4.2801。
报童问题模型matlab实现
‘Test’检验：
即问题的最优解是 n=233,G(n)=66.7.
说明:如需 m 文件源码可联系邮箱 strong1994@
11
令
0 n
n
p(r )dr
p(r) dr
a b bc
(3)
使报童日平均收入达到最大的购进量 n 应满足（3）式。因为 可以表为
n
0
p(r) dr 1, 所以（3）式又
根据需求量的概率密度 p(r)的图形很容易从（3）式确定购进量 n。在下图中用 P1，P2 分 别表示曲线 p(r)下的两块面积，则(3)式可记作
二． 数学建模
【模型假设】 1. 众所周知，应该根据需求量确定购进量。需求量是随机的，假定报童已经通过自己的经 验或其它的渠道掌握了需求量的随机规律，即在他的销售范围内每天报纸的需求量为 r 份的概率是 f ( r )( r 0 , 1 , 2 , ) 。有了 f ( r ) 和 a ，b，c，就可以建立关于购进量的优化 模型了。 2. 假设每天购进量为 n 份，因为需求量 r 是随机的，r 可以小于 n ，等于 n 或大于 n ，致使 报童每天的收入也是随机的，所以作为优化模型的目标函数，不能是报童每天的收入， 而应该是他长期(几个月，一年)卖报的日平均收入。从概率论大数定律的观点看，这相 当于报童每天收入的期望值，即平均收入。
7
该图是最终的运行结果，n 的最优解是 217，此时报童每天的期望收入是 35.7362 元。
2.单击‘Plot’画出日期望收入 G(n)与购进报纸数量 n 的函数关系图。
计算机绘图过程中有进度条弹出，作为进度提示。
8
坐标轴中显示 G(n)—n 的关系图，G(n）有最大值，G(n)取得最大值时 n 在 220 附近。图中 X,Y 轴的标签已改变。
复杂报童问题仿真程序设计实验报告参考格式
复杂报童问题仿真程序设计实验报告参考格式实验报告课程名称：系统仿真实验名称：复杂报童问题仿真程序设计院（系）：管理学院专业班级：姓名：学号：指导教师：2011年11月15日《系统仿真》实验报告（参考格式，16K纸）课程名称：系统仿真实验项目名称：复杂报童问题仿真程序设计实验类型：综合型实验学生姓名：专业：班级：指导教师：实验地点：西楼机房实验日期：2011年11月14日一、实验目的和要求系统仿真是管理科学专业的一门专业必修课，是建立在系统科学、计算机技术和计算方法等基础上的一门综合性很强的课程，它是分析、综合各类工程系统和非工程系统的一种研究方法和有力的手段。
而实验课是为了巩固课堂所学内容，让学生亲自上机操作。
其目的主要是使学生真正了解计算机仿真相关知识，通过实验训练进一步培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生掌握在实际系统中应用系统仿真的方法和步骤。
本实验要求学生针对具有广泛实际意义的复杂报童问题进行详细的问题分析、建模、编程、上机调试等，使学生掌握对实际系统计算机仿真的一般过程和基本方法。
在实验的全过程中，培养学生勤奋学习、求真、求实的科学品德，培养学生的动手能力、思维能力、想象能力、表达能力。
二、实验内容和原理1.内容报童每天清晨从报社购进报纸零售,晚上将没有卖掉的报纸退回.每份报纸的购进价为1.3元,零售价为会少赚钱,如果购得太多卖不完时要赔钱. 试为报童筹划2元,退回价为0.2元.报童售出一份报纸赚0.7元,退回一份报纸赔1.1元.报童每天如果购进的报纸太少,不够卖时每天应如何确定购进的报纸数使得收益最大.报纸每捆10张，只能整捆购买，报纸可以分为3种类型的新闻日：好、一般、差，它们的概率分别为0.35,0.45和0.2,在这些新闻日中每天对报纸的需求分布的统计结果下图：用时间步长计算机仿真方法确定每天报童应该订购的报纸数量2.原理时间步长法是首先选取对象系统的一个初始起点作为仿真时钟的零点，然后根据实际问题的需要，选定一个时间步长。
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出现概率 0.35 0.45 0.20
对应的随机数区间 (0.00,0.35) [0.35,0.80) [0.80,1.00)
应用举例-报童的策略
需求量 40 50 好新闻的随机数区间 （0.00,0.03] [0.03,0.08) 一般新闻的随机数区间 （0.00,0.10] [0.10,0.28) 差新闻的随机数区间 （0.00,0.44] [0.44,0.66)
计算机仿真的流程： 1）令每天的报纸订购数变化，40--100； 2）让时间从1开始变化（循环）到360； 3）产生新闻种类的随机数，确定当天的新闻类型； 4）产生需求量随机数，确定当天的报纸需求量； 5）计算当天的收入，计算累积利润， 6）比较得出最优定货量。
应用举例-报童的策略
具体的计算由Matlab编程计 算实现。
x1=rand(365,1); x2=rand(365,1); for n=4:10 paper=n*10; sb(n)=0; for i=1:365 if x1(i)<0.35 if x2(i)<0.03 news=40; elseif x2(i)<0.08 news=50; elseif x2(i)<0.23 news=60; elseif x2(i)<0.43 news=70;
应用举例-报童的策略
else news=90; end else if x2(i)<0.44 news=40; elseif x2(i)<0.66 news=50; elseif x2(i)<0.82 news=60; elseif x2(i)<0.94 news=70; else news=80; end end if paper>=news sale=news; remand=paper-news;
经过计算机仿真后得到最优购货量是每天60份，平均每天利润34.4元。
应用举例-报童的策略
需求量 40 50 60 70 80 90 100
好新闻的需求概率 0.03 0.05 0.15 0.20 0.35 0.15 0.07
一般新闻的需求概率 0.10 0.18 0.40 0.20 0.08 0.04 0.00
差新闻的需求概率 0.44 0.22 0.16 0.12 0.06 0.00 0.00
应用举例-报童的策略
else sale=paper; remand=0; end sb(n)=sb(n)+2*sale-1.3*paper+0.2*remand; end end optnews=40; optmoney=sb(4); [40,sb(4)/365] for n=5:10 if sb(n)>=optmoney optnews=n*10; optmoney=sb(n); end [n,sb(n)/365] end [optnews,optmoney,optmoney/365]
试确我们通过计算机仿真来解决此问题。 最优策略应该是每天的利润最大。 利润=销售收入-报纸成本-退回所得 这是一个随机现象的计算机仿真问题， 故先确定各种情况的随机数的对应关系。 新闻日和需求量对应的随机数分别如下面两个表格所示
新闻种类 好新闻 一般新闻 差新闻
elseif x2(i)<0.78 news=80; elseif x2(i)<0.93 news=90; else news=100; end elseif x1(i)<0.8 if x2(i)<0.10 news=40; elseif x2(i)<0.28 news=50; elseif x2(i)<0.68 news=60; elseif x2(i)<0.88 news=70; elseif x2(i)<0.96 news=80;
60
70 80 90 100
[0.08,0.23)
[0.23,0.43) [0.43,0.78) [0.78,0.93) [0.93,1.00]
[0.28,0.68)
[0.68,0.88) [0.880.96) [0.96,1.00)
[0.80,1.00)
[0.80,1.00) [0.80,1.00)
应用举例-报童卖报（简单情况）
报童卖报程序框图
应用举例-报童的策略 例 4 报童每天清晨从报社购进报纸零售,晚上将没有卖掉
的报纸退回.每份报纸的购进价为1.3元,零售价为会少赚 钱,如果购得太多卖不完时要赔钱. 试为报童筹划2元,退 回价为0.2元.报童售出一份报纸赚0.7元 ,退回一份报纸 赔1.1元.报童每天如果购进的报纸太少,不够卖时每天应 如何确定购进的报纸数使得收益最大.报纸每捆10张，只 能整捆购买，报纸可以分为3种类型的新闻日：好、一般、 差，它们的概率分别为0.35,0.45和0.2,在这些新闻日中 每天对报纸的需求分布的统计结果下图：