静态建模
数学建模中模型的名词解释
数学建模中模型的名词解释数学建模作为一门学科，是将实际问题转化为数学问题，并运用数学理论和方法来解决问题的过程。
在数学建模中，模型是其中最为重要的概念之一。
模型在解决实际问题时起着关键的作用，可以帮助我们更好地理解现象和规律，并进行预测和优化。
一、模型的定义模型是对实际问题的抽象和简化，通过数学形式来描述。
它可以是数学方程、图表或者其他数学表达形式。
模型的建立需要根据实际问题的特点和需求，选择合适的数学方法和变量，并对其进行适当的假设和简化。
二、数学模型的分类数学模型可以分为动态模型和静态模型两种类型。
1.动态模型动态模型是描述事物随时间变化的模型。
在动态模型中，时间是一个重要的变量，用来描述事物的演化过程。
动态模型可以采用微分方程、差分方程等数学方法进行描述，常见的动态模型包括物理系统的运动学模型、生态系统的种群动力学模型等。
2.静态模型静态模型是描述事物特定状态的模型。
在静态模型中，时间不再是一个重要的变量，模型的关注点集中于某一特定时刻或特定状态下的问题。
静态模型可以采用代数方程、优化模型等进行描述，常见的静态模型包括线性规划模型、统计回归模型等。
三、模型的构建步骤建立数学模型的过程可以分为问题的理解、建立数学模型、求解模型和模型的验证四个步骤。
1.问题的理解问题的理解是建立数学模型的第一步，需要深入了解问题的背景和需求，明确问题的目标和限制条件，分析问题的关键因素和变量。
2.建立数学模型建立数学模型是将实际问题转化为数学问题的过程，需要根据问题的特点和要求选择合适的数学方法和变量，并针对问题进行适当的假设和简化。
建立数学模型时，需要考虑模型的可解性、可行性和合理性。
3.求解模型求解模型是通过数学方法和计算工具，对建立的数学模型进行求解和分析，得到问题的解答或者优化结果。
求解模型时，需要选择合适的求解算法和计算方法，进行模型的计算和推导。
4.模型的验证模型的验证是对模型求解结果的合理性和可靠性进行分析和评价的过程。
动态建模与静态建模之间的关系课件PPT
• 引言 • 动态建模概述 • 静态建模概述 • 动态建模与静态建模的比较 • 动态建模与静态建模的关联性 • 动态建模与静态建模的实际应用案例 • 总结与展望
01
引言
背景介绍
动态建模和静态建模是两种常用的系统建模方法，在许多领域中都有广泛的应用。
动态建模关注系统随时间变化的特性，而静态建模则关注系统在某一时刻的状态。
指导动态模型的演变过程
基于静态模型，我们可以进一步分析系统随时间的变化规律，指导动态模型中变量和参数的设置，以 及模拟不同条件下的系统演化过程。
静态模型有助于理解动态机制
通过静态模型，我们可以更好地理解系统的基本原理和机制，从而更好地构建能够反映系统动态行为 的动态模型。
动态建模与静态建模的互补性
静态模型简单明了
01
静态模型相对简单明了，可以快速地给出系统的整体结构和关
系，有助于我们快速地理解系统。
动态模型揭示变化规律
02
动态模型能够揭示系统随时间的变化规律，提供关于系统演化
过程的深入理解，补充了静态模型在时间维度上的不足。
结合静态和动态模型提供全面分析
03
在实际应用中，确定性
动态建模能够应对生产过程中的不确定性和变化，如设备故障、物料短缺等，通过实时调整和优化，降 低生产损失和风险。
静态建模在城市规划中的应用
城市规划
静态建模在城市规划中用于描述城市的结构和功能，分析 城市发展的问题和趋势，为城市规划和政策制定提供依据。
空间布局与功能分区
静态建模通过对城市空间布局和功能分区的分析，优化城 市结构和发展方向，提高城市居民的生活质量和环境质量。
VS
经济趋势分析
UML静态模型
UML静态建模—类图与对象图
关系
关联（Association）
关联用于描述类与类之间的连接。由于对象是类的实例，因此类与 类之间的关联也就是其对象之间的关联。
泛化（Generation）
又称继承，A generalization is a relationship between a more general and a more specific element。
9.
{
10.
employee = p;
11.
}
12. }
13. class Person
14. {
15.
… (略)
16. }
UML静态建模—类图与对象图
关系—组合聚合（composition Aggregation）
如果构成整体类的部分类完全隶属于整体类，则这样 的聚合称为复合聚合。换句话说，如果没有整体类则 部分类也没有存在的价值，部分类的存在是因为有整 体类的存在。
关系—共享聚合（Shared aggregation）
1. // 主程序 2. Person p = new Person(); 3. Team t = new Team(p);
4. class Team
5. {
6.
Person employee;
7.
// Constructor
8.
public Team(Person p)
由名称、属性 、方法构成
对象是类的实例。
类之间的关系一共有四种：关联、泛化、依赖、 实现化。 包（Package） 用来分类、组织类。
关联：用于表示类的对象之间的关系。其特殊
user
形式有组成关联和聚集关联。
电力系统的建模和仿真方法
电力系统的建模和仿真方法电力系统是现代社会不可或缺的一部分，它是连接发电、输电、配电等各个环节的集成系统，也是保障能源供应和社会稳定运转的重要基础设施之一。
在不断变革的环境中，电力系统的稳定、安全和可靠性受到了越来越多的挑战，因此需要更加精准、高效和智能的控制和管理方式。
为此，电力系统的建模和仿真方法得到了广泛的关注和引用，本文就电力系统的建模和仿真方法进行描述和分析。
一、电力系统建模方法电力系统建模是利用数学模型将电力系统的各个组成部分进行抽象和描述，它是电力系统的分析和设计的重要基础。
目前，电力系统建模方法主要分为静态建模和动态建模两种。
1、静态建模静态建模是基于电力系统的拓扑结构和参数信息，将电力系统抽象为框架结构和等效电路网络，通过数学方法计算网络中各个节点的电压、电流、功率、损耗和能量传输等参数，以实现对电力系统静态特性的分析和评估。
静态建模主要包括拓扑建模和参数建模两部分。
拓扑建模是根据电力系统的物理层次，将发电、变电、输电、配电等不同的电力设备和线路连接起来，建立电网拓扑结构图。
参数建模是指针对电力系统的各个部位，结合拓扑信息和实测数据，计算出相应的电路参数，如电阻、电容、电感、导纳、传输损耗等，将电力系统建模为一个等效的电路网络。
2、动态建模动态建模是建立在静态建模的基础之上，对电力系统的时变特性进行描述和分析。
它考虑到了电力系统的动态过程，可以模拟电力系统出现故障或大规模负荷变化等情况下的响应过程，并预测电网的稳定性和可靠性。
动态建模主要包括相量建模和时域建模两种。
相量建模是基于瞬时相量理论，将电力系统抽象为粗略的传输线等效电路模型，通过计算机仿真技术，分析电压和电流的动态行为，预测电网的稳定性和故障分析。
时域建模是基于微分方程组的建模方法，将电力系统的动态过程建模为一个系统方程组，通过求解方程组，得到电网的响应特性。
二、电力系统仿真方法电力系统的仿真技术是模拟电力系统运行过程的一种有效方法，可以预测电力系统各种工况下的性能和响应能力，以便评估电力系统的效能和可靠性。
静态和动态模型课件
03
静态模型分类
Chapter
概念模型
01
概念模型是一种抽象化的表示方法，用于描述事物的本质特征和内在联系。
02
概念模型通常用图形、符号或文字来表达，帮助人们理解和掌握事物的本质。它 简化了现实世界中的复杂性，突出了关键特征，使得复杂问题变得易于理解和解 决。
数学模型
数学模型是用数学语言描述自然现象或实际问题的模型。
静态和动态模型课件
目录
• 静态模型概述 • 动态模型概述 • 静态模型分类 • 动态模型分类 • 静态和动态模型的比较与选择
01
静态模型概述
Chapter
定义与特点
定义
静态模型是指表现形式相对固定 、不随时间变化的模型。
特点
静态模型通常用于展示事物的基 本形态、结构和比例关系，具有 直观、简洁的优点。
静态模型的应用领域
建筑领域
教育教学
用于展示建筑物的外观、结构和比例 关系。
用于辅助教学，帮助学生理解抽象概 念和原理。
工业设计
用于展示产品外观、结构和比例关系 。
静态模型的优缺点
优点
静态模型制作简单、成本低，易于理 解和使用，能够提供直观的视觉效果 ，帮助人们更好地理解事物的形态和 结构。
缺点
静态模型无法表现事物的动态变化和 过程，对于需要展示时间变化和过程 的情况不太适用。
应用领域：物理学、化学、生物学、经 济学等。
差分方程模型
差分方程模型是描述离散时间系统变化过程的一种数学模型，通过差分 方程来描述系统状态在时间步长的变化规律。
差分方程模型通常用于描述离散时间系统的动态行为，如人口增长、股 票价格等。通过建立差分方程，可以预测系统未来的状态，并分析系统
动态建模与静态建模之间的关系
用例图根据用例构造系统结构的静态模型?类包图对象图用以描述系统中涉及到的实体类和对象?部件图用以描述系统所涉及到的功能部件
动态建模与静态建模之间的关系
简单结论：
在UML中，静态建模用以描述系统的组织和结构，而动态 建模则用以描述系统的行为和动作。两者共同构建和描述 系统的整体模型。
静态建模中描述的组织和结构是动态建模所描述的行为和 动作的基础。
• 状态图 • 活动图 • 顺序图 • 合作图
一个实例：租车系统
• 首先，进行需求分析 • 然后，根据需求构造系统的静态模型 • 最后，描述系统的行为
需求分析：用例图
需求分析：用例图
根据用例构造系统结构的静态模型
类（包）图、对象图，用以描述系统中涉及到的实体类和 对象
部件图，用以描述系统所涉及到的功能部件。 配置图，用以描述系统的物理实现方案。
系统结构的静态模型：类图Leabharlann 系统结构的静态模型：部件图
系统结构的静态模型：配置图
在静态模型的基础上，进行动态建模
针对系统的各个功能部件，设计其行为
使用状态、活动、顺序或合作图描绘其行为
系统结构的行为：状态图
系统结构的行为：时序图
系统结构的行为：时序图
系统结构的行为：时序图
小结
感谢大家！
动态建模中所描述的行为和动作则是静态建模所描述的组 织和结构的深化和拓展。
三个前提：
• UML的建模机制服务于使用UML语言的目的 • UML是一门面向对象的建模语言 • UML中不同类别的图例是可供选择的表达工具
静态建模：
• 用例图 • 类（包）图 • 对象图 • 部件图 • 配置图
动态建模：
02UML静态建模、动态建模与架构建模
命名规约。
UML静态建模（续）
任务求解
步骤1：识别类。 通过对场景提供的用例描述进行分析，我们可以得到以下几个类：
类名 Student SelectCourseForm
对应名词或动宾短语 学生 选课界面
类型 实体类 边界类
Course
CourseValidator CourseDisplay SelectSuccessForm
操作都具有可见性。
可见性为public时，意味着所属类之外界皆可以使用之。 可见性为private时，意味着所属类之外界皆无法使用之。即使是子类也无
法使用到父类内的private属性和操作。
可见性为protected时，意味着所属类之外界无法使用之，但是子类可使用
到父类内的protected属性和操作。
UML静态建模（续）
接口与实现关系
接口之间也可以有与类之间关系类似的实现关系和依赖关系，但是接口和
类之间还存在一种实现关系，在这种关系中，类实现了接口，类中的操作
电力系统稳定性建模与仿真方法
电力系统稳定性建模与仿真方法电力系统是现代社会的重要基础设施之一，其稳定性对于保障电力供应的可靠性至关重要。
电力系统稳定性建模与仿真方法是研究电力系统稳定性问题的重要手段，可以帮助电力系统运营者评估系统的稳定性，并采取合理的措施来保障系统的安全运行。
电力系统的稳定性是指系统在面对各种内外部扰动时，能够在一定时间范围内恢复到稳定运行状态的能力。
要理解电力系统的稳定性问题，首先需要对电力系统进行建模。
电力系统建模可以分为静态建模和动态建模两个层面。
静态建模是以电力系统的拓扑结构和参数为基础，将电力系统抽象为网络模型。
常用的静态建模方法包括节点法和支路法。
节点法以节点电压和分布线路有功和无功功率为变量，通过节点电流平衡和功率平衡等方程来描述节点之间的关系；支路法则将电力系统抽象为以支路电流和节点电压为变量的稳态功率流模型，通过支路电流和节点电压之间的关系来描述电力系统的行为。
动态建模是在静态建模的基础上考虑电力系统的动态特性，研究系统在瞬态过程中的稳定性。
动态建模需要考虑电力系统中各种元件的动态特性和特定的运行模式。
常用的动态建模方法有机械动力学模型、电磁模型和控制模型等。
机械动力学模型主要用于描述发电机的动态特性，包括转子振荡和转速变化等；电磁模型用于描述电力系统中的电磁环节，如变压器、线路和负荷等的动态特性；控制模型则用于描述系统中的控制环节，如稳压器和自动调整装置等。
建立电力系统的稳定性模型后，可以进行各种稳定性分析和仿真。
电力系统稳定性分析可以分为静态稳定性分析和动态稳定性分析两个方面。
静态稳定性分析主要关注系统是否能够在负载变化等小幅扰动下保持稳定；动态稳定性分析则关注系统在大幅扰动或故障情况下的稳定性。
稳定性仿真则是利用建立的稳定性模型进行系统的时间域仿真和频域仿真，来评估系统的稳定性。
电力系统稳定性建模与仿真方法在电力系统规划、运行和控制中具有重要的应用价值。
通过建立合理的稳定性模型，可以帮助电力系统运营者分析系统的稳定性问题，并提出有效的控制策略。
系统概要设计中的UML静态建模(1)
第四章系统概要设计中的UML静态建模静态建模的目的是获得描述软件系统模型的静态结构和各个组成元素之间的关系，也就是模型的内部组成特性及其相互之间的关系。
在统一建模语言UML中，通过用例图、组件图、包图、类图、部署图来可视化地描述系统模型的静态结构。
静态建模也是动态建模的基础，本章将系统地介绍系统概要设计中涉及的UML静态建模技术，并通过网上商城项目和BBS论坛项目的具体示例，让读者体验LIML静态建模技术的实际应用。
读者需要注意的问题是，应用某种建模工具进行软件系统建模活动的学习重点和目的在于开发人员之间的交流和对复杂软件系统进行的抽象，以简化对系统中各个问题的理解，而不在于该建模工具是否能够为开发者生成目标类的代码。
比如．在Rational Rose中也提供了将设计出的各个类直接导出为某种编程语言的类代码。
但对这样的功能在IDE工具中能否提供，读者不必过多地关注：应该将学习的重点放在对设计思想、原则和方法、模式等方面的掌握。
4.1 UML组件图4.1.1 UML中的组件及组件图1．UML中的组件图（1）UML中的组件。
组件一般用于表示实际存在的、物理的物件，它是软件系统的一个物理单元，代表系统的一个物理实现块。
（2）组件图的作用。
·描述软件系统中各个组件之间的关系，并能够帮助客户理解最终的系统结构。
·每个组件图只是系统实现视图的一个图形表示，只有各个组件图组合起来，才能表示完整的系统实现视图。
使开发实现工作有一个明确的目标。
·组件图能帮助开发组中的其他人员（如文档人员）理解整个系统的组成关系。
（3）组件图中的3大组件。
从模型视图控制器（MVC）的角度来看，一个软件系统的组件图应该包括边界组件、控制组件和实体组件3大部分。
比如，在某个Web应用系统中的边界组件一般有各种值对象的JavaBean、各个JSP页面、各种页面助手的JavaBean、各种定制标签等；控制器组件一般为各个过滤器（Filter）、业务控制器HTTPServlet或者Struts Action组件；项目中的实体组件一般为各种业务实体JavaBean和持久对象PO类型的JavaBean。
软件工程与UML 03 系统的静态建模
• 关联关系的不同重数与代码的映射
• （3）单向关联（1..*）
public class Manager { private Vector theAccounts; public void addAccount (Account acc) { theAccount.addElement ( acc ) ; } public void removeAccount (Account acc) {theAccount.removeElement(acc); } }
户可以达成对系统的初步共识。
• 在本任务环节中，请根据之前书写的书店借书系统的用例 模型，寻找出书店借书系统的实体类。
• 静态模型包括类图、对象图、包图、组件图和部署图。 其中类图描述系统中类的静态结构，它不仅定义系统中 的类，表示类之间的关系（如关联、依赖、聚集等）， 也表达类的内部结构（即类的属性和操作）。类图描述 的这种静态关系涉及软件系统开发的整个生命周期。对 象图是类图的实例，符号与类图非常相似，可以认为对 象图是类图在程序执行的某个过程中一瞬间的快照。包 图由包或类组成（有时也包括组件），表示包与包之间 的关系。包图可以用于描述系统的分层结构。组件图和 部署图涉及程序的物理实现。
• 销售。顾客将硬币投入售货机，经累加金额足额的饮料选择 键灯亮，等顾客按键选择。顾客按键后饮料由取物篓掉出， 并自动结算及找钱。 • 取消。顾客可在按下选择键前任何一个时刻，拉动退币杆取 消交易收回硬币。
• 3.2 类图
• 3.2.1 类关系的含义及表示方法 • 3.2.2 关联关系的重数与代码的映射
• 关系
• 关联关系：在对系统建模时，特定的对象间将会彼此关联，我
们称这种关系为关联关系，它反映了对象之间相互依赖、相互
数学建模的特点与分类
数学建模的特点与分类
一、数学建模的特点
1、具有多元性和系统性：数学模型既可以是简单的数学表达式，也可以是复杂的数学推理，数学建模是一种多元化、全面性、系统性的强大分析方法，它能够将复杂的问题分解成数学模型，从而达到理解、研究及求解的目的。
2、可以客观地表达、描述问题：通过数学建模过程，可以客观的、有力的表达和描述问题，让问题变得更加明确、容易理解。
3、有效地解决问题：通过精确的数学分析，利用数学建模这一解决复杂问题的有效方法，可以给出可靠的、正确的结论，提供可行的解决方案，从而更有效的解决问题。
二、数学建模的分类
1、静态数学建模：静态数学建模是指在解决问题的过程中，不考虑系统的变化，采用统计的方法，不考虑时间，进行定量分析。
2、动态数学建模：动态数学建模是指在解决问题的过程中，考虑系统的变化，利用数学方法，考虑时间，进行定性分析，把微观层面的微分变化和宏观层面的行为趋势结合起来，进行分析。
3、混合数学建模：混合数学建模是指结合静态数学建模和动态数学建模，从宏观层面进行分析和推理，从而更好地把握受到的系统的变化状况，在研究方向上更具有明确性。
- 1 -。
静态建模
第三章静态建模3．1 静态建模简述静态视图包括类图、对象图和包图。
其中类图描述系统中的静态结构。
它不仅定义系统中的类，表示类之间的关系，如关联、依赖、聚合等， 还包括类的内部结构(类的属性和操作)。
类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的。
通过分析用例和问题哉，就可以得到相关的类，然后再把逻辑上相关的类封装成包。
这样可以很好体现出系统的分层结构，使人们对系统层次关系一目了然。
对象图是类图的实例，几乎有与类图完全相同的标识。
它们的不同点在于对象图显示类图的多个对象实例，而不是实际的类。
一个对象是类图的一个实例。
由于对象存在生命周期，因此对象图只能在系统某一时间存在。
包由包或类构成，表示包与包之间的关系。
包图用于描述系统的分层关系。
3.1.1 类图和对象图中的重要概念一个系统的类模型可以由多张类图描述：一个类可以出现在几张类图中。
类的图形符号表示分为长式和短式。
对象图是类图的一个实例，它描述了类图中类的特定实例以及某一时刻这些实例之间的特定连接。
类和对象都由名称、属性和方法（操作）组成。
区别如下：表 3.1 类与对象的比较类对象名称类名是一个有意义的标识符对象名加下划线，对象名后面可以接冒号和类名属性定义属性的类型和属性名与类的属性名相同，但是有具体值与类中的方法定义相同方法定义方法（操作）——返回类型、操作名、传递参数。
类图中除了能定义类自身的属性、方法等，更重要的是能表示类与类之间的关系。
包括关联、聚集、继承、依赖、细化等。
关联是类之间的语义联系，代表类的对象（实例）之间的一组连接（链）。
在UML中常常把关联定义成类，称为关联类。
关联的每个链都是这个关联类的实例。
关联类也有属性、操作并与其它的类关联。
聚集是一种特殊的二元关联，它指出类间的“整体-部分”关系。
聚集是关联的特例，它可以有重数、角色、限制符号等。
对于几种关联的比较，见下表。
表3.2 类图中的几种关联关系的比较特征正常关联共享聚集组合聚集UML标记实线加空心菱形加黑色菱形拥有关系无弱强多重性任意任意必为1传递性无有有传递方向无整体到部分整体到部分设计样式在软件开发项目的系统设计中，总有一些只包含少数几个对象的设计模块在设计图中反复出现在各种更大更复杂的系统设计中，我们把这些模块称为“设计样式”。
《软件工程》- UML 的静态与动态建模机制
26
§6.2.2 类图
§6.2 UML静态建模机制
4. 操作
定义形式：可见性 操作名(参数表)：返回类型{约束特性}
概念层：问题域中的任务描述
规范层：操作的接口描述 实现层：方法体
27
§6.2.2 类图 5. 关联
关联表示两个类之间语义上联系
§6.2 UML静态建模机制
概念层：两个概念之间的联系 关联具有两个角色（Roles）, 可以对角色命名，匿名角色使用目标类作为名字
规范层： 描述类型（去除方法体之后的类）及其关系 （软件结构） 实现层： 描述类及其关系
25
§6.2.2 类图
§6.2 UML静态建模机制
3. 属性
定义形式：可见性 属性名：类型=缺省值{约束特性}
概念层：同OOA/OOD, 描述问题域中的概念的属性
规范层：隐含get/set方法 实现层：隐含类中成员变量的说明
Customer
Personal Customer
creditCard# {creditRating()= = “poor”}
Role Name
Attributes Operations
line items *
Multiplicity: Many-valued
contactName creditRating creditLimit remind() billForMonth(Integer) * sales rep 0..1
* employer 0..1
Company
Association Class
Employment
Period:dataRange
31
§6.2.2 类图 5.2 关联类
软件体系结构建模的种类
软件体系结构建模的种类
软件体系结构建模的种类包括以下几种：
1. 静态建模：通过建立模块、组件、类和接口的关系图来描述系统的静态结构，可以使用UML类图或模块图进行建模。
2. 动态建模：通过建立状态转换图、活动图或时序图来描述系统的行为和交互过程，可以描述系统的运行时行为，演示系统在不同情况下的工作流程，以及对象之间的交互等。
3. 逻辑建模：用于描述系统的逻辑结构和功能模块之间的关系，以及数据流、控制流和数据存储等的交互关系，可以使用数据流图、控制流图或业务过程图进行建模。
4. 物理建模：用于描述系统的物理结构，包括硬件设备、网络连接和部署方式等，可以使用物理架构图或部署图进行建模。
5. 构件建模：用于描述系统的构件、模块或服务之间的关系和依赖，以及它们的接口和交互方式，可以使用构件图或组件图进行建模。
6. 性能建模：用于描述系统的性能需求和约束，包括响应时间、吞吐量和资源利用等，可以使用性能模型或性能图进行建模。
7. 安全建模：用于描述系统的安全需求和安全策略，包括访问控制、身份认证和数据保护等，可以使用安全模型或安全图进行建模。
这些建模方法可以根据具体需求和项目特点选择和组合使用。
静态模型的名词解释
静态模型的名词解释在计算机科学和软件工程领域，静态模型（Static Model）是一种抽象的描述工具，用于帮助我们理解和表达系统的结构、组成和关系。
它通过使用图形符号、标记和符号来表示系统的各个部分，并描述它们之间的交互和依赖关系。
静态模型通常用于需求分析、设计和软件架构等阶段，是软件开发过程中非常重要的一部分。
静态模型是对系统实体及其关系的一个静态化的视图。
它主要关注系统的静态结构，即系统实体的类型、属性和关联关系等。
通过静态模型，可以清晰地了解系统中包含哪些实体，它们有哪些属性，以及它们之间是如何交互的。
静态模型可以帮助开发人员更好地分析和设计系统，从而更好地满足用户的需求。
静态模型的建立通常包括以下几个方面的内容：1. 类图（Class Diagram）：类图是静态模型的核心，它展示了系统中的各个类以及它们之间的关系。
在类图中，类被用来表示系统中的实体，属性表示实体的特征，方法表示实体的行为。
关联关系、继承关系、依赖关系等被用于描述实体之间的关系。
2. 对象图（Object Diagram）：对象图是对类图的实例化，它展示了系统在某个特定时间点上的对象及其关系。
通过对象图，可以更具体地了解系统中实体之间的实例化关系和数据流动。
3. 包图（Package Diagram）：包图是对系统中的各个包（Package）及其之间的关系进行建模。
包是一种逻辑的组织单位，可以包含类、子包和其他关联关系。
通过包图，可以清晰地了解系统中的模块划分和包之间的依赖关系。
4. 组件图（Component Diagram）：组件图描述了系统中的各个组件（Component）及其之间的接口和关系。
组件是系统的模块化单元，可以是一个软件组件、硬件组件或者其他实体。
通过组件图，可以清楚地了解系统的组件结构和它们之间的通信方式。
5. 部署图（Deployment Diagram）：部署图描述了系统中的物理资源和软件组件之间的物理部署关系。
建模与仿真 分类
建模与仿真分类建模与仿真是一种用于模拟和分析系统行为的方法。
它通过创建模型来描述系统的各个方面，并使用仿真技术来模拟系统的运行过程。
建模与仿真广泛应用于各个领域，如工程、物流、生物、经济等。
本文将介绍建模与仿真的分类及其应用。
建模与仿真可以分为静态建模和动态建模两种类型。
静态建模主要用于描述系统的结构和组成部分，通过建立系统的元素和它们之间的关系来表示系统的静态特性。
静态建模常用的方法包括层次分析法、UML建模等。
例如，在软件开发中，可以使用UML建模来描述软件的结构、组件和类之间的关系，以便更好地理解和设计软件系统。
动态建模则用于描述系统的行为和演化过程。
它将系统看作是由一系列状态和事件组成的，通过模拟系统的状态转换和事件触发来分析系统的动态特性。
动态建模常用的方法包括离散事件仿真、系统动力学等。
例如，在生产调度中，可以使用离散事件仿真来模拟生产过程中的各个环节，以评估不同调度策略的效果。
除了静态建模和动态建模，建模与仿真还可以根据所模拟的系统的特性进行分类。
常见的分类包括连续系统建模和离散系统建模。
连续系统建模用于描述连续变化的系统，如物理系统、化学反应等。
它通常使用微分方程来描述系统的动态行为，并通过数值方法进行仿真。
离散系统建模则用于描述离散事件的系统，如机器人控制、交通流等。
它通常使用状态机、Petri网等方法来描述系统的行为，并通过离散事件仿真进行模拟。
建模与仿真在实际应用中具有广泛的价值。
首先，它可以帮助理解和分析复杂系统的行为。
通过建立系统模型，可以清晰地描述系统的各个组成部分和它们之间的关系，从而更好地理解系统的整体特性。
其次，建模与仿真可以用于优化系统设计和决策。
通过模拟不同方案的执行过程，可以评估其性能和效果，从而指导系统的设计和决策。
再次，建模与仿真可以用于预测系统的未来行为。
通过模拟系统的演化过程，可以预测系统在不同条件下的行为，并做出相应的决策。
建模与仿真是一种重要的分析工具，可以帮助我们更好地理解和优化系统的行为。
静态建模动态建模与概要设计详细设计
静态建模动态建模与概要设计详细设计接下来聊聊“动态建模”。
哎，这个就有意思了。
动态建模就像是你把这座房子搬进了真实世界，让它开始呼吸、活动。
你想，房子就得有人住，门得开得了，灯得亮得了，水得流得通。
也就是说，动态建模关注的是这些平面图上没有描述的细节，它更像是对静态模型的一种补充。
就拿你家的厨房来说，设计图上可能有一张漂亮的规划图，上面标好了橱柜的位置、水槽的位置，还有冰箱放哪。
可是你想象一下，这些东西怎么用，怎么开门，怎么塞东西进冰箱，怎么洗碗，洗菜——这些都是动态的。
动态建模就是想方设法模拟出这种实际操作的场景，看看在现实生活中这座房子在“活”起来后是怎么运作的。
它不再是静止的，而是充满了变化和活力的。
所以，动态建模更需要你站在用户的角度，想想怎么让每个部分都能高效、顺畅地运转。
你得考虑到问题的多样性，比如你做饭时油烟机没开，油烟就到处乱飞；再比如洗碗时热水不够，洗了一半还得等热水器加热。
动态建模就得把这些问题都纳入考虑范围，确保每个环节都能正常运转。
说完了这两种建模，咱们再来看看“概要设计”。
大家都知道，“概要”就是一个大概的意思，对吧？设计的概要部分其实就是一个总体的规划。
在这里，你不需要太纠结于每个小细节，而是要看大方向，规划整体框架。
你就想象一下，概要设计就像你准备做一道大菜，先得决定做什么菜，菜里需要什么食材，哪些步骤是必须的，哪些是可以省略的。
你不会在概要阶段就去琢磨葱姜蒜怎么切，也不会考虑火候到底得多大。
概要设计的重点是找出系统的主要功能和结构，确保整个项目不会在后续实施的时候走偏路。
你可以简单地把它想象成“蓝图”，但绝对不是“施工图”。
它是一个框架，保证大体上没有问题，剩下的细节可以在后面逐步完善。
说说“详细设计”。
嘿，这个可不是随便应付的。
详细设计就是要把概要设计的那些大方向，逐一落实到每个具体的模块上。
这时候，你得精益求精，搞清楚每一个小细节，保证它们都能完美配合。
你要开始考虑到每个组件的具体功能，运作流程，甚至是你怎么把它们拼接在一起。
静态建模技术简介课件
静态建模技术简介课件汇报人:日期:目录CONTENCT •静态建模技术概述•静态建模技术的基本原理•静态建模技术的常用工具•静态建模技术的实践案例•静态建模技术的未来趋势与挑战•相关资源推荐01静态建模技术概述静态建模技术是指使用数学模型对系统进行描述和模拟的一种技术方法。
该方法主要基于系统在静态条件下的状态变量和参数，构建模型以揭示系统的内在规律和特性。
静态建模技术起源于20世纪初，随着计算机技术的发展而逐步完善。
定义与背景控制系统设计电路设计机械系统设计经济学、生物学等学科的研究01020304静态建模技术的应用范围010203优势能够较为精确地描述系统的静态特性可视化程度高，方便理解和分析•可用于指导实践，如优化设计、预测等局限对于复杂系统的建模能力有待提高主要关注系统的静态特性，对于动态特性的描述能力有限需要具备一定的数学知识和技能，使用门槛较高02静态建模技术的基本原理01 02 03 04 05明确建模目的明确建模的目的和需求，确定模型的应用场景和目标。
数据收集与处理收集相关的数据和信息，并进行必要的处理和清洗，以确保数据的质量和准确性。
建立模型结构根据建模目的和数据处理结果，选择合适的模型结构和算法，并建立相应的模型。
模型参数估计利用收集的数据，估计模型的参数，使得模型能够更好地拟合数据。
模型验证与调整对建立的模型进行验证和调整，确保模型的准确性和可靠性。
模型构建的基本步骤01020304评估指标选择对比参照交叉验证误差分析模型的质量评估与验证通过交叉验证等技术，评估模型的稳定性和可靠性。
选择合适的对比参照，如随机森林、支持向量机等，以评估模型的性能。
根据模型的特点和应用场景，选择合适的评估指标，如准确率、召回率、F1值等。
对模型的误差进行分析，找出模型的不足之处，并进行改进。
模型应用模型优化模型更新模型文档化模型的使用与维护01020304将模型应用于实际场景中，并对模型进行实时监控和维护。
第7章 类图和对象图——静态建模
第7章 类图与对象图
类的注释（Note） 使用注释可以为类添加更多的描述信息，也是为类提供更 多描述方式中的一种。
UML建模实例教程 UML系统建模基础教程
第7章 类图与对象图
7.1.2.类图的组成
类图（Class Diagram）显示了系统的静态结构， 而系统的静态结构构成了系统的概念基础。类图 （Class Diagram）是由类、接口等模型元素以及它们 之间的关系构成的。在类图中一共包含了以下几种模 型元素，分别是： 类（Class）、 关联（Association）关系 接口（Interface）、 依赖（Dependency）关系、 泛化（Generalization）关系、 以及实现（Realization）关系。
uml系统建模基础教程类图与对象图atm系统类的识提取名词排除虚假的类需求说明用例模型试探性的对象类对象类软件银行计算机中央计算机保存记录装置银行网络帐户现金卡安全装置出纳员业务用户存取出纳工作站现金费用联营帐目数据收据客户银行业务数据系统atm与类对应的经常是问题描述中的名词进行系统建模的很重要的一个挑战就是决定需要哪些类来构建系统
UML建模实例教程 UML系统建模基础教程
第7章 类图与对象图
7.2.1 识别实体类
实体类（entry）：它表示的是系统领域内的实体。 识别实体类：实体类都是系统中存在的对象，我们可以 分析人员、组织、设备、事件和外部系统等，找出各种 可能有用的候选对象，并判定这些候选对象是否具有 相关的身份（唯一标识）和行为，以发现实体类； 阅 读系统文档和用例，查找用例的事件流中的名词（包 括角色、类、类属性和表达式），从中寻找到类（实 体类）；
第7章 类图与对象图
WebShop电子商城——类的识别
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１. 名词识别法
２. 系统实体识别法
不关心系统的运作流程及实体之间的通信状态， 而只考虑系统中的人员、组织、地点、表格、报告等 实体，经过分析将他们识别为类（或对象）。 被标识的实体有：
系统需要存储、分析、处理的信息实体；
系统内部需要处理的设备；
与系统交互的外部系统；
系统相关人员；
系统的组织实体。
0..1
+LineItem
Employee
*
*
1
OrderLine Quantity:Integer isSatisfied
Product
(1)属性(attribute)
属性用来描述类的特征，表示需要处理的数据。 属性定义： visibility attribute-name : type = initial-value {property-string}
一、关联
公司
0..* 顾 佣 工作于 0..* 老板 员工 0..1 管理 1..* 工人
关联是类之间的连结,分为： 1. 常规关联 2. 多元关联 3. 有序关联
用户
常规关联
保险公司
*
保险合同
*
{or}
*
授权
*
*
工作站 人
4. 受限关联
5. 或关联 6. 关联类
授权 优先级 特权 开始一个时间片 关联类
整体类 部分类
共享聚集
聚集是一种特殊的关联，它指出类间的“整体-部分”关系。
项目
＊
＊
人员
２、组合聚集(composition aggregation) 其“整体”(重数为0、1)拥有它的“部分” 。部分仅属 于同一对象，整体与部分同时存在。
标题 整体类 部分类
窗口
窗口
工具框 显示区
组合聚集
标题 工具框 显示区
查看病情报告（） 打印病情报告（）
查看病情报告（） 要求打印病情报告（） 查看病历（） 要求打印病历（）
弧 半径 起始角 弧度角 显示
样条 控制点 显示
多边形 边数 顶点数 显示
园 直径 显示 旋转
继承树
Order dataReceived isPrepaid number:String dispatch() close()
1
*
1
Customer name address CreditRating()
例1 有一个购物超市，顾客可在货架上自由挑选商品，由收款 机收款，收款机读取商品上的条型码标签，并计算商品价格。 收款机应保留所有交易的记录，以备帐务复查及汇总使用。
通过分析问题的陈述，确定以下几类实体：
⑴ 信息实体：交易记录、商品、税务信息、销售记录、货存 记录。 ⑵ 设备：收款机、条型码扫描器。 ⑶ 交互系统：信用卡付款系统。 ⑷ 人员职责：收款员、顾客、会计、经理。 ⑸ 系统的组织实体：本例不考虑。
Corporate Customer Personal Customer creditCard contactName creditRating creditLimit remind() billForMonth()
0..1
+LineItem
Employee
*
*
1
OrderLine Quantity:Integer isSatisfied
公司
或关联
7、其它关联 递归关联(Recursive association) 即一个类到自身的关联。
*
连接
递归关联 带有职责的递归关联 医生
节点
治疗
人
病人
Байду номын сангаас
*
二、聚集(aggregation)
1、共享聚集(shared aggregation) 其“部分”对象可以是任意“整体”对象的一部分。当 “整体”端的重数不是1时，称聚集是共享的。
以上列出的实体，都可以直接识别为类。
3. 从用例中识别类 根据用例的描述来识别类;如用例的描述中出现哪 些实体?用例执行过程中产生并存储哪些信息?与用例 关联的角色向用例输入什么信息?用例又向该角色输 出哪些信息?
在确定类时，常使用两类技术：
⑴ 分解技术 将整体类和组合类分解。可控制 单个类的规模。 ⑵ 抽象技术 根据一些类的相似性建立抽象类， 并建立抽象类与这些类之间的继承关系。
用指定语言对系统进行描述；
从系统描述中标识名词、名词短语、名词性代词；
识别确定（取、舍）类。
为了发现对象和类，开发人员要在系统需求和系 统分析的文档中查找名词和名词短语，包括：可感知 的事物、角色、事件、互相作用、人员、场所、组织、 设备和地点等。
根据下述原则进一步确定类： ①去掉冗余类：如两个类表述 同一信息，应保留最具有描述 能力的类。 识别问题域中的实体，实体的描述通常用名词、 ② 去掉不相干的类：删除与 名词短语、名词性代词的形式出现。 问题无关或关系不大的类。 ③ 删除模糊的类或性质独立 用指定语言对系统进行描述； 性不强的类：有些初始类边界 定义不确切，或范围太广，应 从系统描述中标识名词、名词短语、名词性代词； 该删除。 识别确定（取、舍）类。⑤ 所描述的操作不适宜作为 对象类，并被其自身所操纵， 所描述的只是实现过程中的暂 时的对象，应删去。
１. 名词识别法
描述过程应与领域专 家共同合作完成，并 识别问题域中的实体，实体的描述通常用名词、 遵循问题域中的概念 名词短语、名词性代词的形式出现。 和命名。
用指定语言对系统进行描述；
从系统描述中标识名词、名词短语、名词性代词；
识别确定（取、舍）类。
１. 名词识别法 识别问题域中的实体，实体的描述通常用名词、 名词短语、名词性代词的形式出现。
根据名词识别法和实体识别法,确定了以下初始类: 监视器 网络 值班护士 报警信号 病情报告 处理 医生 病人 病症监视 病历库 病历
中央监护系统 病人病症信号 中心值班室
标准病症信号库 标准病症信号 组合病症信号
分析确定类： ①去掉冗余类：保留最具有描述能力的类。 ② 去掉不相干的类：删除与问题无关或关系不大的类。 ③ 删除模糊的类或性质独立性不强的类：有些初始类边界定 义不确切，或范围太广，应该删除。 ⑤ 所描述的操作不适宜作为对象类，并被其自身所操纵，所 描述的只是实现过程中的暂时的对象，应删去。
类的识别
一、识别系统的类
通过名词识别法和系统实体识别法等方法可以确定系统的 十二个类： 值班护士 医生 病人 病症监视 中央监护系统 报警信号 标准病症信号库 病历库 病人病症信号 病情报告 病历 标准病症信号
值班护士 用户名 密码 医生 用户名 密码 病人 姓名 性别 年龄 病症 提供病症信号（） 病症监视 采集频率 病症信号
Order dataReceived isPrepaid number:String dispatch() close()
1
*
1
Customer name address CreditRating()
Corporate Customer Personal Customer creditCard contactName creditRating creditLimit remind() billForMonth()
其中：可见性(visibility)表示该属性对类外的元素是否可访问。
分为： public（+） 公有的，即模型中的任何类都可以访问该属性。
private（-） 私有的，表示不能被别的类访问。 protected（#） 受保护的，表示该属性只能被该类及其子类访 问。 如果可见性未申明，表示其可见性不确定。
抽象类实现了系统内部的重用，很好地控制了 复杂性，并为所有子类定义了一个公共的界面，使 设计局部化，提高系统的可修改性和可维护性。
5.4.2 UML中类之间的关系
UML中类的关系有关联(association) ,聚集(aggregation) , 泛化(generalization) , 依赖(depending)和细化 (refinement)。
5.4 静态建模
任何建模语言都以静态建模机制为基础,标准建模语 言UML也不例外。所谓静态建模是指对象之间通过属性 互相联系，而这些关系不随时间而转移。 类和对象的建模，是UML建模的基础。我们认为,熟 练掌握基本概念、区分不同抽象层次以及在实践中灵活 运用,是三条最值得注意的建模基本原则。
UML的静态建模机制包括： 用例图(Use case diagram) 类图(Class diagram) 对象图(Object diagram ) 包图(Package diagram) 构件图(Component diagram) 配置图(Deployment diagram)
三、泛化
泛化指出类之间的“一般与特殊关系”，即继承关系。父 类与子类之间构成类的分层结构。
教师 一般类 特殊 人员 学生
抽象类 指没有实例的类，定义一些抽象的操作，即不提供 实现方法的操作，只提供操作的特征。并附以{abstract}。 交叠泛化 在继承树中，若存在某种具有公共父类的多重继 承，称为是交叠(overlapping)的。否则是不交的(disjoint)。 完全泛化 一般类特化出它所有的子类，称为完全泛化，记 为{complete}。 不完全泛化 即未特化出它所有的子类，称为是不完全泛化 的，表示为{incomplete}. 有关泛化的约束
其中：可见性同上。 参数表：参数名：类型，… Parameter-name :type =default-value 返回类型：操作返回的结果类型。
二、类的识别
是面向对象方法的一个难点，但又是建模的关键。 常用的方法有： 1. 名词识别法
2. 系统实体识别法 3. 从用例中识别类 4. 利用分解与抽象技术 关键是要定义类的“属性”及“操作”。