建模与仿真复习题
Witness建模与仿真(复习资料)
1.仿真软件有三类：仿真程序，仿真语言，仿真环境。
2.仿真的两个重要：建立准确的系统模型，获得正确的仿真结果。
3.计算机仿真的应用领域：航空，航天，国防及其他大规模复杂系统的研制开发过程中，计算机仿真一直是不可缺少的工具，他在减少损失，节约经费，缩短开发周期，提高产品质量等方面发挥了巨大作用。
4.系统模型可以定义为：为了达到系统研究的目的，用于收集和描述系统有关信息的实体。
5.仿真的分类：物理仿真，数学仿真，物理—数学仿真。
数学仿真通常也称为计算机仿真。
计算机仿真又分为模拟仿真，数字仿真和混合仿真6.模拟仿真是基于数学模型相似原理上的一种方法，仿真的主要工具是模拟计算机，模拟仿真的特点是直观、运算速度快，但精度较差。
7.连续系统是指系统的状态，随时间连续变化的系统。
连续系统的模型，可以用一组连续的方程描述。
8.离散事件系统的特点是：系统的状态变化，只在离散的时间点上发生，且发生时刻往往是随机的，系统的状态变化是由随机事件驱动的。
9.计算机仿真包括三要素：系统，模型和计算机。
10.联系三要素的基本活动：系统模型建立，仿真模型建立和仿真试验11.系统仿真步骤：调研系统，明确问题。
设立目标，收集数据。
建立仿真模型。
编制程序。
运行模型，计算结果。
统计分析，进行决策。
12.排队系统建模：单队列，单服务台SQSS系统模型。
单队列，多服务台SQMS系统模型。
多队列，单服务台MQSS系统模型。
多队列，多服务台MQMS系统模型（P37-P42）。
13.库存管理所需费用一般包括：保管费（使用仓库货物保管及因货物损坏变质等所需的支出费用，一般与货物的数量成正比），订货费（包括订货所需的手续费，货物本身的价格及运输费，以及订货的管理费用等，如果缺货时不是向其他厂家或商家去进货，而是自己生产，这部分费用为生产费用，以及生产管理费用，其中采购费用或生产费用与订货量成正比，管理费用于进货次数，或生产次数成正比，与订货量或生产量无关），缺货费（由于货物不足供不应求所造成的损失，如失去销售机会，停工待料等损失或非与所缺货，数量成正比）14.witness元素：①离散型元素：a.零部件——第一种被动式，只要有需要，零部件可以无限量进去模型，第二种主动式，零部件可以间隔进入模型。
[数学建模培训——模拟与仿真练习]
![[数学建模培训——模拟与仿真练习]](https://img.taocdn.com/s3/m/35237721a22d7375a417866fb84ae45c3b35c24b.png)
模拟与仿真练习1、.有一个粒子放在平面上某一点，试作图显示粒子移动的轨迹，假设：a.粒子在平面上不受任何外力作用。
b.粒子的运动轨迹在一平面上。
c.粒子在平面上的运动时随机的。
d.不考虑粒子质量。
e.粒子在每单位时间随机移动一步，此步在横轴两个方向上分解得到的值都在-1与1之间。
提示：可通过以下几步完成。
（1）选择粒子的起始位置为坐标原点。
（2）生成两个-1与1之间的随机数，作为新点产生的横坐标和纵坐标的增量，从而得到新点的坐标，画出连接两点的线段，即得到第一步移动的轨迹。
（3）以新点为始点，重新进行第二步，直到你认为选出的点足够为止。
2、.公共汽车站每隔5s有一班汽车通过，乘客到达汽车站的任一时刻都是等可能的，求乘客等车不超过3s的概率，并进行模拟实验。
3、市场服务超市有两个出口的收款台，两项服务：收款、装袋。
两名职工在出口处工作。
有两种安排方案：开一个出口，一人收款、一人装袋；开两个出口，每个人既收款又装袋。
问商店经理应选择哪一种收款台的服务方案。
4. 池水含盐量问题现在有3个水池，盛有不含盐的水各1000 ，从t=0时刻起以每分钟4 /分的速率向第一个水池内注入盐水，同时又以每分钟3 /分的速率从该水池中流出搅拌均匀的盐水。
第一个水池中流出的盐水进入第2个水池，同时再以2(1-cost) /分的速率向第2个水池中加入盐水，第2个水池中搅拌均匀的盐水又以2 /分的速率流入第3个水池，同时再以2(1-sint) /分的速率向第3个水池中加入盐水，第3个水池中搅拌均匀的盐水又以1 /分的速率出。
已知输入盐水的含盐率为每立方米1千克，用计算机仿真这3个水池里盐水的变化过程，计算各水池中水的体积、含盐量、含盐率的变化。
池水含盐量推广问题的示意图。
建模与仿真试题
1、设系统1S 和2S 的结构为>Ω<λ,,,,,Y Q X T ，其中R Y Q X T ≡===，),(T X =Ω和q q =)(λ，1S 和2S 对应的δ分别为：（1）)(),(01,110t t q q t t -=><ωδ（2）)exp(),(01,210t t q q t t -=><ωδ试问上述哪些系统是时不变系统，哪些不是，为什么？[8分]2、（1）负指数分布的概率密度函数⎩⎨⎧<≥=-000 )(x x e x f x λλ，试求负指数分布的随机数；（2）若0-1均匀分布随机数采用如下的迭代公式（初始种子为S -4，S -3，S -2，S -1）S i =aS i-2+bS i-4模m ，r i = S i /m 。
求负指数分布的随机数产生模型的离散时间系统规范；（3）给出负指数分布的随机数产生模型的常态形序列的模型描述语句。
[15分]3、对于杂货店（超市）模型，按照事件定向策略给出它的非形式描述和结构模型（随机选择规则、被影响量之间关系和主动性分量的局部状态转移函数。
[20分]4、对于离散时间模型 INPUTS=X 1⨯X 2⋯X PSTATES=Q 1⨯Q 2⨯⋯⨯Q nOUTPUTS=Y 1⨯Y 2⨯⋯⨯Y m转换函数=δ：STATES ⨯INPUTS →STATES输出函数=λ：STATES →OUTUTS（1） 给出它的最终序列的模型描述语句序列；（2） 给出它的模型网络图；（3） 用一般系统七元组形式表示上述离散时间模型[15分]5、对于四阶系统：[])(0011)(0)0(),(1001)(4000130002202611)(t x t y x t u t x t x ==⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------= 分别用戴维森法和奇达巴拉法求其二阶降阶模型。
[12分]。
计算机仿真与建模技术考核试卷
10.哪些因素可能导致仿真结果的误差？（）
A.模型简化的假设
B.数值计算方法的选择
C.输入数据的准确性
D.计算机硬件的限制
11.以下哪些属于系统动力学模型的基本元素？（）
A.状态变量
B.流率变量
C.辅助变量
D.常量
12.在仿真项目中，以下哪些步骤是必要的？（）
A.明确仿真目标
B.设计仿真实验
C.编写仿真程序
D.分析仿真结果
13.以下哪些软件可以用于复杂系统仿真？（）
A. AnyLogic
B. Simulink
C. LabVIEW
D. ProModel
14.哪些方法可以用来提高仿真模型的效率？（）
A.简化模型结构
B.优化算法
C.并行计算
D.减少仿真时间
15.在仿真模型的灵敏度分析中，以下哪些是常用的方法？（）
D.主成分分析
11.关于计算机仿真与建模，以下哪个说法是正确的？（）
A.计算机仿真可以完全替代实验研究
B.建模过程中，模型越复杂越好
C.计算机仿真可以节省实验成本和时间
D.计算机仿真与建模适用于所有领域
12.以下哪个软件主要用于过程建模和仿真？（）
A. Arena
B. CAD
C. MATLAB
D. Microsoft Visio
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述计算机仿真的基本步骤，并说明每个步骤的重要性。
2.描述连续系统仿真与离散事件仿真的区别，并给出各自适用的场景。
3.什么是敏感性分析？它在计算机仿真中的作用是什么？
4.解释面向对象建模中的“封装”、“继承”和“多态”的概念，并给出实际应用中的例子。
系统建模与仿真_考题答案
共10题每题10分1、什么是数学建模形式化的表示？试列举一例说明形式化表示与非形式化表示的区别；模型的非形式描述是说明实际系统的本质，但不是详尽描述。
是对模型进行深入研究的基础。
主要由模型的实体、包括参变量的描述变量、实体间的相互关系及有必要阐述的假设组成。
模型的非形式描述主要说明实体、描述变量、实体间的相互关系及假设等。
例子：环形罗宾服务模型的非形式描述：实体CPU，USR1，…，USR5描述变量CPU:Who,Now(现在是谁)----范围{1,2,…,5}; Who.Now=i表示USRi由CPU服务。
USR：Completion.State（完成情况）----范围[0，1]；它表示USR完成整个程序任务的比例。
参变量-----范围[0，1]；它表示USRi每次完成程序的比率。
实体相互关系（1）CPU 以固定速度依次为用户服务，即Who.Now为1，2，3，4，5，1，2…..循环运行。
（2）当Who.Now=I,CPU完成USRi余下的工作。
假设：CPU对USR的服务时间固定，不依赖于USR的程序；USRi的进程是由各自的参变量决定。
2、模型描述变量化简的四种方法比较；建模过程中，在能满足建模的前提下，系统的描述变量应是愈简单愈好。
模型描述变量一般有以下四种方法：（1）、淘汰一个或多个实体、描述变量或相互关系规则；建模者决定淘汰那些次要因素，只要忽略的因素不会显著地改变整个模型行为，相反却使不必要的复杂了。
淘汰一个实体可能要淘汰或修改其他实体：淘汰一个实体，需要淘汰所有涉及这个实体的描述变量；淘汰一个描述变量，需要淘汰或修改涉及该变量的相互关系。
（2）、随机变量取代确定性变量；在一个确定性模型中，相互关系的规则控制着整个描述变量的值。
有些随机值也是由相互关系的规则确定，为了使模型相对简化，可利用概率原理，用随机变量来取代某些变量的相互关系规则，从而将影响变量转换成随机变量。
（3）、粗化描述变量；描述变量是描述模型实体条件的一种方法，变量可能出现的值表示在某一时间可找到这个实体的一种可能条件，其变量的范围集是变量可能出现的所有值的集合。
物流系统建模与仿真-考前复习题
物流系统建模与仿真考前复习题1、名词解释（5*4分）（1）系统：系统是由若干可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成，在一定的阶层结构形成中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的而存在的有机集合体。
（2）物流系统模型：物流系统模型是对物流系统特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表达，描述了系统各要素之间的相互关系、系统与环境之间的相互作用，以反映系统的某些本质。
（3）系统仿真：应用数学模型、相应的实用模型的装置、计算机系统、部分实物的仿真系统，对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟，以便分析、设计、研究这种给定系统；或者利用这种仿真训练给定系统的专业人员。
（4）离散事件系统：指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。
离散事件动态系统，本质上属于人造系统（4）实体：实体是描述系统的三个基本要素(实体、属性、活动)之一。
在离散事件系统中的实体可分为两大类：临时实体及永久实体。
在系统中只存在一段时间的实体叫临时实体。
这类实体由系统外部到达系统，通过系统，最终离开系统。
临时实体按一定规律不断地到达(产生)，在永久实体作用下通过系统，最后离开系统，整个系统呈现出动态过程。
（5）事件：事件就是引起系统状态发生变化的行为。
从某种意义上说，这类系统是由事件来驱动的。
在一个系统中，往往有许多类事件，而事件的发生一般与某一类实体相联系，某一类事件的发生还可能会引起别的事件发生，或者是另一类事件发生的条件等，为了实现对系统中的事件进行管理，仿真模型中必须建立事件表，表中记录每一发生了的或将要发生的事件类型和发生时问，以及与该事件相联的实体的有关属性等。
（6）仿真时钟：仿真钟用于表示仿真时间的变化。
离散事件动态系统的状态是在离散时间点上发生变化的，并且由于引起状态变化的事件发生时间的随机性，仿真钟的推进步长是随机的。
如果两个相邻发生的事件之间系统状态不发生任何变化，则仿真钟可以跨过这些“不活动”周期。
系统建模与仿真试题
《系统建模与仿真》试题
1、名词解释（每题5分，共计20分）
（1）系统：
（2）连续系统：
（3）离散事件系统：
（4）系统仿真过程：
2、什么是系统建模与仿真技术？（6分）
3、画图说明计算机仿真的三要素及三个基本活动。
（8分）
4、什么是数学模型的有效性？解释复制有效、预测有效和结构有效的含义。
（8分）
5、动态数学模型求解的实时性要求是什么？常用哪些方法提高实时性？（8分）
6、什么是数值积分方法的截断误差、舍入误差及稳定性？（8分）
7、简述离散事件系统的基本要素有哪些？（8分）
8、请画图示意系统仿真的基本步骤。
（8分）
9、请画图示意系统建模的基本步骤。
（8分）
10、试建立人口Logistic(逻辑)模型，并说明模型中何参数为自然增长率，为什么？（8分）
11、假设某个银行只有一个营业窗口开放，顾客随机性的进入银行，然后按照先后次序排队等候服务。
营业员服务顾客的时间也是一个随机变量，假定顾客到达的时间和每位顾客接受服务的时间都已给出，并且已填写在下面的表格中，采用“手工”的方式模拟这个系统。
直到第10位顾客服务完成后离开系统。
（10分）
根据仿真结果回答下列问题：
（1）顾客在系统中的平均滞留时间（从进入到离开的时间）（2）顾客的平均排队等待时间
（3）营业员处于空闲状态的百分比。
《系统建模与仿真》复习题
《系统建模与仿真》复习题样例一、单项选择题(每题0.5分,共32题)1、WITNESS建模过程中，需要修改布局窗口的名称和背景颜色，可以通过下列哪个菜单操作完成（）。
----序号473A、VIEW->Screen EditorB、Window->Interact BoxC、Window->ControlD、Window->Designer Elements2、在程序执行时，根据不同的条件，选择执行不同的程序语句，用来解决有选择、有转移的诸多问题的结构是.（）。
----序号237A、顺序结构B、循环结构C、分支结构D、模块结构3、零件（part）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（）中进行设置。
----序号148A、typeB、first arrivalC、inter arrivalD、to4、机器（machine）元素的静态显示图标是由（）显示项目确定的----序号99A、nameB、iconC、styleD、text5、图标代表的是那种类型的元素（）。
----序号461A、FluidB、PipeC、ProcessorD、Tank6、在Index型输送链中对其长度进行设置需要在conveyor详细设计对话框中的（）进行设置。
----序号168A、length in partsB、index timeC、actions on finishD、from7、如果要对容器的轮廓进行可视化设计以便能看到流体经过该容器，我们需要对容器的（）属性进行设置。
----序号309A、tankB、contentsC、mixD、laborqueue8、一系统中有一流体（fluid）元素oil，系统运行100min后检查该流体在某一处理器Processor 中的在制品库存，所用到的函数是（）。
----序号301A、VcontsB、VwipC、VinD、Vout9、下列哪个图标表示作业员Labor元素（）。
《系统建模与仿真》复习题样例江苏大学
《系统建模与仿真》复习题样例江苏大学《系统建模与仿真》复习题样例：考试内容主要但不限于如下内容一、单项选择题(每题.5分,共32题)1、下列哪个图标表示输送链Conveyor元素（C）。
----序号17A、 B、 C、 D、2、某条生产线生产产品A，生产速率为1件/3分钟，生产的产品将送入仓库Buf 存储起来，假设生产线产出的第一件A在仿真时刻3，则运行至仿真时刻60，统计进入Buf的零件A的数量可以使用下面的函数(B)。
----序号507A、NPARTS(Buf)B、NPARTS(A)C、NPARTS2(Buf,A,1)D、APARTS(Buf)3、一次能处理多个部件，即n个部件输入n个部件输出的是：（B ）。
----序号218A、单处理机B、批处理机C、装配机D、生产机4、在模型中有一属性元素process_time，表示不同的零件在某一机器上所需要的加工时间，那么，在机器详细设计中，对机器的加工时间cycle time栏中应输入（）----序号144A、process_timeB、process_time（）C、matchD、cycle time5、对缓冲器（buffer）中几个缓冲区用矩形框框起来的可视化设计，其所需要使用的可视化属性是（B ）。
----序号134A、nameB、rectangleC、patchD、part queue6、零件（part）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（ C）中进行设置。
----序号148A、typeB、first arrivalC、inter arrivalD、to7、有3个零件nut一次性进入系统缓冲区buf1中等待机器加工，机器加工该零部件的时间为3分钟，则计算Bmaxtime（buf1）的结果是（）。
----序号261 A、3 B、6 C、8 D、98、可以用于机器（machine）输入（from）规则的是（ A）。
----序号80A、pullB、pushC、sendD、take9、下列哪个图标表示时间序列曲线Timeseries元素（A ）。
最新物流系统建模与仿真-考前复习题
物流系统建模与仿真考前复习题名词解释（5*4分）（1）系统：系统是由若干可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成，在一定的阶层结构形成中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的而存在的有机集合体。
（2）物流系统模型：物流系统模型是对物流系统特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表达，描述了系统各要素之间的相互关系、系统与环境之间的相互作用，以反映系统的某些本质。
（3）系统仿真：应用数学模型、相应的实用模型的装置、计算机系统、部分实物的仿真系统，对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟，以便分析、设计、研究这种给定系统；或者利用这种仿真训练给定系统的专业人员。
（4）离散事件系统：指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。
离散事件动态系统，本质上属于人造系统（4）实体：实体是描述系统的三个基本要素(实体、属性、活动)之一。
在离散事件系统中的实体可分为两大类：临时实体及永久实体。
在系统中只存在一段时间的实体叫临时实体。
这类实体由系统外部到达系统，通过系统，最终离开系统。
临时实体按一定规律不断地到达(产生)，在永久实体作用下通过系统，最后离开系统，整个系统呈现出动态过程。
（5）事件：事件就是引起系统状态发生变化的行为。
从某种意义上说，这类系统是由事件来驱动的。
在一个系统中，往往有许多类事件，而事件的发生一般与某一类实体相联系，某一类事件的发生还可能会引起别的事件发生，或者是另一类事件发生的条件等，为了实现对系统中的事件进行管理，仿真模型中必须建立事件表，表中记录每一发生了的或将要发生的事件类型和发生时问，以及与该事件相联的实体的有关属性等。
（6）仿真时钟：仿真钟用于表示仿真时间的变化。
离散事件动态系统的状态是在离散时间点上发生变化的，并且由于引起状态变化的事件发生时间的随机性，仿真钟的推进步长是随机的。
如果两个相邻发生的事件之间系统状态不发生任何变化，则仿真钟可以跨过这些“不活动”周期。
零部件三维建模与仿真制造考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.以下哪种软件常用于零部件三维建模？（）
A. Microsoft Word
5. 3D打印技术适用于所有类型的零部件制造。（）
6.塑料材料的强度一定低于金属材料。（）
7.在三维建模软件中，所有的几何体都可以通过基本的绘图命令创建。（×）
8ห้องสมุดไป่ตู้金属材料的硬度与其韧性成反比关系。（√）
9.仿真制造可以减少产品的研发周期和成本。（√）
10.在进行三维建模时，模型的质量与所使用的软件有直接关系。（×）
B.材料测试
C.加工
D.质量控制
9.以下哪个软件常用于仿真制造？（）
A. SolidWorks
B. MATLAB
C. Microsoft Office
D. CATIA
10.在三维建模中，以下哪个操作是用于创建圆环的？（）
A. Donut
B. Sphere
C. Cone
D. Torus
11.以下哪种加工方法适用于高精度零部件制造？（）
A.设计
B.制造
C.装配
D.分析
15.以下哪种材料在航空航天领域应用广泛？（）
A.铝合金
B.塑料
C.玻璃
D.钢铁
16.在三维建模中，以下哪个命令用于创建一个球体？（）
A. Box
B. Sphere
C. Cone
D. Torus
17.以下哪个参数对零部件的强度有直接影响？（）
生产系统建模与仿真试卷（a卷）
上海海洋大学试卷姓名：学号：专业班名：一．简述题（共40分）1.什么是事件？在单通道排队系统中，哪两个典型事件影响系统的状态？这两个典型事件分别发生时，可能会改变系统哪些状态？（5分）事件是指引起系统状态发生变化的行为或者事情在单通道派对系统中的典型事件是：顾客到达和服务结束顾客到达发生，系统可能会由闲开始变为忙，可能引起队长发生变化服务结束，系统的状态可能有忙变为闲，可能引起队长发生变化2.分析FMS（柔性制造系统）中的实体、状态、事件和活动。
要求每一项写出2个。
（8分）实体：机床、工件状态：空闲、加工事件：工件到达、加工结束活动：工件到达与工件加工开始这之间的一段事件是一个活动3．在排队模型中，假定用链表来存放排队等待服务的顾客。
链表中只有“到达时间”这样的单属性，当前CLOCK ＝10，已用空间表和可用空间表的情形见下图1，并且任何时候队列中的顾客数不会超过4位。
若已知排队系统中依次发生的事件如下表1。
请根据表1中列出的事件画出CLOCK ＝15，CLOCK ＝20，CLOCK ＝25时的已用空间表和可用空间表的情形（注意：画出的图形中必须标上行号）。
（8分）表14．库存系统仿真中有哪4种类型的事件？当这4种事件同时发生时，系统如何处理4种事件？（4分）1 货物到达2 顾客需求3 仿真结束4 月初清库5．请问输入数据分析的基本步骤有哪些，并简述各个步骤的基本内容？（6分）输入数据收集分布的识别参数估计拟合度检验6．在稳态仿真中，哪两种方法能够提高仿真结果的精度？（4分）重复运行次数和增加运行长度二．计算题 （共60分） 1.指数分布的概率密度函数是()⎩⎨⎧≤>=-0,00,x x e x f x λλ 试用反函数法求服从指数分布的随机数。
（10分）10分2.设a=5，c=3，M=8，取X 0=1。
（10分）（1）用混合同余法产生（0, 1）均匀分布的随机数（要求产生一个周期的随机数）。
建模与仿真习题集
1. 以下关于神经元功能的表述中错误的是（A）A.时变特性B.输出与输入之间有固定的时滞，取决于突触延搁C.神经元有一定的阈值，并表现适应性D.时间和空间加和2.根据心肌缺血的严重程度和梗塞心肌的电气特性，可以将梗塞心肌分为三种类型，以下哪一个错误（B）A.坏死型心肌B.病理型心肌C.损伤型心肌D.缺血型心肌3.皮肤的散热可分为生理散热和物理散热，生理散热可分为血管运动和汗腺活动。
4.体温控制规律（即控制系统定律）的表达式为R—R0=—k(Ty—Ts).5.已知呼出气体的容量Ve等于吸入气体的容量V1减去耗氧量Vo2加上二氧化碳的产生量Vco2;耗氧量等于吸入气体的氧容量减去呼出气体的氧容量（Fio2,Feo2分别表示吸入，呼出气体中的O2浓度的百分数）；CO2产出量等于呼出气体的CO2容量减去吸入气体的CO2容量（Fico2,Feco2分别为吸入，呼出气体中的CO2浓度的百分比，吸入气体中的CO2可忽略不计），求耗氧率？解： Ve=V1--Vo2+Vco2耗氧量 Vo2=Fio2 *V1--Feo2 *VeCO2产出量 Vco2=Feco2 *Ve联立以上三式，对时间求导，得把V1代入耗氧量公式，求的耗氧率1.以下不是系统概念特性的是（D）A.整体性B.抽象性C.模型性D.具体性2.人们将人体视为有三个不同层次的同心圆柱体，由里向外分别为体核，肌肉脂肪组织，皮肤，其中热容量最大的是（A）A.体核B.肌肉脂肪组织C.皮肤3.写出体温控制规律（R-R0=-k（Ty-Ts））4生理系统建模中常用的工程方法（用频域法解线性微分方程）（系统辨识）（方式分析）5.下图为电路的频域表示,其中各参数都采用了频域表示,求V0（t）解：1.（系统）是由相互制约的各个成分排列和连结成具有一定功能的整体。
2.（逆问题）是心电理论研究的最终目的。
1.归纳有关循环系统的仿真模型，不包括CA物理仿真B数字仿真C生物仿真D物理数字仿真2.确定等价系统的过程，也是建立模型的过程，正确的步骤为B①参数估计②模型结构的确定③试验设计④模型验证A ①②③④B ③②①④C ③①②④D ③④①②1如图所示，神经元i 有4个输入，分别为5，-10，6和-4，对应的权值分别为0.6、0.8、-1.5和-0.8，偏差为0.5。
机电系统建模与仿真试题
传递函数在 s 右半平面的极点数 p=0，此时，开环奈奎斯特图不包围（ -1，j0）点，即 N=0,所以，系统是稳定的。 (2)求稳定裕量指标的 MATLAB 程序如下： ： >> margin(sys) >> [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys) 得 Gm = Inf Pm = 11.3542 Wcg = Inf Wcp =116.9331
其计算过程及最终结果如下图所示，最终确定 Kp=7.1929，Ti=1.1460，Td=2.3331 为最佳参数。 (6)检验优化结束后的控制效果
在示波器中可得到如下图所示的单位阶跃响应曲线，该曲线是优化结束后的最优曲线。 由此可见，PID 控制器参数优化后，系统的动态性能指标完全满足设计要求。
G( s)
100k s(0.04s 1)
，要求使系统
速度误差系数 KV=100，相位裕量 γ =45°，剪切频率ω c≥ 65 rad/s。试求（ 1）在 Matlab 软 件中设计串联超前校正装置并绘制出校正前、后系统 Bode 图； （2）绘制校正前、后系统的 阶跃响应曲线。 (1)该系统为Ⅰ型系统，速度误差系数 KV=100=100k，取 k=1。 被控对象的传递函数： (2)检查未校正系统的 Bode 图的 MATLAB 程序如下： >> num=100; den=conv([1 0],[0.04 1]); s=tf(num,den); >> margin(s); [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys) 校正前系统伯德图见下图：
程序执行后，可得到未校正系统的幅值裕量为无穷大，相位裕量为 28.0243°，幅值穿 越频率 ωcg 为无穷大，相位穿越频率 ωcp 为 46.9701rad/s。因为剪切频率 ωc 小于 65 rad/s，故 相对稳定性不合要求。 (3) 根 据 要 求 的 相 位 裕 量 ， 取 γ=45° 。 设 超 前 校 正 装 置 的 传 递 函 数 为 Gc ( s)
仿真与建模
1、常用的物流图表分析方法包括：线图、多种产品工艺图、物流布置简图、工艺流程图。
2、MRP是物流需求计划。
3、物流系统的资源配置需要在全社会范围内寻找，这体现了物流规划的：物流要素集成化原则。
4、数据流图的基本成分有：数据流、数据加工、数据储存、外部项。
5、在需求预测中：德尔菲法、市场调查法、主观概率法属于定性预技术。
6、如果某仓库将不同种类的物品放到预选制定的不同区域，那么该仓库采用的是分类存储原则。
7、一个仓库通常由：生产作业区、辅助生产区、行政生活区三大部分组成8、交叉中值模型、精确重心法属于连续点选址模型。
9、配送中心流程的优化管理可以从一下：建立预约机制、优化货物管理、优化配送路线、规范流程操作环节进行努力。
10仓储管理系统是物流中的一个重要子系统。
仿真建模与分析（复习题）二、简答题1、模型可以分为哪几类？其各自的优缺点是什么？答：模型可分为物流（实体）模型和逻辑模型物流模型逻辑模型（符号模型、解析模型、仿真模型）物流模型是实际系统的物流复制品或按比例缩放的实物模型可用于研究设施布局、车辆路径以及运输装置等各种不同方案对系统性能的影响；逻辑模型是指以图符或数学方程式等表达的反映现实系统要素间逻辑关系的模型，成本低。
2、什么是仿真？它可以分为哪几类？各类仿真的特点？答：定义：仿真就是建立计算机仿真模型模拟现实的动态系统在仿真模型上进行各种实验以评估和改善系统功能；分类：分为连续系统仿真、离散事件仿真、混合系统仿真；特点：连续：它所模拟的系统状态变量隋时间连续变化离散：它所模拟的系统的状态变量隋一个个事件的发生而在特定的时间点离散变化系统的状态变化是由事件驱动的混合：它所模拟的系统既有连续的部分也有离散的部分。
3、简述仿真项目的研究步骤？答：仿真项目研究步骤有：（1）定义仿真研究的目的（2）收集数据建立概念模型、（3）建立计算机仿真模型（4）模型校核与验证（5）实验运行与结果分析。
4答：物流系统建模的步骤：（1）根据物流系统的目的和实际情况，提出建立模型的目的（2）根据建立模型的目的，提出要解决的具体问题（3）根据所提出的问题，构思模型系统（4）在构思的模型系统基础上，进行实际调查，搜集资料（5）分析物流系统中各因素之间关系（6）构建具体模型（7）验证模型的正确性5答：采用与计算机程序流程图类似的图示符号和原理，建立描述临时实体产生、在系统中的流动、接受永久实体“服务”和消亡等过程的流程图。
系统建模与仿真考试题
1.根据系统状态随时间变化是连续性还是间断性的，可将系统划分为（_连续系统_）、（__离散系统__）。
2.系统仿真中的三个基本概念是系统、（__模型_）、仿真。
3.拟对某系统进行研究，首先要对系统作出明确的描述，即确定系统各个要素：实体、属性、活动、（ __状态_）、（_事件___）。
•阶段性知识测试5.系统仿真有三个基本的活动，即系统建模、仿真建模和（__仿真实验__），联系这三个活动的是系统仿真的三要素，即系统、模型和计算机（硬件和软件）。
6.系统仿真的一般步骤是：（1）调研系统，明确问题、（2）（___设立目标，收集数据__）、（3）建立仿真模型、（4）编制程序、（5）运行模型，计算结果、（6）（_统计分析，进行决策__）•阶段性知识测试7.仿真软件发展经历了四个阶段（1）高级程序语言阶段；（2）仿真程序包、初级仿真语言阶段；（3）商业化仿真语言阶段；(4) （_一体化建模与仿真环境_）阶段。
8.常用的仿真软件有Arena、Automod、MATLAB、Promodel、（__WITNESS______）、（______FLEXSIM___）。
9.求解简单系统问题的“原始”方法是（___解析解决____），借助（___实验__）可大大提高该方法的效率和精度。
•阶段性知识测试10.排队系统可简化表示为A/B/C/D/E。
其中A为到达模式；B为（服务模式）、C为服务台数量、D为系统容量；E为排队规则。
11.常见的排队规则有：先到先服务、后到后服务、优先级服务、最短处理时间优先服务、随机服务等。
请以连线方式将下列排队规则名称的中英文对照起来。
先进先出 FIFO后进先出 LIFO随机服务 SIRO最短处理时间优先 SPT优先级服务 PR•阶段性知识测试12.模型中，习惯称实体为成分。
成分可分为主动成分和被动成分。
请问排队系统中的随机到达的顾客属于（主动）成分（主动/被动）。
13.事件是改变系统状态的瞬间变化的事情。
数学建模 复习资料
数学建模模拟复习资料一、单项选择题1、建模预测天气。
在影响天气的诸多因素及相互关系中，既有已知的又有许多未知的非确定的信息。
这类模型属于（ B ）。
A 、白箱模型B 、灰箱模型C 、黑箱模型 2、在城镇供水系统模型中，水箱的尺寸是（ C ）。
A 、常量B 、变量C 、参数 3、对黑箱系统一般采用的建模方法是 ( C ) 。
A 、机理分析法 B 、几何法 C 、系统辩识法D 、代数法4、在整理数据时，需处理和分析观测和实验数据中的误差，异常点来源于（ C ）。
A 、随机误差B 、系统误差C 、过失误差5、需对一类动物建立身长与体重关系的模型。
在对模型的参数进行估计时，如已有30组数据，且参数估计精度要求较高，应采用（ B ）估计参数。
A 、图解法B 、统计法C 、机理分析法6、在求解模型时，为了简化方程有时会舍弃高价小量（如一阶近似、二阶近似等），由此带来一定的误差，此误差是（ A ）。
A 、截断误差B 、假设误差C 、舍入误差 二、填空题 1、若,,x z z y ∝∝则y 与x 的函数关系是 k kx y ,=是比例常数 .2、在超级市场的收银台有两条队伍可选择，队1有1m 个顾客，每人都买了1n 件商品，队2有2m 个顾客，每人都买了2n 件商品，假设每个人付款需p 秒，而扫描每件商品需t 秒，则加入较快队1的条件是 )()(2211t n p m t n p m +<+ .3、马尔萨斯与罗捷斯蒂克两个人口增长模型的主要区别是假设了 增长率是常数还是人口的递减函数 。
4、在研究猪的身长与体重关系时，我们通过与已知其相关性质的的弹性梁作 类比 的方法建立了模型.5、力学中把质量、长度、时间的量纲作为 基本量纲 。
6、一个理想的数学模型需满足模型的适用性和模型的可靠性。
三、简答题1、一般情况下，建立数学模型要经过哪些步骤？答：数学建模的一般步骤包括：模型准备、模型假设、模型构成、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用。
计算机仿真与建模考试试题
计算机仿真与建模考试试题一、单项选择题1. 在计算机仿真与建模中，以下哪个软件是用于创建和模拟三维计算机图形的？A. MATLABB. AutoCADC. SolidWorksD. 3ds Max2. 计算机仿真与建模常用的数学建模方法有哪些？A. 微分方程建模B. 蒙特卡洛模拟C. 神经网络模型D. 遗传算法优化3. 下面哪个软件是用于分析流体和气体流动的计算机仿真工具？A. ANSYSB. CATIAC. Pro/ENGINEERD. PTC Creo4. 在计算机仿真中，有哪些常见的物理模型？A. 质点模型B. 弹簧-质点模型C. 流体模型D. 电路模型5. 计算机仿真与建模的主要应用领域是什么？A. 机械工程B. 航空航天C. 生物医学D. 所有以上领域二、简答题1. 什么是计算机仿真与建模？计算机仿真与建模是指使用计算机技术和数学方法对现实世界的问题或系统进行建模和模拟实验的过程。
通过对系统各个组成部分的特性进行数学描述和计算机编程实现，可以模拟真实系统的行为，并进行虚拟实验和预测。
2. 计算机仿真与建模的主要步骤是什么？计算机仿真与建模的主要步骤包括：问题建模与分析、数学建模、软件工具选择与开发、模型验证与调试、模拟实验与结果分析等。
3. 计算机仿真与建模的优势有哪些？计算机仿真与建模具有以下优势：- 可以对复杂系统进行全面、高效的分析和研究，避免了大量实际实验和浪费资源；- 提供了研究系统性能、优化设计和决策支持的基础；- 可以预测系统行为并进行虚拟实验，帮助解决实际问题和提高生产效率；- 提供了客观、可重复的实验环境，方便对结果进行验证和比较。
4. 计算机仿真与建模的应用范围有哪些？计算机仿真与建模广泛应用于工程领域，包括机械工程、电气工程、航空航天、建筑工程等。
此外，它还在生物医学、交通运输、环境科学等领域有重要应用。
三、综合题某工程团队需要设计一种新型的风力发电机，用于发电和供电给一个小型城市。
《系统建模与仿真》复习题
《系统建模与仿真》复习题样例一、单项选择题(每题0.5分,共32题) 1、WITNESS 建模过程中，需要修改布局窗口的名称和背景颜色，可以通过下列哪个菜单操作完成（操作完成（）。
----序号473 A 、VIEW->Screen EditorB 、Window->Interact BoxC 、Window->ControlD 、Window->Designer Elements 2、在程序执行时，根据不同的条件，选择执行不同的程序语句，用来解决有选择、有转移的诸多问题的结构是（ ）。
----序号237 A 、顺序结构、顺序结构 B 、循环结构、循环结构 C 、分支结构、分支结构 D 、模块结构、模块结构3、零件（part ）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（）中进行设置。
----序号148A 、typeB 、first arrivalC 、inter arrivalD 、to4、机器（machine ）元素的静态显示图标是由（）元素的静态显示图标是由（）显示项目确定的----序号99 A 、name B 、icon C 、style D 、text5、图标代表的是那种类型的元素（代表的是那种类型的元素（）。
----序号461 A 、Fluid B 、Pipe C 、Processor D 、Tank6、在Index 型输送链中对其长度进行设置需要在conveyor 详细设计对话框中的（ ）进行设置。
----序号168A 、length in partsB 、index timeC 、actions on finishD 、from7、如果要对容器的轮廓进行可视化设计以便能看到流体经过该容器，我们需要对容器的（ ）属性进行设置。
----序号309A 、tankB 、contentsC 、mixD 、laborqueue8、一系统中有一流体（fluid ）元素oil ，系统运行100min 后检查该流体在某一处理器Processor 中的在制品库存，所用到的函数是（中的在制品库存，所用到的函数是（）。
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建模与仿真复习大纲一、试卷题型1.判断题2分* 10 （错误需改正！！！）2.填空2分*103.名词解释5分* 44.简答10分* 25.分析计算10分* 2二、建模与仿真复习题1. 仿真的概念、类别及特点？仿真（计算机仿真、系统仿真）：就是建立计算机仿真模型模拟现实的动态系统，在仿真模型上进行各种实验，以评估和改善系统性能。
1、连续系统仿真：他所模拟的系统状态变量随时间连续变化，也称连续仿真。
2、离散事件系统仿真。
他所模拟的系统状态变量随一个个事件的发生而在特定的时间点离散变化，系统的状态变化是由（往往是随机发生的）事件驱动的，也称为离散事件仿真或离散系统仿真。
3、混合系统仿真。
它所模拟的系统既有连续部分，也有离散部分。
2. 简述仿真项目的研究步骤？101、定义仿真研究的目的；2、收集数据，建立概念模型；3、建立计算机仿真模型；4、模型校核与验证；5、实验运行及最优化分析；3. 模型的概念、类别及特点？1-2模型是系统各元素交互关系的简化表示，这些关系包括因果关系，流程关系以及空间关系。
模型可分为：物理模型、逻辑模型（逻辑模型又可分为：符号模型、解析模型、仿真模型）。
物理模型：是实际系统的物理复制品或按比例缩放的食物模型，也称实体模型。
逻辑模型：是指以图符或数学方程式等表达式的反应显示系统要素间逻辑关系的模型。
符号模型：是利用一些图形符号如举行、箭头等来描述一系列的活动或要素间相互关系的模型；解析模型（又称分析性模型）：是一种利用数学方程式（不含不等式）表达系统要素关系的模型。
4. 现代可视化仿真软件的分类、特点和发展趋势？3分类：？？特点：可以方便地利用图标以可视化方式构件仿真模型，大大提高了建模效率，降低了建模难度。
简化建模过程，为用户提供高效的数据处理功能，使用户将主要精力集中于系统模型的构建中。
发展趋势：由二维动画向三维动画转变；提供虚拟现实的仿真建模与运行环境；智能化建模技术、基于web的仿真、智能化结果分析于优化技术；5. 层级模块的概念及作用？35概念：可以将一些基本的建模结构（如一群链接的模块）封装为一个单个的、高级的节后，还可以继续将一些这类的高级结构封装为一个单个更高级的结构，即层次模块。
作用：可将一个复杂的系统分解为不同的部分建模，从而降低模型的复杂性；6. 方程的概念及extendsim软件中的模块种类及特点？119 & 59方程就是一系列用来对一个或者多个输入变量进行计算，输出一个或者多个输出变量的命令。
Item库中的模块根据对实体的处理和滞留的时间分为3类：Residence（驻留）、7. 仿真时钟的概念及特点？ 31仿真过程中的当前时间值记在一个特殊变量中，称为仿真时钟。
特点：从当前时间的发生时间跳跃到下一个是时间的发生时间，而非连续推进、均匀取值的；仿真时钟与未来时间是密不可分的；在ExtengSim中，仿真时钟有Executive模块管理；8. 离散事件系统的基本组成元素有哪些?28实体及其属性、资源、队列、活动、控制、全局数据存储、系统变量（输入变量、响应变量、状态变量29）、事件、仿真时钟9. 离散事件系统仿真概念、特点（？）及举例？ 2离散事件系统仿真。
他所模拟的系统状态变量随一个个事件的发生而在特定的时间点离散变化，系统的状态变化是由（往往是随机发生的）事件驱动的，也称为离散事件仿真或离散系统仿真。
例如：排队系统中队列长度是随顾客到达、顾客离开等事件离散变化的。
特点：（网上观点）系统中的状态只是在离散的时间点上发生变化，而且这些离散事件的点一般是不确定的；系统的状态变化往往无法用数学公式表示；动态仿真，事件是仿真的一个关键变量；离散事件系统总包含排队过程；10. 排队系统的概念、特征及举例？11&26排队系统是由顾客和为顾客提供服务的服务台组成的系统，顾客先进入等待队列排队，然后接受服务台提供的服务。
特征：1、拟到达总体：潜在顾客的总体称为到达总体，也成为顾客源，它可能有限，也可能是无线或近似无限。
在拥有大量潜在客户的系统中，通常假设拟到达总体是无限的。
2、系统容量：指系统队列可以容纳的最大顾客数量，它可能有限，也可能是无线或近似无限。
3、顾客到达过程：一般用到达时间间隔来表征，可分为确定性到达及随机性到达。
（太多看书26）4、服务时间与服务机制：服务时间指服务台为顾客服务时间，他可能是确定的，也可能是随机的。
服务机制：指服务台的数量及其连接方式（串OR并联），顾客是单个还是成批接受服务。
5、 排队行为及排队规则：行为分三种：1、 拒绝进入：即顾客到达系统时发现队列过长立即离开（不进入队列）；2、 中途离队：即顾客排队一段时间后未接受服务中途离开系统；3、 换队：顾客排队一段时间后换队（换到较短的队伍）排队规则：描述服务台完成当前的服务后，从队列中选择下一实体的原则：FIFO（先到先服务）；LIFO （后到先服务）；按优先级别服务；11. 排队系统的排队行为有哪几种？上题第五点；12. 时间加权平均数与简单平均数计算方法有何不同 ？（chapter2.ppt P21）平均排队等待时间，简单平均数平均队长，是时间加权平均数13. 实体的概念及特点？61 实体：是被加工、处理或服务的对象，它们在系统中移动、改变形态、影响其它实体及系统状态，并影响着系统性能。
实体特征：指某实体在移动过程中始终伴随该实体的特征。
可分为四类：1、 用户自定义属性：1、 数值属性2、 字符串属性3、 数据库地址属性2、优先级；3、数量；4、系统分配的内置属性；14. 随机数及随机数种子的概念？ 随机数：在某次产生过程中是按照实验过程中表现的分布概率随机产生的，其结果是不可预测的，是不可见的。
1N i i WQ N =∑480)(4800⎰dt t Q随机数种子Random seed ：在仿真软件中，随机数是利用递推公式产生的，因此是伪随机数。
该递推公式的初始值称为随机数种子，然后依次递推计算，可以得到一个随机数序列。
15. 仿真输入数据分析的概念及作用？输入数据分析：就是采集输入随机变量的样本值，并进行分布拟合，确定其概率分布的过程。
16.仿真输入数据分析过程中如果多个分布都能通过某一拟合优度检验，那么如何确定哪一个分布拟合最好？1、这时一般对每种检验计算一个P值（P-Value，在0-1之间），对同一检验，P值越大的分布函数拟合越好，因此选择P值最大的分布函数作为最终的结果。
2、但这不是绝对的，有时，不同检验的P值并不一致，这时就要根据经验和其它因素判断哪个更好，同时，P值一般应该大于0.1，否则就要考虑经验分布了。
P值：指其他样本比当前样本拟合更差的概率。
17.建模与仿真输入数据的分布拟合过程包括哪些步骤?1、收集原始数据2、数据检验2.1独立性检验2.2同质性检验2.3平稳性检验3、辨识分布类型4、参数估计5、拟合优度检验18. 自相关图的概念及作用？ 44自相关图是反映数据间相关系数（在-1和1间取值）的图。
若所有相关系数都接近于0，则数据独立（随机）；若某些相关系数接近-1或1，则数据存在自相关，不独立（不随机）。
19. 仿真结构建模的概念和特点？仿真建模分为建构建模和输入建模。
结构建模是指利用仿真软件包提供的建模构件建立结构模型。
输入建模主要是确定输入变量的概率分布。
20. 模型校核与验证的概念及常用方法？126校核：就是考查模型是否按照预先设想的情况运行，是否按照设计的概念模型运行，通俗地讲就是找出模型中的各种语法及逻辑错误，类似于调试。
常用方法：● 每建立模型的一个部分，就立刻检验该部分的运行是否正常，以减少以后模型变得过大时检验的复杂性。
● 用常量替换随机性的模型数据，消除模型中的不确定因素，然后运行模型考查其运行和输出是否符合你的预期。
● 输出详细的报告或追踪记录，检查是否符合你的预期。
● 每次只让一种类型的实体进入系统，然后跟踪它，以确定模型的逻辑和数据是否正确。
● 将资源数目减少为1 或0，看会发生什么。
● 生成极少的实体或极多的实体，测试极端条件下模型运行和输出是否正常。
● 生成动画，并观察动画运行是否正常验证：考查模型的行为是否与真实系统运行一致。
常用方法：● 收集实际系统的数据输入模型，然后将模型运行的结果和实际系统的结果进行对比，看看是否相符● 如果有动画，用户也会通过动画进行部分验证工作。
21. 仿真的相对误差的概念及计算？136概念：相对误差即置信区间半宽与样本均值的比例。
样本均值： 置信区间半宽： ∑==ni i X n X 1122. 离散事件系统仿真输出分析的类型、特点以及每种类型的事先必须明确的仿真实验设置？终止型仿真：特点：系统运行有一个自然的终止点，自然确定了仿真时间长度。
终止点可能是：进行终止型仿真实验时，要事先明确如下三个方面的设置：➢ 确定初始状态➢ 确定仿真运行的终止事件➢ 确定仿真重复运行次数非终止型仿真：特点：系统没有一个自然的终止点确定仿真时间长度。
重复删除法进行非终止型仿真输出分析考虑三要素➢ 确定预热期➢ 确定仿真运行时间长度➢ 确定仿真重复运行次数23. 如何估计输出变量的均值及置信区间？ 均值：∑==ni i X n X 11置信区间：ns t X n 2/1,1α--±24.如何确定非终止型仿真预热期？几种方法：➢直接观察法-直接观察性能指标随时间变化的曲线，如观察平均队长随时间变化的曲线，当曲线进入到相对稳定的状态时，预热期就结束了，此时就可估计预热期长度。
-这里要注意的是我们感兴趣的性能指标可能有多个，因此应该对每个感兴趣的性能指标各运行几次（如3-5次）仿真，取最长的预热期作为最终的预热期。
-有时有经验的用户还能够根据经验判断系统需要多长时间才能进入稳定状态，将直接观察法和用户经验判断相结合就更加准确了。
-直接观察法虽然不太准确，但简单实用。
➢跨轮次平均法-首先选择一个绩效指标，如平均队长-然后将运行时间分成等长的m个时间段（如1小时一段）-运行n次仿真（5-10次），计算各次运行各时段的平均队长-将多次仿真相同时段的平均队长再进行平均，得到一个平均后的平均队长的时间序列-以时段号为横坐标，画出该时间序列的曲线-曲线走平的时候就是预热期结束了➢其他方法：如welch移动平均法25.如何确定终止型仿真和非终止型仿真的运行时间长度？一个经验规则是要稳态持续时间长度需足够让每一种事件（包括最少见的事件）至少发生许多次（最好几百次）另一个经验规则是让稳态时间至少10倍于预热期时间或者稳态数据量至少10倍于预热期的数据量，总之，只要时间允许，应该使得运行时间尽可能长一些。
26.什么是仿真输出分析？➢是对仿真产生的输出数据进行统计分析，以测量一个系统的各项性能或比较两个或多个备选系统方案的性能。