Deterministinen malli: määritelmä. Tekijädeterminististen mallien päätyypit

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Mallinnus on yksi tärkeimmistä työkaluista nykyelämässä, kun haluaa ennakoida tulevaisuutta. Ja tämä ei ole yllättävää, koska tämän menetelmän tarkkuus on erittäin korkea. Katsotaanpa, mitä deterministinen malli on tässä artikkelissa.

Yleistä tietoa

Deterministisilla järjestelmämalleilla on se ominaisuus, että ne voidaan analysoida analyyttisesti, jos ne ovat riittävän yksinkertaisia. Muussa tapauksessa, kun tähän tarkoitukseen käytetään huomattavaa määrää yhtälöitä ja muuttujia, voidaan käyttää elektronisia tietokoneita. Lisäksi tietokoneapu rajoittuu pääsääntöisesti vain niiden ratkaisemiseen ja vastausten löytämiseen. Tämän vuoksi meidän on muutettava yhtälöjärjestelmiä ja käytettävä erilaista diskretisointia. Tämä lisää laskelmien virheiden riskiä. Kaiken tyyppisille deterministisille malleille on ominaista se, että parametrien tunteminen tietyllä tutkittavalla aikavälillä mahdollistaa dynamiikan täydellisen määrittämisen.kehitys ulkomailla tunnettuja indikaattoreita.

Ominaisuudet

Deterministiset matemaattiset mallit eivät mahdollista useiden tekijöiden vaikutuksen yhtäaikaista määrittämistä, eivätkä myöskään ota huomioon niiden vaihdettavuutta palautejärjestelmässä. Mihin niiden toiminnallisuus perustuu? Se perustuu matemaattisiin lakeihin, jotka kuvaavat esineen fysikaalisia ja kemiallisia prosesseja. Tämän ansiosta järjestelmän käyttäytyminen ennustetaan melko tarkasti.

Rakennuksessa käytetään myös yleisiä lämpö- ja materiaalitaseyhtälöitä, jotka määritetään prosessin makrokinetiikassa. Ennusteen tarkkuuden parantamiseksi deterministisellä mallilla tulisi olla mahdollisimman paljon alkuperäistä tietoa tarkasteltavan kohteen menneisyydestä. Sitä voidaan soveltaa niihin teknisiin ongelmiin, joissa on sallittua syystä tai toisesta jättää huomioimatta parametrien arvojen todelliset vaihtelut ja niiden mittaustulokset. Yksi käyttöaihe on myös se, että satunnaisilla virheillä voi olla merkityksetön vaikutus yhtälöjärjestelmän lopulliseen laskentaan.

Determinististen mallien tyypit

Ne eivät välttämättä ole/jaksollisia. Molemmat tyypit voivat olla jatkuvia ajassa. Ne esitetään myös erillisten pulssien sarjana. Ne voidaan kuvata käyttämällä Laplacen kuvaa tai Fourier-integraalia.

Deterministisilla tekijämalleilla on tiettyjä yhteyksiä prosessin tulo- ja lähtöparametrien välillä. Mallit on asetettuloogisten, differentiaali- ja algebrallisten yhtälöiden kautta (vaikka niiden ratkaisuja voidaan myös käyttää ajan funktiona). Myös luonnollisissa olosuhteissa tai kiihdytetyissä korroosiokokeissa saadut kokeelliset tiedot voivat toimia laskelmien perustana. Mikä tahansa deterministinen malli mahdollistaa järjestelmän ominaisuuksien tietyn keskiarvon.

Käyttö taloudessa

Katsotaanpa käytännön sovellusta. Deterministiset varastonhallintamallit sopivat tähän. On huomattava, että ne on formalisoitu lineaaristen ohjelmointiongelmien luokassa.

Joten laskelmia varten on määritettävä seuraavat indikaattorit: resurssien kustannukset ja tuotteiden tuotanto käyttämällä erilaisia tuotantomenetelmiä, joista jokaisella on oma intensiteettinsä; muuttujat, jotka kuvaavat kaikkia käynnissä olevien prosessien ominaisuuksia (mukaan lukien raaka-aineet ja materiaalit). Kaikki pitää saada kuntoon. Jokainen yksittäinen resurssi, tuote, palvelu - kaikki tämä kirjataan materiaalitaseeseen.

Päätösten täydellisyyden vuoksi on myös tarpeen antaa objektiivinen arvio tehtyjen päätösten laadusta. Siten deterministiset talousmallit ovat ihanteellisia kuvaamaan prosesseja, joista järjestelmän alkutila riippuu. Sähköisten tietokoneiden kanssa työskennellessä on otettava huomioon, että tietokoneet voivat toimia vain kiinteillä tekijöillä.

Rakennusmallit

Käynnissä olevan pääparametrien esitystavan mukaisestiTekniset prosessit voidaan jakaa kahteen tyyppiin:

1. Approksimaatiomallit. Niissä yksittäiset tuotantoyksiköt esitetään joukona kiinteitä vektoreita niiden toiminnan rajavaihtoehdoista.
2. Mallit muuttuvilla parametreilla. Tässä tapauksessa tietyt vaihtelualueet asetetaan ja lisäyhtälöitä otetaan käyttöön rajavaihtoehtojen vektorien vastaamiseksi.

Näiden determinististen tekijämallien avulla niitä soveltava henkilö voi määrittää tiettyjen säännösten vaikutuksen yksittäisiin ominaisuuksiin. Mutta erotuskäyrille ei ole mahdollista saada laskettuja lausekkeita. Jos kuitenkin lasketaan jatkuvan tuotannon dynaaminen optimointi, niin teknisten prosessien etenemistä koskevien tietojen todennäköisyyspohjaisuutta ei pidä ottaa huomioon.

Tekijämallinnus

Viitauksia tähän voitiin nähdä läpi artikkelin, mutta emme ole vielä keskustelleet siitä, mistä se on. Tekijämallinnus tarkoittaa, että tärkeimmät säännökset tuodaan esiin, minkä vuoksi määrällinen vertailu on tarpeen. Asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi tutkimus tuottaa muotomuunnoksen.

Jos jäykästi deterministisellä mallilla on enemmän kuin kaksi tekijää, sitä kutsutaan monitekijäiseksi. Sen analyysi voidaan suorittaa useilla eri menetelmillä. Otetaan esimerkkinä matemaattiset tilastot. Tässä tapauksessa se tarkastelee annettuja tehtäviä enn alta määrättyjen ja kehitettyjen a priori mallien näkökulmasta. Valintajoukossa toteutetaan mielekkään esityksen mukaisesti.

Mallin laadulliseen rakentamiseen on tarpeen käyttää teoreettisia ja kokeellisia tutkimuksia teknologisen prosessin olemuksesta ja sen syy-seuraus-suhteista. Tämä on tarkastelemiemme aiheiden tärkein etu. Deterministiset tekijäanalyysimallit mahdollistavat tarkan ennustamisen monilla elämämme alueilla. Laatuparametriensa ja monipuolisuutensa ansiosta niistä on tullut niin laajalle levinneitä.

Kyberneettiset deterministiset mallit

Ne kiinnostavat meitä analyysiin perustuvien ohimenevien prosessien vuoksi, joita esiintyy mitä tahansa, jopa mitättömänkin muutoksen yhteydessä ulkoisen ympäristön aggressiivisissa ominaisuuksissa. Yksinkertaisuuden ja laskennan nopeuden vuoksi nykyinen tilanne on korvattu yksinkertaistetulla mallilla. Tärkeintä on, että se täyttää kaikki perustarpeet.

Automaattisen ohjausjärjestelmän tehokkuus ja sen päätösten tehokkuus riippuvat kaikkien tarvittavien parametrien yhtenäisyydestä. Samalla on tarpeen ratkaista seuraava ongelma: mitä enemmän tietoa kerätään, sitä suurempi on virheen todennäköisyys ja sitä pidempi käsittelyaika. Mutta jos rajoitat tietojesi keräämistä, voit luottaa vähemmän luotettavaan tulokseen. Siksi on löydettävä keskitie, joka mahdollistaa riittävän tarkkojen tietojen saamisen, ja samalla sitä ei turhaan monimutkaista tarpeettomilla elementeillä.

Multiplicatiivinen deterministinenmalli

Se rakennetaan jakamalla tekijät niiden joukkoon. Esimerkkinä voidaan harkita valmistettujen tuotteiden (PP) määrän muodostusprosessia. Joten tätä varten tarvitaan työvoimaa (PC), materiaaleja (M) ja energiaa (E). Tässä tapauksessa PP-tekijä voidaan jakaa joukoksi (RS; M; E). Tämä vaihtoehto kuvastaa tekijäjärjestelmän moninkertaista muotoa ja sen erottelumahdollisuutta. Tässä tapauksessa voit käyttää seuraavia muunnosmenetelmiä: laajennus, muotohajotus ja pidennys. Ensimmäinen vaihtoehto on löytänyt laajan sovelluksen analyysissä. Sitä voidaan käyttää työntekijän suoritusten laskemiseen ja niin edelleen.

Pidennettäessä yksi arvo korvataan muilla tekijöillä. Mutta lopputuloksen pitäisi olla sama numero. Yllä tarkastelimme esimerkkiä venymisestä. Jäljelle jää vain muodollinen laajennus. Se sisältää alkuperäisen tekijämallin nimittäjän pidentämisen yhden tai useamman parametrin korvaamisen vuoksi. Harkitse tätä esimerkkiä: laskemme tuotannon kannattavuuden. Tätä varten voiton määrä jaetaan kulujen määrällä. Kerrottaessa jaetaan yhden arvon sijaan materiaali-, henkilöstö-, vero- ja niin edelleen yhteenlasketuilla kuluilla.

Todennäköisyydet

Voi, jos kaikki menisi täsmälleen suunnitelmien mukaan! Mutta tätä tapahtuu harvoin. Siksi käytännössä deterministisiä ja probabilistisia malleja käytetään usein yhdessä. Mitä jälkimmäisestä voi sanoa? Niiden erikoisuus on, että ne ottavat huomioon myös erilaisettodennäköisyydet. Otetaan esimerkiksi seuraava. Osav altioita on kaksi. Heidän väliset suhteet ovat erittäin huonot. Kolmas osapuoli päättää sijoittaako se jonkin maan yrityksiin. Loppujen lopuksi, jos sota syttyy, voitot kärsivät suuresti. Tai voit mainita esimerkin laitoksen rakentamisesta alueelle, jolla on korkea seisminen aktiivisuus. Täällähän vaikuttavat luonnolliset tekijät, joita ei voi ottaa tarkasti huomioon, se voidaan tehdä vain suunnilleen.

Johtopäätös

Olemme pohtineet, mitkä ovat deterministisen analyysin malleja. Valitettavasti sinun pitäisi oppia erittäin hyvin, jotta ymmärrät ne täysin ja pystyt soveltamaan niitä käytännössä. Teoreettinen perusta on jo olemassa. Artikkelin puitteissa esitettiin myös erilliset yksinkertaiset esimerkit. Lisäksi on parempi seurata työmateriaalin asteittaista monimutkaistamista. Voit yksinkertaistaa tehtävääsi hieman ja alkaa oppia ohjelmistoista, jotka voivat suorittaa asianmukaisen simulaation. Mutta oli valinta mikä tahansa, ymmärrä perusasiat ja pysty vastaamaan kysymyksiin, mikä, miten ja miksi on edelleen välttämätöntä. Sinun tulisi oppia aloittamaan oikean syöttötiedon valitsemisesta ja oikeiden toimien valitsemisesta. Sitten ohjelmat voivat suorittaa tehtävänsä onnistuneesti.