Bernd Page: Diskrete Simulation, Kartoniert / Broschiert
Diskrete Simulation
- Eine Einführung mit Modula-2
(soweit verfügbar beim Lieferanten)
- Verlag:
- Springer Berlin Heidelberg, 10/1991
- Einband:
- Kartoniert / Broschiert, Paperback
- Sprache:
- Deutsch
- ISBN-13:
- 9783540544210
- Artikelnummer:
- 3429086
- Umfang:
- 440 Seiten
- Sonstiges:
- 2 SW-Abb., 12 Tabellen,
- Copyright-Jahr:
- 1991
- Gewicht:
- 671 g
- Maße:
- 238 x 158 mm
- Stärke:
- 33 mm
- Erscheinungstermin:
- 29.10.1991
Inhaltsangabe
1 Einführung und Grundbegriffe.- 1.1 Systeme.- 1.2 Modelle.- 1.3 Simulation.- 1.4 Modellbildung und Modellbildungszyklus.- 1.5 Anwendungsfelder der zeitdiskreten Simulation.- 1.6 Möglichkeiten und Grenzen der Modellbildung und Simulation.- 1.6.1 Das Potential der Modellbildung und Simulation.- 1.6.2 Probleme der Modellbildung und Simulation.- 2 Elemente zeitdiskreter Simulationsmodelle.- 2.1 Beziehungen zwischen Zustand und Zeit.- 2.2 Konzepte der zeitdiskreten Simulation.- 2.2.1 Ereignisorientierte Sicht (event scheduling).- 2.2.2 Prozeßorientierte Sicht (process interaction).- 2.2.3 Transaktionsorientierte Sicht (transaction flow).- 2.3 Komponenten ereignisorientierter Simulationsmodelle.- 2.4 Typische Modellklassen und ihre Realisierung.- 2.4.1 Simulation von Bedienungs-/Wartesystemen.- 2.4.1.1 Systemstruktur.- 2.4.1.2 Beispiel: Ein Bedienungssystem mit mehreren Servicestellen und begrenztem Warteraum.- 2.4.1.3 Implementation in Modula-2.- 2.4.2 Simulation von Lagerhaltungssystemen.- 2.4.2.1 Systemstruktur.- 2.4.2.2 Beispiel: Ein Mehrprodukt-Lagerhaltungssystem mit Vorbestellungen.- 2.4.3 Simulation von ausfallanfälligen Systemen.- 2.4.3.1 Systemstruktur.- 2.4.3.2 Beispiel: Wartungsstrategien für eine technische Anlage.- 2.5 Ereignisorientierte versus prozeßorientierte Sicht.- 2.5.1 Beispielmodell eines Fertigungssystems.- 2.5.2 Ereignisorientierte Version.- 2.5.3 Prozeßorientierte Version.- 3 Implementation von Simulationsmodellen mit Modula-2.- 3.1 Anforderungen an Implementationssprachen für Simulationsmodelle.- 3.1.1 Allgemeine Anforderungen.- 3.1.2 Simulationsspezifische Anforderungen.- 3.2 Realisierung grundlegender Simulationsbausteine mit Modula-2.- 3.2.1 Modularisierung.- 3.2.2 Freispeicherverwaltung.- 3.2.3 Simulationsstatistik.- 3.2.4 Ereignislisten Verwaltung (Modul EventChain).- 3.2.5 Warteschlangenverwaltung (Modul Queue).- 3.2.6 Verteilungsfunktionen (Modul Distributions).- 3.2.7 Implementationsdetails.- 3.3 Implementation eines Beispielmodells in der Modula-2-Simulationsumgebung.- 3.3.1 Datenstrukturen.- 3.3.2 Prozeduren.- 3.3.3 Statistische Berechnungen.- 4 Statistische Verfahren.- 4.1 Zufallszahlenerzeugung.- 4.1.1 Die Bedeutung von Zufallszahlen für die Simulation.- 4.1.2 Erzeugung gleichverteilter Zufallszahlen.- 4.1.3 Zufallszahlen beliebiger Verteilungen.- 4.2 Ein portabler Zufallszahlengenerator in Modula-2.- 4.3 Testverfahren zur Bestimmung statistischer Eingabeverteilungen für Simulationsmodelle.- 4.4 Die statistische Planung und Auswertung von Simulationsexperimenten.- 4.4.1 Zur Notwendigkeit der Wiederholung von Simulationsexperimenten.- 4.4.2 Anfangszustand und Anlaufphase.- 4.4.2.1 Heuristische Verfahren zur Bestimmung der Anlaufphase.- 4.4.2.2 Statistische Testverfahren zur Bestimmung der Anlaufphase.- 4.4.3 Schätzgenauigkeit der Simulationsergebnisse.- 4.4.3.1 Autokorrelation.- 4.4.3.2 Konfidenzintervalle bei unabhängigen Stichproben werten.- 4.4.3.3 Konfidenzintervalle bei quasi-unabhängigen Stichprobenwerten.- 4.4.3.4 Konfidenzintervalle bei autokorrelierten Stichprobenwerten.- 4.4.3.5 Schlußbetrachtung zur Ermittlung der Schätzgenauigkeit.- 4.4.4 Wahl des Stichprobenumfangs.- 4.4.5 Varianzreduzierende Methoden.- 4.4.5.1 Antithetische Variablen.- 4.4.5.2 Gemeinsame Zufallszahlen.- 4.4.6 Bestimmung des Optimums in einem Simulationsexperiment.- 5 Modellvalidierung und -dokumentation.- 5.1 Zur Notwendigkeit einer Gültigkeitsprüfung.- 5.2 Grundsätze für ein Validierungskonzept.- 5.3 Ein mehrstufiger Ansatz zur Modellvalidierung.- 5.3.1 Validierung des konzeptuellen Modells.- 5.3.2 Modellverifikation.- 5.3.3 Operationale Modellvalidierung.- 5.4 Modelltransparenz durch Dokumentation.- 6 Simulationssoftware.- 6.1 Klassifikation von Simulationssoftware.- 6.1.1 Simulationssoftware auf Sprachebene.- 6.1.2 Simulationssoftware auf Modellebene.- 6.1.3 Unterstützungssysteme.- 6.2 Simulationssysteme.- 6.2.1 Definition und generelle Zielsetzung.- 6.2.2 Anforderungen an Simulationssysteme
Klappentext
Dieses Lehrbuch vermittelt die Grundlagen von Entwurf, Implementierung und Validierung zeitdiskreter Simulationsmodelle sowie der statistischen Ergebnisauswertung und gibt einen Überblick über moderne Simulationssoftware sowie neuere Ansätze der Modellbildung und Simulation, speziell aus dem Bereich Künstliche Intelligenz. Mit Beispielen zur Simulation von Bedienungs-/Wartesystemen, Lagerhaltungssystemen und allgemein störungsanfälligen Systemen werden die wesentlichen Anwendungsbereiche diskreter Simulationsmodelle abgedeckt. Beim Modellentwurf werden die verschiedenen Modellierungsstile der diskreten Simulation (ereignis-, prozeß-, transaktions- und aktivitätsorientiert) einander gegenübergestellt. Die Implementierung von Modellen wird ausführlich und praxisorientiert behandelt, unter Einsatz von Hilfsmitteln auf verschiedenen Stufen (von Modula-2 über eine schrittweise entwickelte Modula-2-Simulationsumgebung bis hin zum umfassenden Simulationspaket DESMO). Die Validierung von Modellen sowie Verfahren der Simulationsstatistik, die zur Ermittlung valider Simulationsergebnisse unerläßlich sind, werden ausführlich und übersichtlich dargestellt. Zahlreiche Programmbeispiele in Modula-2, Übungsaufgaben und anspruchsvolle Projektvorschläge sind dazu geeignet, die vermittelten Methoden praktisch einzuüben. Das Lehrbuch soll Studierende der Informatik und verwandter Studiengänge darauf vorbereiten, diskrete, stochastische Simulationsmodelle selbst zu entwerfen, mit modernen Hilfsmitteln zu implementieren und die Simulationsergebnisse kritisch zu analysieren.
Anmerkungen:
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