《管理系统模拟》 教学实习报告
专 业: 班 级: 学 号: 姓 名 : 成 绩:
实验一 EXCEL 数据分析应用
1、本次实验的目的和要求
熟悉EXCEL 软件环境,掌握该软件的基本操作命令(菜单)和使用该软件进行输入数据分析的基本方法。为保证实验效果,学生要提前熟悉所给实验练习程序,上机调试运行。 2、实验内容或原理
使用EXCEL 软件进行输入数据的分析。 3、实验步骤 3.1 数据采集
0.01
0.05
0.10
0.20
0.29
0.45
0.57
0.93
0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
0.06 0.06 0.06 0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.09 0.09 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
0.10 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.12 0.12 0.12 0.12 0.13 0.13 0.14 0.14 0.14 0.14 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.17 0.18 0.19 0.19
0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.22 0.22 0.22 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.24 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.26 0.26 0.26 0.26 0.26 0.27 0.28
0.29 0.30 0.31 0.31 0.32 0.35 0.35 0.35 0.36 0.36 0.36 0.37 0.37 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0.39 0.40 0.40 0.41 0.41 0.43 0.43 0.43
0.45 0.46 0.47 0.47 0.47 0.48 0.49 0.49 0.49 0.49 0.50 0.50 0.50 0.51 0.51 0.51 0.52 0.52 0.53 0.53 0.53 0.54 0.54 0.55 0.55 0.56
0.60 0.61 0.61 0.63 0.63 0.64 0.65 0.65 0.65 0.69 0.69 0.70 0.72 0.72 0.72 0.74 0.75 0.76 0.77 0.79 0.84 0.86 0.87 0.88 0.88 0.90
0.95 0.97 1.03 1.05 1.05 1.06 1.09 1.10 1.11 1.12 1.17 1.18 1.24 1.24 1.28 1.33 1.38 1.44 1.51 1.72 1.83 1.96
3.2 数据分析 3.2.1点统计法
点统计法的根据是某些连续型概率分布的参数之间存在特殊的关系,他们构成的函数可用来判断分布的类型。这类函数之一是方(偏) 差系数
:δ=E (x ) , 其中,Var(x)为分布的方差,E (x )为分布的期望值(均值)。
按点统计法的原则,先计算所分析数据的均值、方差和方差系数如下:
X (219)=∑x /219=0.399
219i
22i =1
方差:S (219)=∑[x -X
(219)]/(219-1) =0.144
均值:
方差系数:δ(219)=布。
3.2.2柱状图法
柱状图是利用图形来判断数据分布族的一种直观方法,又称为直方图法。通常是根据所采集的数据绘制出它的柱状图,然后将其形状与常见的连续分布密度函数的形状进行比较,如果两个图形相似,则可以认为所分析的数据与具有相似的分布相似。
由于许多计算机软件可以十分方便和准确地绘制出柱状图,所以这一方法应用起来十分方便。当然,绘制柱状图也可以采用手工方法。特别应该指出的是,由于柱状图的绘制受到柱状图所采用的分区间宽度的影响,也就是使用不同的区间宽度所绘制出来的柱状图并不相同,因此,一般情况下,给采集的数据绘制柱状图就不是仅仅绘制一张即可,而是可能要用不同的区间宽度绘制多张,从中选出比较适当的一个来进行试探,这就更需要计算机来绘制。 (1)区间宽度为0.1
(2)区间宽度为0.05
i =1
219
X /=
/0.399=0.951
由于方差系数等于0.951,其值接近于1,所以,我们有理由假设这组数据呈指数分
3.2.3概率图法
概率图是一对分布函数的形状进行比较和估计。它是将观测数据的函数与某个标准分布的 分布函数在图形上进行比较,再选择合适的分布。绘制概率图可使用概率纸或利用计算机绘图。
实验二 GPSS 的使用与模块编程
1、本次实验的目的和要求
加深对GPSS 语言基本模块和程序组成的理解,训练基本模块编程能力。为保证实验效果,学生首先要熟练掌握GPSS 语言的基本模块和控制语句等相关内容,对教材中的GPSS 语言基本模块编程实例进行细致分析,编写出自己的基本程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
GPSS 语言基本程序编制。 代码:
SIMULATE
RMULT 1111,2222,3333,4444,5555,6666 LINE EQU 1 CLERK EQU 1 OPER EQU 1 MACH EQU 2 OPER STORAGE 9 MACH STORAGE 4
FNA1 FUNCTION RN2,C2 0 ,720/1,1081
FNA2 FUNCTION RN3,C2 0,120/1,361
FNA3 FUNCTION RN4,C2 0,420/1,781
FNA4 FUNCTION RN5,C2 0,1500/1,5101
FNA5 FUNCTION RN6,C2 0,300/1,781
GENERATE FN$FNA1 QUEUE LINE SEIZE CLERK ADVANCE FN$FNA2 RELEASE CLERK ENTER OPER,1 ADVANCE FN$FNA3 ENTER OPER,1 ENTER MACH,1 ADVANCE FN$FNA4 LEAVE MACH,1 LEAVE OPER,2 SEIZE CLERK ADVANCE FN$FNA5 RELEASE CLERK
DEPART LINE TERMINATE
GENERATE 3600 TERMINATE 1
START 7,NP GENERATE 3601 START 1
运行结果:
按研究目的要求,我们利用模拟求解平均每件工作周转时间不能超过1.5小时的情况下,求出机械与技工的最佳组合方案。这个系统看起来比较复杂,但是从系统个部分来看,它又是由多种类型的排队系统组成,因此利用GPSS 语言模拟这样的系统是十分方便的。
从GPSS 程序来看,程序的层次非常清楚,语句简单。学生可从中学习GPSS 语言和程序的基本格式和组成。因为GPSS 是ASCII 文件,所以可在WORD 中进行编辑。
上述例子是一个典型的GPSS 程序,它几乎包括了组成GPSS 程序的各个主要部分,读者可以 从中了解GPSS 程序的基本构成和特点,我们会在后面课程中讲解该模拟系统及其该系统的GPSS 程序。
实验三 GPSS 语言高级编程
1、本次实验的目的和要求
练习GPSS 的标准数字属性、变量、函数定义及初始化、循环、测试等语句的使用,训练和提高编程能力。为保证实验效果,学生首先要熟悉GPSS 的标准数字属性、变量、函数定义及循环等语句和模块用法,使用它们,编写出一个较为复杂的GPSS 应用程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
使用GPSS 语句和模块编写较为复杂的GPSS 应用程序。 3、实验方案 3.1 题目
已知一家电修理部,除管理人员外,有一名普通修理工干各种另活, 以及二个有经验的专家负责较难的工作。普通修理工能完成70%的修理工作,其余30%难一些的工作由一个专家完成。 3.2 代码
SIMULATE
GENQ EQU 1 SPECQ EQU 2 HANDYM EQU 1 SPCLST EQU 1 SPCLST STORAGE 2
GENERATE 11,5 QUEUE GENQ TRANSFER .7,SPEC,HANDY HANDY SEIZE HANDYM DEPART GENQ ADVANCE 13,5 RELEASE HANDYM
TRANSFER ,DONE SPEC SEIZE HANDYM DEPART GENQ ADVANCE 4,2 RELEASE HANDYM QUEUE SPECQ ENTER SPCLST,1 DEPART SPECQ ADVANCE 62,20 LEAVE SPCLST,1 DONE TERMINATE 1 START 45
4、实验结果
由运行结果知,顾客到达间隔时间越长,普通修理工、专家的平均利用率越低,队列的平均队长越短,队列的平均等待时间越短,普通修理工修理一件设备的平均时间越长。
实验四 Extend 的使用与模块编程
1、本次实验的目的和要求
加深对Extend 语言基本模块和程序的理解,训练基本模块编程能力。为保证实验效果,学生首先要熟练掌握Extend 语言的基本模块等相关内容,对教材中的Extend 语言基本模块编程实例进行细致分析,编写出自己的基本程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
Extend 语言基本程序编制。 3、实验方案
(1)编织一个简单的连接模型,如图1所示。
(2)运行模型前,指定与运行相关的参数,设置模拟环境,如图2所示。 (3)运行模型。模型运行中的某一时刻如图3所示。
图1 编制模
型图
2 模拟设置命令
图3 模型运行中
实验五 Extend 的高级编程
1、本次实验的目的和要求
练习动画、公式编辑、层次模块、流程控制模块等功能的使用,训练和提高编程能力。为保证实验效果,学生首先要熟悉Extend 语言相关部分的内容,提前设计好计算机系统模拟程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
使用Extend 模块编写较为复杂的Extend 应用程序。 3、实验方案
为保证实验效果,首先要熟悉Extend 语言相关部分的内容,提前设计好计算机系统模拟程序。 4、实验过程及结果
(1)编织一个较为复杂的选择模型,增加绘图模块,其使用到的模版如图1所示,绘制结果如图2所示。
(2)运行模型。模型运行后的绘图窗口发生变化如图3所示。
图1 模型模版图
图2 模型图
图3 运行结果
实验六 离散事件系统建模与模拟结果分析
1、本次实验的目的和要求
加深对离散系统建模和输出数据分析理论的理解,熟悉离散系统建模和输出数据分析方法。为保证实验效果,学生首先要对理发系统和洗车系统进行深入分析,提前设计好模拟程序,上机调试运行,分析输出结果,确定模拟次数,课后写出实验报告。 2、实验内容或原理
离散事件系统建模与模拟结果分析,包括基于GPSS 的理发排队系统建模和模拟分析,基于Extend 的洗车系统建模和模拟分析。 3、实验步骤
3.1基于GPSS 的理发排队系统建模
只有一个理发师的理发店,新顾客到达,若理发师空闲,立即理发;若有人理发,看排队的情况,决定是否排队等待。排队的人按FIFO 规则接受服务,某顾客服务完后离开理发店,其他人依次向前移动。已知顾客的到达时间呈均匀分布,均值为18分钟,方差为6分钟;顾客的服务时间呈均匀分布,均值为16分钟,方差为4分钟。 (1)代码: SIMULATE GENERATE 18,6 QUEUE 1 SEIZE 1 DEPART 1 ADVANCE 16,4 RELEASE 1 TERMINATE 1 START 25 (2)实验结果:
从结果分析知,顾客的平均排队时间为1.499分钟,平均排队长度为0个顾客,最长时有1个顾客,理发师利用率为0.86,平均服务时间为16.057分钟。由此看出理发师工作量较大,负担较重。
3.2 基于Extend 的洗车系统模拟
一个洗车公司,接受洗车服务的汽车按照均值为4分钟的指数分布到达。洗车场只有一条洗车服务线。清洗一辆车需要6分钟,若洗车同时打蜡,则需要8分钟。约有25%的车要上蜡,有些车辆司机通过给小费的方式让他们的车移到等待线前端。
模型图与结果图如下所示:
从结果分析知,等待清洗的汽车数量基本恒定,队列长度变化不大,说明洗车公司的设施足够应付需要清洗的汽车的数量。
实验七 连续系统建模与模拟结果分析
1、本次实验的目的和要求
加深对连续系统建模的理解与认识。为保证实验效果,学生首先要熟悉Extend 模块的使用方法,对生态系统进行深入分析,设计出基于Extend 的生态系统模拟程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
基于Extend 的生态系统建模与模拟分析。 3、实验方案
所模拟的是一个简化了的小型生态系统,系统中定义了野猫和野兔两类角色。野猫是捕食者,野兔是猎物,野猫靠猎取野兔存活。
为建模的方便起见,在建模时进行下面一些假设:
(1)模拟100公顷生态环境,最初有6000只野兔,125只野猫。
(2)平均情况下,每只野兔每年繁殖1.25只后代,每只野猫每年繁殖0,25只后代。 (3)野兔有足够的食物供应,完全是由于被野猫捕杀,才会造成野兔死亡。 (4)野猫狩猎范围1公顷,除了野兔,没有其他食物来源。 (5)野兔被吃掉的数量取决于它们的密度,以及野猫的数量。 (6)野猫的死亡率取决于食物的多少。
(7)没有外部因素造成这两种生物种群的变化。 模型图与结果图如下所示:
4、实验结果
模拟的结果表明,一个物种的数量与另一物种的数量有直接关系:野猫吃野兔,野兔的数量减少;食物的减少导致了野猫的数量减少;由于野猫数量减少,被吃掉的野兔减少,因此野兔的数量增加。
《管理系统模拟》 教学实习报告
专 业: 班 级: 学 号: 姓 名 : 成 绩:
实验一 EXCEL 数据分析应用
1、本次实验的目的和要求
熟悉EXCEL 软件环境,掌握该软件的基本操作命令(菜单)和使用该软件进行输入数据分析的基本方法。为保证实验效果,学生要提前熟悉所给实验练习程序,上机调试运行。 2、实验内容或原理
使用EXCEL 软件进行输入数据的分析。 3、实验步骤 3.1 数据采集
0.01
0.05
0.10
0.20
0.29
0.45
0.57
0.93
0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
0.06 0.06 0.06 0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.08 0.09 0.09 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
0.10 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 0.12 0.12 0.12 0.12 0.13 0.13 0.14 0.14 0.14 0.14 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.17 0.18 0.19 0.19
0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.22 0.22 0.22 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.24 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.26 0.26 0.26 0.26 0.26 0.27 0.28
0.29 0.30 0.31 0.31 0.32 0.35 0.35 0.35 0.36 0.36 0.36 0.37 0.37 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0.39 0.40 0.40 0.41 0.41 0.43 0.43 0.43
0.45 0.46 0.47 0.47 0.47 0.48 0.49 0.49 0.49 0.49 0.50 0.50 0.50 0.51 0.51 0.51 0.52 0.52 0.53 0.53 0.53 0.54 0.54 0.55 0.55 0.56
0.60 0.61 0.61 0.63 0.63 0.64 0.65 0.65 0.65 0.69 0.69 0.70 0.72 0.72 0.72 0.74 0.75 0.76 0.77 0.79 0.84 0.86 0.87 0.88 0.88 0.90
0.95 0.97 1.03 1.05 1.05 1.06 1.09 1.10 1.11 1.12 1.17 1.18 1.24 1.24 1.28 1.33 1.38 1.44 1.51 1.72 1.83 1.96
3.2 数据分析 3.2.1点统计法
点统计法的根据是某些连续型概率分布的参数之间存在特殊的关系,他们构成的函数可用来判断分布的类型。这类函数之一是方(偏) 差系数
:δ=E (x ) , 其中,Var(x)为分布的方差,E (x )为分布的期望值(均值)。
按点统计法的原则,先计算所分析数据的均值、方差和方差系数如下:
X (219)=∑x /219=0.399
219i
22i =1
方差:S (219)=∑[x -X
(219)]/(219-1) =0.144
均值:
方差系数:δ(219)=布。
3.2.2柱状图法
柱状图是利用图形来判断数据分布族的一种直观方法,又称为直方图法。通常是根据所采集的数据绘制出它的柱状图,然后将其形状与常见的连续分布密度函数的形状进行比较,如果两个图形相似,则可以认为所分析的数据与具有相似的分布相似。
由于许多计算机软件可以十分方便和准确地绘制出柱状图,所以这一方法应用起来十分方便。当然,绘制柱状图也可以采用手工方法。特别应该指出的是,由于柱状图的绘制受到柱状图所采用的分区间宽度的影响,也就是使用不同的区间宽度所绘制出来的柱状图并不相同,因此,一般情况下,给采集的数据绘制柱状图就不是仅仅绘制一张即可,而是可能要用不同的区间宽度绘制多张,从中选出比较适当的一个来进行试探,这就更需要计算机来绘制。 (1)区间宽度为0.1
(2)区间宽度为0.05
i =1
219
X /=
/0.399=0.951
由于方差系数等于0.951,其值接近于1,所以,我们有理由假设这组数据呈指数分
3.2.3概率图法
概率图是一对分布函数的形状进行比较和估计。它是将观测数据的函数与某个标准分布的 分布函数在图形上进行比较,再选择合适的分布。绘制概率图可使用概率纸或利用计算机绘图。
实验二 GPSS 的使用与模块编程
1、本次实验的目的和要求
加深对GPSS 语言基本模块和程序组成的理解,训练基本模块编程能力。为保证实验效果,学生首先要熟练掌握GPSS 语言的基本模块和控制语句等相关内容,对教材中的GPSS 语言基本模块编程实例进行细致分析,编写出自己的基本程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
GPSS 语言基本程序编制。 代码:
SIMULATE
RMULT 1111,2222,3333,4444,5555,6666 LINE EQU 1 CLERK EQU 1 OPER EQU 1 MACH EQU 2 OPER STORAGE 9 MACH STORAGE 4
FNA1 FUNCTION RN2,C2 0 ,720/1,1081
FNA2 FUNCTION RN3,C2 0,120/1,361
FNA3 FUNCTION RN4,C2 0,420/1,781
FNA4 FUNCTION RN5,C2 0,1500/1,5101
FNA5 FUNCTION RN6,C2 0,300/1,781
GENERATE FN$FNA1 QUEUE LINE SEIZE CLERK ADVANCE FN$FNA2 RELEASE CLERK ENTER OPER,1 ADVANCE FN$FNA3 ENTER OPER,1 ENTER MACH,1 ADVANCE FN$FNA4 LEAVE MACH,1 LEAVE OPER,2 SEIZE CLERK ADVANCE FN$FNA5 RELEASE CLERK
DEPART LINE TERMINATE
GENERATE 3600 TERMINATE 1
START 7,NP GENERATE 3601 START 1
运行结果:
按研究目的要求,我们利用模拟求解平均每件工作周转时间不能超过1.5小时的情况下,求出机械与技工的最佳组合方案。这个系统看起来比较复杂,但是从系统个部分来看,它又是由多种类型的排队系统组成,因此利用GPSS 语言模拟这样的系统是十分方便的。
从GPSS 程序来看,程序的层次非常清楚,语句简单。学生可从中学习GPSS 语言和程序的基本格式和组成。因为GPSS 是ASCII 文件,所以可在WORD 中进行编辑。
上述例子是一个典型的GPSS 程序,它几乎包括了组成GPSS 程序的各个主要部分,读者可以 从中了解GPSS 程序的基本构成和特点,我们会在后面课程中讲解该模拟系统及其该系统的GPSS 程序。
实验三 GPSS 语言高级编程
1、本次实验的目的和要求
练习GPSS 的标准数字属性、变量、函数定义及初始化、循环、测试等语句的使用,训练和提高编程能力。为保证实验效果,学生首先要熟悉GPSS 的标准数字属性、变量、函数定义及循环等语句和模块用法,使用它们,编写出一个较为复杂的GPSS 应用程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
使用GPSS 语句和模块编写较为复杂的GPSS 应用程序。 3、实验方案 3.1 题目
已知一家电修理部,除管理人员外,有一名普通修理工干各种另活, 以及二个有经验的专家负责较难的工作。普通修理工能完成70%的修理工作,其余30%难一些的工作由一个专家完成。 3.2 代码
SIMULATE
GENQ EQU 1 SPECQ EQU 2 HANDYM EQU 1 SPCLST EQU 1 SPCLST STORAGE 2
GENERATE 11,5 QUEUE GENQ TRANSFER .7,SPEC,HANDY HANDY SEIZE HANDYM DEPART GENQ ADVANCE 13,5 RELEASE HANDYM
TRANSFER ,DONE SPEC SEIZE HANDYM DEPART GENQ ADVANCE 4,2 RELEASE HANDYM QUEUE SPECQ ENTER SPCLST,1 DEPART SPECQ ADVANCE 62,20 LEAVE SPCLST,1 DONE TERMINATE 1 START 45
4、实验结果
由运行结果知,顾客到达间隔时间越长,普通修理工、专家的平均利用率越低,队列的平均队长越短,队列的平均等待时间越短,普通修理工修理一件设备的平均时间越长。
实验四 Extend 的使用与模块编程
1、本次实验的目的和要求
加深对Extend 语言基本模块和程序的理解,训练基本模块编程能力。为保证实验效果,学生首先要熟练掌握Extend 语言的基本模块等相关内容,对教材中的Extend 语言基本模块编程实例进行细致分析,编写出自己的基本程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
Extend 语言基本程序编制。 3、实验方案
(1)编织一个简单的连接模型,如图1所示。
(2)运行模型前,指定与运行相关的参数,设置模拟环境,如图2所示。 (3)运行模型。模型运行中的某一时刻如图3所示。
图1 编制模
型图
2 模拟设置命令
图3 模型运行中
实验五 Extend 的高级编程
1、本次实验的目的和要求
练习动画、公式编辑、层次模块、流程控制模块等功能的使用,训练和提高编程能力。为保证实验效果,学生首先要熟悉Extend 语言相关部分的内容,提前设计好计算机系统模拟程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
使用Extend 模块编写较为复杂的Extend 应用程序。 3、实验方案
为保证实验效果,首先要熟悉Extend 语言相关部分的内容,提前设计好计算机系统模拟程序。 4、实验过程及结果
(1)编织一个较为复杂的选择模型,增加绘图模块,其使用到的模版如图1所示,绘制结果如图2所示。
(2)运行模型。模型运行后的绘图窗口发生变化如图3所示。
图1 模型模版图
图2 模型图
图3 运行结果
实验六 离散事件系统建模与模拟结果分析
1、本次实验的目的和要求
加深对离散系统建模和输出数据分析理论的理解,熟悉离散系统建模和输出数据分析方法。为保证实验效果,学生首先要对理发系统和洗车系统进行深入分析,提前设计好模拟程序,上机调试运行,分析输出结果,确定模拟次数,课后写出实验报告。 2、实验内容或原理
离散事件系统建模与模拟结果分析,包括基于GPSS 的理发排队系统建模和模拟分析,基于Extend 的洗车系统建模和模拟分析。 3、实验步骤
3.1基于GPSS 的理发排队系统建模
只有一个理发师的理发店,新顾客到达,若理发师空闲,立即理发;若有人理发,看排队的情况,决定是否排队等待。排队的人按FIFO 规则接受服务,某顾客服务完后离开理发店,其他人依次向前移动。已知顾客的到达时间呈均匀分布,均值为18分钟,方差为6分钟;顾客的服务时间呈均匀分布,均值为16分钟,方差为4分钟。 (1)代码: SIMULATE GENERATE 18,6 QUEUE 1 SEIZE 1 DEPART 1 ADVANCE 16,4 RELEASE 1 TERMINATE 1 START 25 (2)实验结果:
从结果分析知,顾客的平均排队时间为1.499分钟,平均排队长度为0个顾客,最长时有1个顾客,理发师利用率为0.86,平均服务时间为16.057分钟。由此看出理发师工作量较大,负担较重。
3.2 基于Extend 的洗车系统模拟
一个洗车公司,接受洗车服务的汽车按照均值为4分钟的指数分布到达。洗车场只有一条洗车服务线。清洗一辆车需要6分钟,若洗车同时打蜡,则需要8分钟。约有25%的车要上蜡,有些车辆司机通过给小费的方式让他们的车移到等待线前端。
模型图与结果图如下所示:
从结果分析知,等待清洗的汽车数量基本恒定,队列长度变化不大,说明洗车公司的设施足够应付需要清洗的汽车的数量。
实验七 连续系统建模与模拟结果分析
1、本次实验的目的和要求
加深对连续系统建模的理解与认识。为保证实验效果,学生首先要熟悉Extend 模块的使用方法,对生态系统进行深入分析,设计出基于Extend 的生态系统模拟程序,调试运行,写出实验报告。 2、实验内容或原理
基于Extend 的生态系统建模与模拟分析。 3、实验方案
所模拟的是一个简化了的小型生态系统,系统中定义了野猫和野兔两类角色。野猫是捕食者,野兔是猎物,野猫靠猎取野兔存活。
为建模的方便起见,在建模时进行下面一些假设:
(1)模拟100公顷生态环境,最初有6000只野兔,125只野猫。
(2)平均情况下,每只野兔每年繁殖1.25只后代,每只野猫每年繁殖0,25只后代。 (3)野兔有足够的食物供应,完全是由于被野猫捕杀,才会造成野兔死亡。 (4)野猫狩猎范围1公顷,除了野兔,没有其他食物来源。 (5)野兔被吃掉的数量取决于它们的密度,以及野猫的数量。 (6)野猫的死亡率取决于食物的多少。
(7)没有外部因素造成这两种生物种群的变化。 模型图与结果图如下所示:
4、实验结果
模拟的结果表明,一个物种的数量与另一物种的数量有直接关系:野猫吃野兔,野兔的数量减少;食物的减少导致了野猫的数量减少;由于野猫数量减少,被吃掉的野兔减少,因此野兔的数量增加。