管理系统模拟与GPSS语言 第7章输出数据的分析 本章主要内容 7.1概述 7.1.1影响模拟输出结果的因素 7.1.2模拟模型的输出数据 7.1,3终止型模拟与稳态型模拟 7.2输出结果的置信区间 7.3终止型模拟结果的分析 73.1计算逼近法 732序贯(模拟逼近)法 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 1 MSSV1.0 第7章 输出数据的分析 本章主要内容: 7.1 概 述 7.1.1 影响模拟输出结果的因素 7.1.2 模拟模型的输出数据 7.1.3 终止型模拟与稳态型模拟 7.2 输出结果的置信区间 7.3 终止型模拟结果的分析 7.3.1计算逼近法 7.3.2 序贯 ( 模拟逼近) 法
管理系统模拟与GPSS语言 第7章输出数据的分析 7-1概述 7.1.1影响模拟输出结果的因素 模型的质量 2)数据及初始条件的确定 3)随机数发生器的质量 4)程序的编制质量 5)实验的设计 6)模拟的长度或次数 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 2 MSSV1.0 第7章 输出数据的分析 7 - 1 概述 7.1.1 影响模拟输出结果的因素 1) 模型的质量 2) 数据及初始条件的确定 3) 随机数发生器的质量 4) 程序的编制质量 5) 实验的设计 6) 模拟的长度或次数
管理系统模拟与GPSS语言 1概述 7.1.2模拟模型的输出数据 为什么要对模拟的瑜岀数据进行分析 1)模拟的输出数据大多是相关的,这就不符合ⅢD条件,因此也就 不能直接运用古典统计理论进行统计分析,若不进行分析,则很难保 证结果的正确 2)模拟所需的长度或次数常常很大,一般很难实现,而长度太短 又保证不了精度,因此合理地确定模拟长度是输出分析的重要内容. 3)由于模拟输出结果的分析存在很大困难,常常被忽略,因此有必 要专门介绍这一技术 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 3 MSSV1.0 7 -1 概 述 为什么要对模拟的输出数据进行分析 1) 模拟的输出数据大多是相关的, 这就不符合 IID 条件, 因此也就 不能直接运用古典统计理论进行统计分析, 若不进行分析, 则很难保 证结果的正确. 2) 模拟所需的长度或次数常常很大, 一般很难实现, 而长度太短 又保证不了精度, 因此合理地确定模拟长度是输出分析的重要内容. 3) 由于模拟输出结果的分析存在很大困难, 常常被忽略, 因此有必 要专门介绍这一技术 7.1.2 模拟模型的输出数据
管理系统模拟与GPSS语言 1概述 7.1.3终止型模拟与稳态型模拟 模拟模型的终止条件是确定模拟长度的重要因素之一,按终止 条件的不同,模拟模型可分为二种类型 1)终止型模拟(终态仿真) 模拟在事先确定的事件(称为终止事件)发生时停止模拟, 这种模拟称为终止型模拟 例如,银行营业时间为8小时,到8小时就关门 军事模拟中,有一方兵力减少到一定数值就终止 实际系统中,终止型模拟是很多的 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 4 MSSV1.0 7.1.3 终止型模拟与稳态型模拟 模拟模型的终止条件是确定模拟长度的重要因素之一, 按终止 条件的不同, 模拟模型可分为二种类型: 1) 终止型模拟(终态仿真） 模拟在事先确定的事件( 称为终止事件) 发生时停止模拟, 这种模拟称为终止型模拟 例如, 银行营业时间为 8 小时, 到 8 小时就关门 军事模拟中, 有一方兵力减少到一定数值就终止 实际系统中, 终止型模拟是很多的 7 -1 概 述
管理系统模拟与GPSS语言 5 1概述 终止型模拟的特点: 1.每次模拟的长度是确定的。 2.因此需要进行多次长度相同的模拟,每次改变随机 数列,最后求其平均值.模拟的次数应按所要求的精 度,经过分析后再确定。 3.模型的初始状态对结果的影响是显著的,一般应给 予考虑 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 5 MSSV1.0 1. 每次模拟的长度是确定的。 2. 因此需要进行多次长度相同的模拟, 每次改变随机 数列, 最后求其平均值. 模拟的次数应按所要求的精 度，经过分析后再确定。 3. 模型的初始状态对结果的影响是显著的, 一般应给 予考虑 终止型模拟的特点: 7 -1 概 述
管理系统模拟与GPSS语言 71概述 2)稳态型模拟(稳态仿真) 模拟模型的终止条件是无穷大时,终止时间常要根据时 间或经费来确定,这种模型称为稳态型模拟。模拟的长度 应按精度的要求,经过分析后再确定 例如,无终止的生产过程,如一些连续生产线,某些采煤 工作面,生态系统 稳态型模拟的特点 1.结果与模型的初始状态无关 2.模拟长度一般应按要求的精度及可承担的费用确 定 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 6 MSSV1.0 2.) 稳态型模拟（稳态仿真） 模拟模型的终止条件是无穷大时, 终止时间常要根据时 间或经费来确定, 这种模型称为稳态型模拟。模拟的长度 应按精度的要求，经过分析后再确定。 例如, 无终止的生产过程, 如一些连续生产线, 某些采煤 工作面, 生态系统 稳态型模拟的特点: 1. 结果与模型的初始状态无关。 2. 模拟长度一般应按要求的精度及可承担的费用确 定。 7 -1 概 述
管理系统模拟与GPSS语言 7 71概述 稳态的含义: 稳定状态并不意味着输出值在某一时间后成为常数,而是 指输出变量的分布已经稳定,是不变的 总之,模拟结果的精度分析是十分重要的,决不能用 次模拟结果就得出结论。下面仅介绍与模拟精度有关的判断原 则和方法。 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 7 MSSV1.0 稳态的含义: 稳定状态并不意味着输出值在某一时间后成为常数, 而是 指输出变量的分布已经稳定, 是不变的. 总之, 模拟结果的精度分析是十分重要的, 决不能用一, 二 次模拟结果就得出结论。下面仅介绍与模拟精度有关的判断原 则和方法。 7 -1 概 述
管理系统模拟与GPSS语言 8 第7章输出数据的分析 7-2输出结果的置信区间 例7.1某MM/1排队系统模拟10次,每次模拟25个顾客,其顾客 平均等待时间的结果如下 1.05164382.6460.8051.505 0.5462.2872.8220.4141.307 10次模拟结果的均值为1.9821。但是,这一系统的理论等待 时间为2.124,两个结论之间相差很多。那么这个结果的可信度有多 大呢? 这就需要用置信区间方法来判断 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 8 MSSV1.0 第7章 输出数据的分析 7-2 输出结果的置信区间 例7.1 某 M/M/1 排队系统模拟 10 次, 每次模拟 25 个顾客, 其顾客 平均等待时间的结果如下: 1.051 6.438 2.646 0.805 1.505 0.546 2.287 2.822 0.414 1.307 10 次模拟结果的均值为 1.9821。 但是, 这一系统的理论等待 时间为 2.124, 两个结论之间相差很多。 那么这个结果的可信度有多 大呢 ? 这就需要用置信区间方法来判断
管理系统模拟与GPSS语言 9 7-2输出结果的置信区间 对于样本大小固定的情况,通常可按下式计算置信区间 X(n)±tn-1,1-% 例:上例中的置信区间可计算如下 半区间长 X(10)=1.982 1.032 (10)=3.172 查t分布表得 9.0.95 1.833 故置信区间为1.982(+-)1.032→[0.953.014 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 9 MSSV1.0 7-2 输出结果的置信区间 对于样本大小固定的情况, 通常可按下式计算置信区间 X n tn S n n ( ) , ( ) −1 1− 2 2 例: 上例中的置信区间可计算如下: X (10) = 1.982 S (10) = 3.172 2 查 t 分布表得 t9,0.95 = 1.833 故置信区间为 1.982 (+-) 1.032 [ 0.95, 3.014 ] 半区间长 1.032
管理系统模拟与GPSS语言 10 7-2输出结果的置信区间 由结果可见,由于半区间长过大,所得置信区间太 大,其结果显然是不准确的,也是不可靠的。增加模 拟的次数会提高精度。但是,到底要模拟多少次才能 达到所需精度呢?因此我们应找到一种具有可操作性 的方法来保证输出结果的精度 利用上式计算置信区间的公式应具备如下条件 1.对模型进行n次重复模拟,得到的×1,X2,X3,…Xn呈 正态分布 2.n要足够大 MSSV.0
管理系统模拟与GPSS语言 10 MSSV1.0 由结果可见, 由于半区间长过大, 所得置信区间太 大，其结果显然是不准确的，也是不可靠的。 增加模 拟的次数会提高精度。但是，到底要模拟多少次才能 达到所需精度呢？因此我们应找到一种具有可操作性 的方法来保证输出结果的精度. 利用上式计算置信区间的公式应具备如下条件: 1. 对模型进行 n 次重复模拟, 得到的 X1, X2, X3, ... , Xn 呈 正态分布. 2. n 要足够大. 7-2 输出结果的置信区间