Алгазинов Э. К., Сирота А. А.
Анализ и компьютерное моделирование информационных процессов и систем
Диалог-МИФИ, 2009
416 стр.
ISBN: 978-5-86404-233-5
Цена:
Цена почтой:

Излагаются основы системного анализа и информационно-аналитических технологий с точки зрения их применения при проектировании информационных систем, а также реализации в современных средствах компьютерного моделирования. В 1-й части книги рассматриваются основные этапы разработки компьютерных моделей систем: от применения графических средств функционального моделирования до принципов алгоритмизации и реализации имитационных моделей с использованием техники визуального программирования.

В 2-й части рассматриваются специальные разделы теории и практики компьютерного имитационного моделирования информационных процессов и систем, посвященных вопросам генерации случайных процессов и полей, моделирования и оценки эффективности систем и сетей массового обслуживания с переменной структурой, разработки компьютерных моделей каналов передачи информации, исследования информационного конфликта систем. Приведены примеры программной реализации в интегрированной среде MATLAB (7.5) + Simulink + Stateflow.

Для студентов и аспирантов компьютерных специальностей и направлений, а также для научных работников, занимающихся компьютерным моделированием систем различного назначения.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ
ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ АНАЛИЗА И МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ
1. Общие положения методологии исследования и проектирования сложных систем
1.1. Основные понятия и определения. Математическое описание систем в рамках теоретико-множественного подход
1.2. Классификация систем. Информационные системы и процессы
1.3. Системы и проблемы. Системный подход и системный анализ. Методы системного анализа
1.4. Кибернетический подход к описанию систем. Моделирование и управление в сложных системах
1.5. Задачи анализа и синтеза систем. Моделирование и проектирование сложных систем
Контрольные вопросы и задания
Литература
2. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ СИCТЕМНОГО АНАЛИЗА И ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
2.1. Метод анализа иерархий и технология структуризации целей системы
2.2. Морфологические методы и генерация альтернативных вариантов системы
2.3. Современные информационно-аналитические технологии структурного системного анализа. Графические языки концептуального и функционального моделирования систем
2.4. Объектно-ориентированный анализ и моделирование систем
Контрольные вопросы и задания
Литература
3. КОМПЬЮТЕРНОЕ ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МОДЕЛЕЙ ТИПОВЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СИСТЕМ
3.1. Типы моделей систем. Математическая и имитационная модели. Этапы разработки компьютерной имитационной модели системы
3.2. Понятие математической схемы. Схема общей динамической системы
3.3. Типовые математические схемы элементов сложных систем
3.4. Типовая математическая схема взаимодействия элементов сложной системы
3.5. Математическая схема агрегата. Математическое моделирование систем на основе A-схем
3.6. Современные реализации комбинированного подхода. Гибридные автоматы
3.7. Нейронные сети и построение функциональных математических моделей систем
Контрольные вопросы и задания
Литература
4. Принципы построения имитационных моделей и инструментальные средства их программной реализации
4.1. Принципы статистического имитационного моделирования. Обобщенная блок-схема алгоритма имитационной модели
4.2. Способы организации модельного времени и квазипараллелизма имитационной модели
4.3. Базовые алгоритмы датчиков случайных чисел и моделирование случайных величин с заданным законом распределения
4.4. Языки и инструментальные средства имитационного моделирования. Имитационное моделирование и CASE-технологии
4.5. Особенности моделирования систем в универсальной интегрированной среде MATLAB + Simulink + Stateflow
Контрольные вопросы и задания
Литература
5. ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
5.1. Проверка адекватности, анализ устойчивости и чувствительности имитационной модели. Принципы оптимизации модельного эксперимента
5.2. Математическая постановка задачи стратегического планирования. Элементы теории факторного анализа
5.3. Тактическое планирование модельного эксперимента. Определение объема статистических испытаний при эксплуатации имитационной модели
5.4. Первичная и вторичная обработка результатов модельного эксперимента
5.5. Примеры реализации технологии стратегического и тактического планирования при моделировании систем в среде MATLAB
Контрольные вопросы и задания
Литература
ЧАСТЬ II. ПРАКТИЧЕСКОЕ КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ
6. Моделирование случайных процессов и полей
6.1. Общий подход и алгоритмы моделирования случайных процессов
6.2. Моделирование скалярных случайных полей
6.3. Нейросетевые алгоритмы моделирования цветных изображений пространственно-распределенных и локализованных объектов
6.4. Моделирование аппликативных помех в задачах компьютерной обработки изображений
Контрольные вопросы и задания
Литература
7. Моделирование каналов передачи информации
7.1. Функциональная модель канала передачи информации как материальной основы информационного взаимодействия систем
7.2. Моделирование энергетической и временной доступности. Учет влияния среды распространения
7.3. Моделирование преобразующей части канала передачи информации
7.4. Пример моделирования канала передачи информации в среде MATLAB + Simulink
Контрольные примеры и задания
Литература
8. Моделирование систем и сетей массового обслуживания
8.1. Основные типы систем массового обслуживания и показатели их эффективности. Аналитические модели систем массового обслуживания
8.2. Принципы имитационного моделирование систем массового обслуживания
8.3. Моделирование систем массового обслуживания с использованием гибридных автоматов в среде MATLAB + Simulink + Stateflow
8.4. Моделирование систем с адаптивной структурой на основе технологий автоматизированного создания моделей в среде MATLAB + Simulink + Stateflow
Контрольные вопросы и задания
Литература
9. Моделирование информационного конфликта систем
9.1. Концептуальная и математическая модели информационного конфликта систем
9.2. Компьютерное моделирование информационного конфликта систем в среде MATLAB + Simulink + Stateflow
Контрольные вопросы и задания
Литература