Испытание имитационной модели

Испытание имитационной модели включает работы по четырем направлениям:

• задание исходной информации;

• верификацию имитационной модели;

• проверку адекватности модели;

• калибровку имитационной модели.

Процедура задания исходной информации полностью определяется типом моделируемой системы:

• если моделируется функционирующая(существующая) система, проводят измерение характеристик ее функционирования и затем используют эти данные в качестве исходных при моделировании;

• если моделируется проектируемая система, проводят измерения на прототипах;

• если прототипов нет, используют экспертные оценки

параметров и переменных модели, формализующих характеристики реальной системы.

Каждому из этих вариантов присущи собственные особенности и сложности. Так, проведение измерений на существующих и проектируемых системах требует применения качественных измерительных средств, а проведение экспертного оценивания исходных данных представляет собой комплекс достаточно сложных процедур получения, обработки и интерпретации экспертной информации.

Верификация имитационной модели состоит в доказательстве утверждений соответствия алгоритма ее функционирования цели моделирования путем формальных и неформальных исследований реализованной программы модели.

Неформальные исследования представляют собой ряд процедур, входящих в автономную и комплексную отладку.

Формальные методы включают:

• использование специальных процессоров — " читателей" программ;

• замену стохастических элементов модели детерминированными;

• тест на так называемую непрерывность моделирования

и др.

Количественную оценку адекватности модели объекту исследования проводят для случая, когда можно определить

значения отклика системы в ходе натурных испытаний.

Наиболее распространены три способа проверки:

• по средним значениям откликов модели и системы;

• дисперсиям отклонений откликов;

• максимальному значению абсолютных отклонений откликов.

Если возможность измерения отклика реальной системы отсутствует, оценку адекватности модели проводят на основе субъективного суждения соответствующего должностного лица о возможности использования результатов, полученных с использованием этой модели, при выполнении им служебных обязанностей (особенно — при обосновании решений

К калибровке имитационной модели приступают в случае, когда модель оказывается неадекватной реальной системе. За счет калибровки иногда удается уменьшить неточности описания отдельных подсистем (элементов) реальной системы и тем самым повысить достоверность получаемых модельных результатов.

В модели при калибровке возможны изменения трех типов:

• глобальные структурные изменения;

• локальные структурные изменения;

• изменение так называемых калибровочных параметров в результате реализации достаточно сложной итерационной процедуры, включающей многократное построение регрессионных зависимостей и статистическую оценку значимости улучшения модели на очередном шаге.

При необходимости проведения некоторых локальных и, особенно, глобальных структурных изменений приходится возвращаться к содержательному описанию моделируемой системы и искать дополнительную информацию о ней.