Подскажите, пожалуйста, планируете ли вы возобновление программ высшего образования? Если да, есть ли какие-то примерные сроки? Спасибо! |
Типовые математические модели
2.8.2. Высокоорганизованный бой с пополнением группировок
В ходе боя противоборствующие стороны могут вводить резервы. Пусть сторона А вводит резерв в момент времени
, сторона Б - резерв
в момент времени
. Такую ситуацию можно наглядно представить диаграммой (рис. 2.23).
Весь интервал исследования содержит три подинтервала, так в сумме резервы обеими сторонами вводятся три раза.
-
. Значения
и
находятся интегрированием уравнения динамики боя (2.3) при начальных условиях
и
.
-
. Значения
и
на этом временном участке находятся интегрированием тех же уравнений динамики боя (2.3), но при начальных условиях
и
.
-
. Значения
и
на этом временном участке находятся интегрированием тех же уравнений динамики боя (2.3), но при начальных условиях
и
.
2.8.3. Высокоорганизованный бой с упреждением ударов
Предположим, что одна из сторон, например, сторона А, ведет огонь в то время, когда сторона Б еще не в состоянии ответить. Представим эту ситуацию диаграммой (рис. 2.24).
Цель моделирования также состоит в определении и
на любой момент противоборства сторон. Как и в предыдущем случае, решение находится по частям для каждого характерного временного промежутка. Здесь их два.
-
. На этом временном промежутке огонь ведет только сторона А (
- время упреждения). Уравнения динамики боя здесь выглядят так:
Значения
находят интегрированием при начальном условии
.
-
. Значения
и
на этом участке также находятся интегрированием уравнений динамики средних, но при начальных условиях
и
. Величина
известна, а величину
найдем из уравнения
2.8.4. Модель боя с неполной информацией
Боевые единицы двух противоборствующих сторон распределены случайно (для противоположной стороны) на площадях и
. Каждая боевая единица занимает некоторую площадь - позицию, величина которой
и
у сторон А и Б соответственно. Цель уничтожается при попадании заряда в площадь цели.
Схематично такое противоборство показано на рис. 2.25.
Как и в предыдущих случаях, и
- первоначальные численности боевых единиц, скорострельности боевых единиц
и
, вероятности поражения одним выстрелом -
и
сторон А и Б соответственно.
Огонь по площадям и
ведется неприцельно.
Цель моделирования - определение среднего числа непораженных целей и
на каждый момент времени ведения огня.
Уравнения динамики боя соответствуют уравнениям динамики средних (2.3). Однако, в отличие от высокоорганизованного боя, вероятности и
зависят от числа непораженных целей
и
:

Следовательно, уравнения имеют вид:

Начальные условия для интегрирования: и
.
Если площади целей различны ( ), то в уравнениях очевидны замены:

2.8.5. Учет запаздывания в переносе и открытии огня
Такая ситуация возможна при плохой разведке, связи, управлении огнем.
Пусть - время запаздывания открытия огня стороной А,
- стороной Б. Тогда интенсивности потоков поражающих выстрелов сторон, приходящихся на одну цель, равны:

Уравнения динамики боя принимают вид:

На рис. 2.26 в момент времени действительные значения боеспособных средств сторон равны
и
. Но в это время сторона А ведет огонь по целям, разведанным ранее, в момент времени
; сторона Б - по целям, разведанным в момент времени
.
Ценность рассмотренных моделей противоборства сторон в функциональном плане всегда ограничена - об этом было сказано в начале п. 2.8. Но они, бесспорно, расширяют наши представления о приемах и подходах к аналитическому моделированию сложных процессов.
Вопросы для самоконтроля
- Что такое аналитическая модель? Ее отличия от других моделей.
- Определение марковского случайного процесса. Причина "популярности" моделирования по схеме марковских процессов.
- Что такое однородный и неоднородный марковские процессы?
- Правило составления уравнений Колмогорова.
- Эргодическая теорема Маркова.
- Схема "гибели и размножения".
- Характеристика элементов СМО.
- Показатели СМО с отказами.
- Показатели СМО с ожиданием.
- Одноканальная СМО с очередью на 4 заявки и конечной надежностью канала. В момент отказа заявка, которая обслуживалась в канале, возвращается в очередь, если там есть место, иначе теряется. Во время ремонта заявки в СМО не поступают. Интенсивности поступления и обслуживания заявок
и
, соответственно. Интенсивности выхода из строя и ремонта канала
и
соответственно. Описать состояния системы, составить размеченный граф состояний, уравнения Колмогорова и систему алгебраических уравнений для вычисления предельных вероятностей состояний системы. Привести пример количественного решения полученных уравнений в математической программе.
- Двухканальная СМО с очередью на 4 заявки и конечной надежностью канала. В момент отказа заявки, которые обслуживались в канале, возвращаются в очередь, если там есть место, иначе теряются. Во время ремонта заявки в СМО не поступают. Интенсивности поступления и обслуживания заявок
и
, соответственно. Интенсивности выхода из строя и ремонта канала
и
соответственно. Описать состояния системы, составить размеченный граф состояний, уравнения Колмогорова и систему алгебраических уравнений для вычисления предельных вероятностей состояний системы. Привести пример количественного решения полученных уравнений в математической программе.
- Зачем нужно знать метод динамики средних?
- Допущения при выводе моделей динамики средних.
- В организации 2000 однотипных приборов, каждый из которых может быть в одном из трех состояний: исправен, находиться в ремонте в мастерской организации (МО), на ремонтном предприятии. Интенсивность выхода из строя
. В МО прибор может быть отремонтирован и возвращен в организацию, либо отправлен на ремонтное предприятие. Средняя длительность ремонта в МО
, а интенсивность отправки на предприятие
. Средняя длительность ремонта на предприятии
. После ремонта на предприятии прибор возвращается в организацию. Составить аналитическую модель с целью определения средних численностей приборов в каждом состоянии. Привести пример количественного решения полученных уравнений в математической программе.
- Сформулируйте принцип квазирегулярности. Когда возникает необходимость его применения?
- Применение метода динамики средних при выводе модели противоборства двух сторон.
- Как учесть в модели противоборства ввод резервов?
- Как учесть в модели противоборства упреждающие удары одной из сторон?
- Как учесть в модели противоборства отсутствие разведки в ходе обмена ударами?
- Как учесть в модели противоборства запаздывание в переносе огня?