Детальная блок-схема алгоритма и аналитическое сопровождение ее реализации
В настоящий момент существует множество вариантов классификации моделей. Поэтому одна и та же модель в зависимости от критериев классификации может быть отнесена к различным классам моделей. Между классами всегда существует четкая граница, которая позволяет однозначно выполнить классификацию модели. По способу отображения объекта полученная модель относится к символическим моделям, в которых… Читать ещё >
Детальная блок-схема алгоритма и аналитическое сопровождение ее реализации (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Рис. 3.
Выполнение эксперимента на модели системы (практическая реализация разработанной модели ИС на примере данных своего варианта)
Планирование эксперимента с моделью системы Цель нашего эксперимента — проверить правильность работы программы, удобство её для пользователя.
Запустив Access и перейдя вExcel по нажатию кнопки, и производим расчет Модуля и Альфа системы в целом. Далее по этим значениям строим график динамического процесса перехода из состояния в состояние.
Таблица 2.
дата. | M. | alfa. |
101,2291. | ||
0,16. | 101,229. | 2,3E-05. |
1,07. | 101,2306. | 1,66E-05. |
1,14. | 101,2308. | 1,45E-05. |
2,16. | 101,2311. | 6,7E-06. |
3,2. | 101,2312. | 8,89E-06. |
3,3. | 101,2297. | 1,78E-05. |
4,19. | 101,23. | 4,49E-06. |
5,08. | 101,2299. | 5,78E-06. |
6,19. | 101,2322. | 1,74E-05. |
6,29. | 101,2312. | 1,28E-05. |
8,08. | 101,2321. | 1,11E-05. |
9,18. | 101,232. | 5,06E-06. |
10,14. | 101,2316. | 4,22E-06. |
Рис. 4 Расчеты График фазовой траектории.
Допустимые значения функции движения системы представлены следующим образом:
Таблица 3 Первым методом.
дата. | Ма. | М. | Мb. | Допуск_М. | alfa_а. | alfa. | alfa_b. | Допуск_Альфа. |
101,2118. | 101,2291. | 101,2465. | в допуске. | в допуске. | ||||
0,16. | 101,2117. | 101,229. | 101,2463. | в допуске. | 2,3E-05. | 2,3E-05. | 2,3E-05. | не в допуске. |
1,07. | 101,2133. | 101,2306. | 101,248. | в допуске. | 1,66E-05. | 1,66E-05. | 1,66E-05. | не в допуске. |
1,14. | 101,2135. | 101,2308. | 101,2481. | в допуске. | 1,45E-05. | 1,45E-05. | 1,45E-05. | не в допуске. |
2,16. | 101,2138. | 101,2311. | 101,2484. | в допуске. | 6,7E-06. | 6,7E-06. | 6,7E-06. | не в допуске. |
3,2. | 101,2138. | 101,2312. | 101,2485. | в допуске. | 8,88E-06. | 8,89E-06. | 8,89E-06. | не в допуске. |
3,3. | 101,2124. | 101,2297. | 101,2471. | в допуске. | 1,78E-05. | 1,78E-05. | 1,78E-05. | не в допуске. |
4,19. | 101,2126. | 101,23. | 101,2473. | в допуске. | 4,49E-06. | 4,49E-06. | 4,49E-06. | не в допуске. |
5,08. | 101,2126. | 101,2299. | 101,2472. | в допуске. | 5,78E-06. | 5,78E-06. | 5,78E-06. | не в допуске. |
6,19. | 101,2148. | 101,2322. | 101,2495. | в допуске. | 1,74E-05. | 1,74E-05. | 1,74E-05. | не в допуске. |
6,29. | 101,2138. | 101,2312. | 101,2485. | в допуске. | 1,28E-05. | 1,28E-05. | 1,28E-05. | не в допуске. |
8,08. | 101,2148. | 101,2321. | 101,2494. | в допуске. | 1,11E-05. | 1,11E-05. | 1,11E-05. | не в допуске. |
9,18. | 101,2147. | 101,232. | 101,2493. | в допуске. | 5,06E-06. | 5,06E-06. | 5,06E-06. | не в допуске. |
10,14. | 101,2142. | 101,2316. | 101,2489. | в допуске. | 4,22E-06. | 4,22E-06. | 4,22E-06. | не в допуске. |
Таблица 4 Вторым методом.
Дата. | дельтаМ. | DдельтаМ. | Допуск_DМ. | дельтаA. | DдельтаA. | Допуск_DАльфа. |
0,34 641. | в допуске. | в допуске. | ||||
0,16. | 0,144. | 0,34 641. | в допуске. | 2,3E-05. | 7,89E-09. | не в допуске. |
1,07. | 0,1 501. | 0,34 641. | в допуске. | 1,66E-05. | 5,69E-09. | не в допуске. |
1,14. | 0,1 645. | 0,34 641. | в допуске. | 1,45E-05. | 4,95E-09. | не в допуске. |
2,16. | 0,1 992. | 0,34 641. | в допуске. | 6,7E-06. | 2,29E-09. | не в допуске. |
3,2. | 0,2 021. | 0,34 641. | в допуске. | 8,89E-06. | 3,04E-09. | не в допуске. |
3,3. | 0,606. | 0,34 641. | в допуске. | 1,78E-05. | 6,1E-09. | не в допуске. |
4,19. | 0,837. | 0,34 641. | в допуске. | 4,49E-06. | 1,58E-09. | не в допуске. |
5,08. | 0,751. | 0,34 641. | в допуске. | 5,78E-06. | 2,02E-09. | не в допуске. |
6,19. | 0,3 031. | 0,34 641. | в допуске. | 1,74E-05. | 5,93E-09. | не в допуске. |
6,29. | 0,2 021. | 0,34 641. | в допуске. | 1,28E-05. | 4,38E-09. | не в допуске. |
8,08. | 0,2 944. | 0,34 641. | в допуске. | 1,11E-05. | 3,83E-09. | не в допуске. |
9,18. | 0,2 858. | 0,34 641. | в допуске. | 5,06E-06. | 1,73E-09. | не в допуске. |
10,14. | 0,2 425. | 0,34 641. | в допуске. | 4,22E-06. | 1,39E-09. | не в допуске. |
Рис. 5 График точности 1-го уровня.
Исследование дальнейшего состояния объекта Построенная модель системы должна не только обрабатывать имеющиеся данные о состоянии объекта, но прогнозировать его возможное состояние на следующий момент времени. Это состояние будет изображено в виде точки уже построенном графике фазовых координат системы.
Рис. 6 График фазовой траектории с прогнозным значением.
На втором уровне декомпозиции систему точек разбивают на подблоки, в нашем случае на Блок А, Блок Б, Блок В по четыре точки в каждом и исследуем их аналогично первому уровню декомпозиции. (подробное описание исследований на данном уровне см. в пункте 10 отчета).
На 3 уровне декомпозиции выбираются точки каждого из подблоков, не более чем k=3n-6 (где n кол-во точек в блоке (А, Б, В), в нашем случае — 6). Для выбранных точек считаются превышения. На основании допуска delta h <=E делается вывод о системе — является она абсолютно твердым телом или нет.
Таблица. 5 Превышения и допуски Блока А.
дата. | 1 — 2. | 1 — 3. | 1 — 4. | |||
1E-04. | в допуске. | 0,0007. | в допуске. | 0,0002. | в допуске. | |
0,16. | 0,0015. | в допуске. | — 0,0002. | в допуске. | 0,0005. | в допуске. |
1,07. | 0,0005. | в допуске. | — 0,0011. | в допуске. | 0,0002. | в допуске. |
1,14. | 0,0003. | в допуске. | — 0,0014. | в допуске. | — 0,0012. | в допуске. |
2,16. | 0,0004. | в допуске. | — 0,0012. | в допуске. | — 0,0012. | в допуске. |
3,2. | 0,0005. | в допуске. | — 0,0012. | в допуске. | — 0,0013. | в допуске. |
3,3. | 0,0007. | в допуске. | — 0,0001. | в допуске. | в допуске. | |
4,19. | 0,0008. | в допуске. | — 0,0003. | в допуске. | 0,0002. | в допуске. |
5,08. | 0,0008. | в допуске. | — 0,0002. | в допуске. | 0,0002. | в допуске. |
6,19. | 0,0005. | в допуске. | — 0,0014. | в допуске. | — 0,0002. | в допуске. |
6,29. | — 0,0004. | в допуске. | — 0,0023. | не в допуске. | — 0,0005. | в допуске. |
8,08. | 0,0003. | в допуске. | — 0,0016. | в допуске. | 0,0004. | в допуске. |
9,18. | 1E-04. | в допуске. | — 0,0015. | в допуске. | 0,0002. | в допуске. |
10,14. | 0,0005. | в допуске. | — 0,0014. | в допуске. | 1E-04. | в допуске. |
Таблица. 6 Превышения и допуски Блока, А (продолжение).
2 — 4. | 3 — 4. | 2 — 3. | |||
1E-04. | в допуске. | — 0,0005. | в допуске. | 0,0006. | в допуске. |
— 0,001. | в допуске. | 0,0007. | в допуске. | — 0,0017. | в допуске. |
— 0,0003. | в допуске. | 0,0013. | в допуске. | — 0,0016. | в допуске. |
— 0,0015. | в допуске. | 0,0002. | в допуске. | — 0,0017. | в допуске. |
— 0,0016. | в допуске. | в допуске. | — 0,0016. | в допуске. | |
— 0,0018. | в допуске. | — 1E-04. | в допуске. | — 0,0017. | в допуске. |
— 0,0007. | в допуске. | 0,0001. | в допуске. | — 0,0008. | в допуске. |
— 0,0006. | в допуске. | 0,0005. | в допуске. | — 0,0011. | в допуске. |
— 0,0006. | в допуске. | 0,0004. | в допуске. | — 0,001. | в допуске. |
— 0,0007. | в допуске. | 0,0012. | в допуске. | — 0,0019. | в допуске. |
— 1E-04. | в допуске. | 0,0018. | в допуске. | — 0,0019. | в допуске. |
1E-04. | в допуске. | 0,002. | в допуске. | — 0,0019. | в допуске. |
1E-04. | в допуске. | 0,0017. | в допуске. | — 0,0016. | в допуске. |
— 0,0004. | в допуске. | 0,0015. | в допуске. | — 0,0019. | в допуске. |
Аналогичные таблицы для блоков А, Б, В.
Если на данном этапе количество точек превышение между которыми вне допуска слишком велико (определяет пользователь), то пользователь может принять решение об исследовании системы поточечно.
Результат — графики H от T для каждой из точек, требуемых пользователем подблоков.
Рис. 7 График точек Блока А
Рис. 8 График точек блока Б
Рис. 9 График точек блока В
Допустим Блок В вне допуска. (т.к. для моей системы при E=0.005 все блоки являются АТТ., для информации об исследовании работоспособности программы в различных вариантах Блоков-когда некоторые являются АТТ, другие нет смотреть пункт 10 отчета).
Тогда разобьем блок В на подблоки, первый (В1), который состоит из точек 1, 4-ой Блока В и второй (В2), который состоит из точек 2, 3 Блока В.
Таблица 7 Подблок В1.
дата. | M. | alfa. |
41,32 643. | ||
0,16. | 41,32 629. | 3,42E-06. |
1,07. | 41,32 693. | 1,54E-05. |
1,14. | 41,32 756. | 1,71E-06. |
2,16. | 41,32 799. | 6,84E-06. |
3,2. | 41,32 763. | 1,2E-05. |
3,3. | 41,32 679. | |
4,19. | 41,32 671. | 1,71E-06. |
5,08. | 41,32 707. | 5,13E-06. |
6,19. | 41,32 721. | |
6,29. | 41,32 664. | 1,71E-05. |
8,08. | 41,32 714. | 1,54E-05. |
9,18. | 41,32 679. | 5,13E-06. |
10,14. | 41,32 671. | 1,71E-06. |
10,18. | 41,32 695. | 5,49E-06. |
Таблица 8 Подблок В2.
дата. | M. | alfa. |
41,32 686. | ||
0,16. | 41,32 679. | 3,94E-05. |
1,07. | 41,32 813. | 1,54E-05. |
1,14. | 41,32 799. | 1,03E-05. |
2,16. | 41,32 785. | 3,42E-06. |
3,2. | 41,32 841. | |
3,3. | 41,32 749. | 2,57E-05. |
4,19. | 41,3277. | 1,71E-06. |
5,08. | 41,32 756. | 3,42E-06. |
6,19. | 41,32 848. | 1,88E-05. |
6,29. | 41,3277. | 1,2E-05. |
8,08. | 41,32 841. | 1,03E-05. |
9,18. | 41,32 834. | 1,71E-06. |
10,14. | 41,32 813. | 1,71E-06. |
10,18. | 41,32 791. | 8,74E-06. |
Рис. 10 График фазовой траектории с прогнозным значением подблоков В1, В2
Рис. 11 График сравнения точности подблоков.
При необходимости аналогично исследуются остальные подблоки блоков системы.
Анализ результатов моделирования методом «белого и черного» ящиков
При моделировании способом «черного» ящика известны только входные данные (вариант задания — отметки высот марок геодезических точек) и выходные данные (конечные результаты вычислении системы). Проведем эксперимент методом «черного ящика» на примере исследования системы На входе имеем данные отметок геодезических марок Таблица 9.
Дата (мес). | Отметки высот марок (м). | |||||||
Номера марок верхней плиты. | ||||||||
29,2223. | 29,2232. | |||||||
8,08. | 41,32 728. | 5,13E-06. | 41,32 495. | 1,71E-06. | 41,33 173. | 1,71E-06. | 29,2222. | 29,2234. |
9,18. | 41,32 742. | 3,42E-06. | 41,32 488. | 1,71E-06. | 41,33 166. | 1,71E-06. | 29,2224. | 29,2234. |
10,14. | 41,32 735. | 5,13E-06. | 41,32 473. | 41,33 152. | 29,2225. | 29,2232. |
Допуски подблока В2 рассчитываются аналогично расчетам допусков самой системы:
Таблица 31 Допуски подблока В2 блока В.
дельтаМ. | DдельтаМ. | Допуск_DМ. | дельтаA. | DдельтаA. | Допуск_DАльфа. |
0,6 788. | в допуске. | в допуске. | |||
0,141. | 0,6 788. | в допуске. | 3,42E-06. | 6,16E-10. | не в допуске. |
0,283. | 0,6 788. | в допуске. | 3,42E-06. | 5,52E-10. | не в допуске. |
0,919. | 0,6 788. | в допуске. | 2,22E-05. | 3,65E-09. | не в допуске. |
0,1 131. | 0,6 788. | в допуске. | 1,71E-06. | 3,24E-10. | не в допуске. |
0,1 061. | 0,6 788. | в допуске. | 5,13E-06. | 8,87E-10. | не в допуске. |
0,212. | 0,6 788. | в допуске. | 2,05E-05. | 3,39E-09. | не в допуске. |
0,283. | 0,6 788. | в допуске. | 5,13E-06. | 8,65E-10. | не в допуске. |
0,141. | 0,6 788. | в допуске. | 3,42E-06. | 5,84E-10. | не в допуске. |
0,1 273. | 0,6 788. | в допуске. | 1,37E-05. | 2,26E-09. | не в допуске. |
0,778. | 0,6 788. | в допуске. | 5,13E-06. | 8,44E-10. | не в допуске. |
0,849. | 0,6 788. | в допуске. | 5,13E-06. | 8,65E-10. | не в допуске. |
0,99. | 0,6 788. | в допуске. | 3,42E-06. | 5,84E-10. | не в допуске. |
0,919. | 0,6 788. | в допуске. | 5,13E-06. | 8,65E-10. | не в допуске. |
На основе полученных допусков машина делает вывод о состоянии подблока 2 В блока В.
Рис. 21 График М Альфа общий двух подблоков с прогнозом.
Рис. 22 Общий график Точности двух подблоков.
Классификация полученной модели относительно общей классификации моделей и моделей систем
В настоящий момент существует множество вариантов классификации моделей. Поэтому одна и та же модель в зависимости от критериев классификации может быть отнесена к различным классам моделей. Между классами всегда существует четкая граница, которая позволяет однозначно выполнить классификацию модели.
Таким образом, модель классифицируется относительно следующих положений:
- · по способу отображения объекта полученная модель относится к символическим моделям, в которых объекты описываются на формальном языке, состоящем из множества символов и правил взаимоотношений между ними, поскольку в ней широко используются формулы, числа, графики и языки программирования;
- · Относительно второго класса моделей, где все модели делятся на познавательные и прагматические, полученная модель является познавательной, поскольку отображает реальность, являет собой форму организации и представление знаний посредством соединения новых знаний с имеющимися;
- · Относительно третьего класса моделирования, где все модели делятся на статические и динамические, полученная модель является динамической, а именно отображающей функцию перехода из состояния в состояние.
Поскольку главной задачей моделирования является получение новой дополнительной информации о реальном объекте средством перенесения натурного эксперимента на модель объекта, то, говоря о классификации модели, необходимо рассмотреть также классификацию самого моделирования:
- · по степени полноты модели мы можем сделать вывод, что использовали неполное моделирование, поскольку учитывали не все свойства объекта, а лишь необходимые для достижения цели моделирования системы, а именно изменение данных во времени.
- · в зависимости от характера изучаемых процессов и систем моделирования полученная модель полностью отображается динамическим моделированием, которое рассматривает поведение объекта во времени;
- · в зависимости от формы представления системы нужно сказать, что к полученной модели применительно реальное моделирование, позволяющее исследовать различные характеристики на реальном объекте.
алгоритм информационный геодезический.