Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ФОРМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА




Основними представниками рослинних пігментів є каротиноїди, хлорофіли, госипол (в бавовняній олії).

Каротиноїди - природні органічні пігменти, що виробляються бактеріями, грибами, водоростями і рослинами. Вони мають переважно жовтий,помаранчевий або червоний колір, за своєю будовою це циклічні або ациклічні ізопреноїди.

Каротиноїди поділяються на 2 групи:

1. Каротини (вуглеводні – α;β;γ-каротини)

2. Кисневмісні каротини (ксантофіли) – похідні каротинів, які можуть являти собою спирти, альдегіди, кетонові кислоти)

Каротини є провітаміном вітаміну А, зареєстрований як харчова добавка 160а. Надає колір та запах квітам і рослинам, для людського організму важливий як антиоксидант.

Хлорофіли – подвійний ефір спирту фітону та метилового спирту, зелений пігмент, присутній в клітинах рослин, деяких водоростей і ціанобактерій, що надає їм відповідного кольору.

Хлорофіл є необхідним для рослин. Він допомагає рослинам отримати з світла енергію.він є необхідним для процесу фотосинтезу.

Відіграють важливу роль у внутрішній детоксикації організму, так само як і каротини має антиканцерогенні властивості.

Госипол

Міститься в насінні бавовнику (5-10 %). Надає бавовняній олії темно-коричневого забарвлення. Цей пігмент токсичний. Відноситься до фенольних сполук.

 

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ

 

В настоящее время в моделировании и синтезе больших систем сложилось два подхода:

1. системный подход;

2. классический подход.

Системный подход предполагает последовательный переход от общего к частному, когда в основе рассмотрения лежит ЦЕЛЬ, причем исследуемый объект выделяется из окружающей среды.

Структура системы – совокупности связей между элементами системы, отражающих их взаимодействие. Чаще всего структурные связи имеют топологический характер. Системный подход означает, что каждая система S является интегрированным целым даже тогда, когда она состоит из отдельных разобщенных подсистем.

Рис. 2. Процесс синтеза модели на основе классического (а) я системного (б) подходов.

 

Процесс синтеза моделей М на базе системного подхода состоит в следующем: на основе исходных данных Д, известных из анализа внешней среды (системы), технических ограничений, которые накладываются на систему сверху (верхний иерархический уровень), либо исходя из возможности ее реализаций, и на основе цели функционирования используются/формулируются исходные требования Т к модели системы S. На базе этих требований формируются ориентировочно некоторые подсистемы П, элементы Э и осуществляется наиболее сложный этап синтеза – выбор В составляющих системы, используя специальный критерий выбора КВ.

Индуктивный (классический) подход рассматривает систему через переход от частного к общему и синтезирует/конструирует слияния ее компонент, разрабатываемых отдельно.

Реальный объект, подлежащий моделированию, разбивается на отдель­ные подсистемы, т. е. выбираются исходные данные Д для моделирования и ставятся цели Ц, отображающие отдельные сто­роны процесса моделирования. По отдельной совокупности исход­ных данных Д ставится цель моделирования отдельной стороны функционирования системы, на базе этой цели формируется некото­рая компонента К будущей модели. Совокупность компонент объ­единяется в модель М.

Таким образом, разработка модели М на базе классического подхода означает суммирование отдельных компонент в единую модель, причем каждая из компонент решает свои собственные задачи и изолирована от других частей модели. Поэтому классичес­кий подход может быть использован для реализации сравнительно простых моделей, в которых возможно разделение и взаимно неза­висимое рассмотрение отдельных сторон функционирования реаль­ного объекта. Для модели сложного объекта такая разобщенность решаемых задач недопустима, так как приводит к значительным затратам ресурсов при реализации модели на базе конкретных программно-технических средств. Можно отметить две отличитель­ные стороны классического подхода: наблюдается движение от частного к общему, создаваемая модель (система) образуется путем суммирования отдельных ее компонент и не учитывается возник­новение нового системного эффекта.

Моделирование – это зачастую поиск обобщений. Существуют два вида обобщений:

1. дешевый;

2. ценный.

Легко обобщать путем разряжения, важно обобщить путем сгущения.

На базе системного подхода предполагаются две основные стадии проектирования:

1. Макропроектирование – на основе данных о внешней среде Е и о реальной системе S строится модель внешней среды, выявляются ресурсы и ограничения для построения моделей системы; выбираются модели системы и критерии, позволяющие оценить адекватность модели М реальной системы S.

2. Микропроектирование – более зависит от конкретного типа выбранной модели. В случае имитационного моделирования необходимо обеспечить создание информационного, математического, технического и программного обеспечения. На этой стадии можно установить основные характеристики созданной модели, оценить время работы с ней и затраты ресурсов.

 

ФОРМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА

Модель объекта моделирования, т. е. системы S, можно представить в виде множества величин, описывающих процесс функционирования реальной системы и об­разующих в общем случае следующие подмножества:

совокупность входных воздействий на систему

И совокупность выходных характеристик системы

которые являются зависимыми (эндогенными) переменными:

Процесс функционирования системы S описывается во времени оператором Fs, который в общем случае преобразует экзогенные переменные в эндогенные в соответствии с соотношениями вида

y(t)=Fs(x,v,h,t).

Совокупность зависимостей выходных характеристик системы от времени для всех видов , иг называется выходной траекторией .Зависимость (1) называется законом функционирова­ния системы S и обозначается Fs. В общем случае закон функци­онирования системы Fs может быть задан в виде функции, функци­онала, логических условий, в алгоритмической и табличной формах или в виде словесного правила соответствия.

Весьма важным для описания и исследования системы S является понятие алгоритма функционирования As, под которым понима­ется метод получения выходных характеристик с учетом входных воздействий , воздействий внешней среды и собственных параметров системы . Очевидно, что один и тот же закон функционирования Fs системы S может быть реализован различ­ными способами, т. е. с помощью множества различных алгорит­мов функционирования As.

Динамические модели – это математические модели, описывающие поведение объекта системы во времени, т.е. отображающие его динамические свойства.

Для статических моделей математическая модель пред­ставляет собой отображение между двумя подмножествами свойств моделируемого объекта Y и {X, V, Н], что в векторной форме может быть записано как

Соотношения параметров модели, выраженные в определенные моменты времени, называют состояниями (срезами). Состояние системы S характеризуется векторами:

Если рассматривать процесс функционирования системы S как последовательную смену состояний z1(t), z2(t), ..., zk(t), то они могут быть интерпретированы как координаты точки в k-мерном фазовом пространстве, причем каждой реализации процесса буде соответствовать некоторая фазовая траектория. Совокупность все возможных значений состояний {z} называется пространством состояний объекта моделирования Z, причем zk Î Z.

Состояния системы S в момент времени полностью определяются начальными условиями , где ; входными воздействиями ; внутренними параметрами и воздействиями внешней сре­ды , которые имели место за промежуток времени (t* - t0) с помощью двух векторных уравнений:

и ,

т.е. (вход® состояние® выход).

Язык моделирования отличается от языка математики тем, что в языке математики состояние системы никого не интересует, т.е. вход® выход. В моделировании вход® состояние® выход, главное состояние.

В общем случае время в модели системы S может рассматриваться на интервале моделирования (0, T) как непрерывное, так и дискретное

Таким образом, под математической моделью объекта (реаль­ной системы) понимают конечное подмножество переменных вместе с математическими связями между ними и харак­теристиками .

Если математическое описание объекта моделирования не содер­жит элементов случайности или они не учитываются, то модель называется детерминированной в том смысле, что характеристики однозначно определяются детерминированными входными воздействиями

Если учитываются стохастические воздействия внешней среды и стохастические внутренние параметры , то это стохастическая модель.

Очевидно, что детерминированная модель является частным случаем стохастической модели.

 







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 529. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия