Имитационная модель оценки и прогнозирования эффективности поиска подводной лодки
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Курсовая работа
Имитационная модель оценки и прогнозирования эффективности поиска подводной лодки
Содержание
Введение
1. Постановка задачи на решение
2. Q - схема процесса функционирования системы
3. Описание переменных и констант
4. Математическая модель
. Накопление результатов моделирования
. Обработка результатов моделирования
. Блок-схема обобщенного алгоритма модели
. Блок-схемы процедур алгоритма
. Листинг программы
. Результаты (количество обнаруженных пл из 100 прогонов)
11. Построение эмпирической функции плотности распределения значений отклика
12. Дисперсионный анализ результатов моделирования
. Регрессионный анализ
. Покоординатный спуск
15. Наискорейший спуск
Заключение
программа имитация модель поиск подводная лодка
Введение
Перед началом поиска подводной лодки корабельно-поисковой ударной группой (КПУГ) по вызову важно спрогнозировать эффективность поиска. Эффективность поиска зависит от расстояния между КПУГ и точкой потери контакта (ТПК).
Кроме того, эффективность поиска пл зависит от:
интенсивности обнаружения кораблей КПУГ подводной лодкой;
интенсивности обнаружения пл средствами КПУГ без уклонения пл;
интенсивности обнаружения пл средствами КПУГ при уклонении пл;
предполагаемой скорости пл;
скорости выхода кораблей КПУГ в позицию начала поиска.
В работе приведена достаточно упрощенная имитационная модель процессов:
выхода кораблей КПУГ в позицию начала поиска пл;
движения пл до момента выхода кораблей КПУГ в позицию начала поиска пл;
обнаружения подводной лодки кораблями КПУГ после начала поиска без уклонения пл;
обнаружения подводной лодкой кораблей КПУГ и ее уклонения;
обнаружения подводной лодки кораблями КПУГ после начала поиска при уклонении пл.
Время поиска пл ограничено запасом топлива на кораблях, количеством и времени жизни радиогидроакустических буев (РГАБ), уменьшением вероятности обнаружения пл при окончании обследования КПУГ области возможного местоположения (ОВМ) пл. Поэтому в имитационной модели введено время продолжительности поиска.
В имитационной модели подводная лодка будет обнаружена, если до окончания времени поиска наступит момент времени обнаружения пл, определяемый как значение случайной величины времени обнаружения пл с начала поиска, распределенной по экспоненциальному закону с известной интенсивностью поиска.
Если пл обнаружит КПУГ раньше, то она будет уклоняться. В этом случае интенсивностью поиска уменьшится. И момент времени обнаружения пл будет вычисляться заново, как значение случайной величины времени обнаружения пл с начала поиска, распределенной по экспоненциальному закону с новой интенсивностью поиска.
Если в прогоне имитационной модели подводная лодка обнаружена, то количество прогонов, в которых результат поиска успешен, увеличивается на 1.
Если до окончания времени поиска пл не будет обнаружена, то в данном прогоне имитационной модели количество прогонов, в которых результат поиска успешен, не изменяется.
Ограничениями и допущениями модели являются:
время устаревания данных от ТПК равно 0;
предполагаемая скорость пл меньше скорости выхода кораблей КПУГ в позицию начала поиска;
эти скорости имитационной модели не будут меняться;
поисковая скорость кораблей КПУГ не учитывается;
предполагается, что область возможного местоположения подводной лодки ограждена барьерами РГАБ, выставленных корабельными вертолетами КПУГ;
интенсивности обнаружения кораблей КПУГ подводной лодкой, обнаружения пл средствами КПУГ с уклонением и без уклонения известны.
Эти интенсивности могут быть получены во время проведения натурных экспериментов, которые можно проводить во время флотских учений при поиске пл.
Откликом в имитационной модели является оценка вероятности обнаружения пл кораблями КПУГ. Оценка вероятности обнаружения пл определяется как отношение количества прогонов, в которых результат поиска успешен, к общему количеству прогонов. Управляемыми факторами в имитационной модели являются:
расстояние между КПУГ и ТПК;
скорость выхода кораблей КПУГ в позицию начала поиска;
интенсивность обнаружения пл средствами КПУГ без уклонения пл;
интенсивность обнаружения пл средствами КПУГ при уклонении пл.
Имитационная модель создана с использованием математической схемы (Q-схемы), применимой для исследования систем массового обслуживания. Программа модели написана на языке Borland Pascal 7.0. Произведена отладка и верификация программы, определено необходимое количество повторений (прогонов) основной процедуры программы для обеспечения заданной точности и достоверности результатов моделирования (вероятности обнаружения пл кораблями КПУГ), доказана возможность принятия гипотезы о распределении случайной величины отклика (количества повторений, в которых пл обнаружена) по нормальному закону.
В результате проведения экспериментов с программой имитационной модели построено уравнение регрессии, показывающее зависимость отклика (вероятности обнаружения пл кораблями КПУГ) от факторов: расстояние между КПУГ и ТПК, интенсивностей обнаружения кораблей КПУГ подводной лодкой, обнаружения пл ср?/p>