Deterministický model: definice. Hlavní typy faktorových deterministických modelů

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Modelování je jedním z nejdůležitějších nástrojů moderního života, když člověk chce předvídat budoucnost. A to není překvapující, protože přesnost této metody je velmi vysoká. Pojďme se v tomto článku podívat na to, co je deterministický model.

Obecné informace

Deterministické modely systémů mají tu vlastnost, že je lze analyticky analyzovat, pokud jsou dostatečně jednoduché. Jinak při použití značného počtu rovnic a proměnných pro tento účel lze použít elektronické počítače. Počítačová pomoc navíc zpravidla spočívá pouze v jejich řešení a hledání odpovědí. Kvůli tomu musíme změnit soustavy rovnic a použít jinou diskretizaci. A to s sebou nese zvýšené riziko chyb ve výpočtech. Všechny typy deterministických modelů se vyznačují tím, že znalost parametrů na určitém zkoumaném intervalu nám umožňuje plně určit dynamikuvývoj v zámoří známé ukazatele.

Funkce

Deterministické matematické modely neumožňují současně určit vliv mnoha faktorů a také nezohledňují jejich zaměnitelnost v systému zpětné vazby. Na čem je založena jejich funkčnost? Je založen na matematických zákonech, které popisují fyzikální a chemické procesy objektu. Díky tomu je chování systému předpovídáno poměrně přesně.

Zobecněné rovnice tepelných a materiálových bilancí, určené makrokinetikou procesu, se také používají pro konstrukci. Pro větší přesnost predikce by deterministický model měl mít maximální možné množství počátečních informací o minulosti uvažovaného objektu. Lze jej aplikovat na ty technické problémy, kde je z toho či onoho důvodu dovoleno zanedbat skutečné kolísání hodnot parametrů a výsledků jejich měření. Jednou z indikací pro použití je také to, že náhodné chyby mohou mít nevýznamný vliv na konečný výpočet soustavy rovnic.

Typy deterministických modelů

Nemusí být/periodické. Oba typy mohou být spojité v čase. Jsou také reprezentovány jako sekvence diskrétních pulzů. Mohou být popsány pomocí Laplaceova obrázku nebo Fourierova integrálu.

Deterministické faktoriální modely mají určitá spojení mezi vstupními a výstupními parametry procesu. Modely jsou nastavenyprostřednictvím logických, diferenciálních a algebraických rovnic (i když lze použít i jejich řešení prezentovaná jako funkce času). Také experimentální data, která byla získána v přírodních podmínkách nebo při zrychlených korozních zkouškách, mohou sloužit jako základ pro výpočty. Jakýkoli deterministický model poskytuje určité zprůměrování charakteristik systému.

Využití v ekonomice

Pojďme se podívat na praktickou aplikaci. K tomu jsou vhodné deterministické modely řízení zásob. Je třeba poznamenat, že jsou formalizovány ve třídě problémů lineárního programování.

Pro výpočty je tedy nutné určit následující ukazatele: náklady na zdroje a výstup produktů pomocí různých výrobních metod, z nichž každá má svou vlastní intenzitu; proměnné, které popisují všechny charakteristiky v probíhajících procesech (včetně surovin s materiály). Všechno se musí vyřešit. Každý jednotlivý zdroj, produkt, služba – to vše je zaneseno do materiálové bilance.

Pro úplnost rozhodnutí je také nutné objektivně hodnotit kvalitu přijatých rozhodnutí. Deterministické ekonomické modely jsou tedy ideální pro popis procesů, na kterých závisí počáteční stav systému. Při práci s elektronickými počítači je třeba vzít v úvahu, že počítače mohou pracovat pouze s pevnými faktory.

Modely budov

Podle způsobu prezentace hlavních parametrů průběžnétechnologické procesy lze rozdělit do dvou typů:

1. Přibližné modely. V nich jsou jednotlivé výrobní jednotky prezentovány jako sada pevných vektorů hraničních možností pro jejich fungování.
2. Modely s proměnnými parametry. V tomto případě jsou nastaveny určité rozsahy variací a jsou zavedeny další rovnice, aby odpovídaly vektorům hraničních možností.

Tyto modely deterministických faktorů umožní osobě, která je aplikuje, určit dopad konkrétních ustanovení na individuální charakteristiky. Nebude však možné získat vypočítané výrazy pro separační křivky. Pokud se však počítá s dynamickou optimalizací kontinuální výroby, pak by se neměl brát v úvahu pravděpodobnostní charakter informace o tom, jak technologické procesy probíhají.

Modelování faktorů

Odkazy na to lze vidět v celém článku, ale ještě jsme neprobrali, co to je. Faktorové modelování znamená, že jsou zvýrazněna hlavní ustanovení, pro která je nezbytné kvantitativní srovnání. K dosažení stanovených cílů studie vytváří transformaci formy.

Pokud má pevně deterministický model více než dva faktory, nazývá se multifaktoriální. Jeho analýza může být provedena různými metodami. Použijme jako příklad matematickou statistiku. V tomto případě posuzuje zadané úkoly z pohledu předem stanovených a vypracovaných apriorních modelů. Výběrmezi nimi se provádí podle smysluplné prezentace.

Pro kvalitativní konstrukci modelu je nutné využít teoretických a experimentálních studií podstaty technologického procesu a jeho příčinných a následných vztahů. To je právě hlavní výhoda předmětů, o kterých uvažujeme. Modely deterministické faktorové analýzy umožňují přesné předpovídání v mnoha oblastech našeho života. Díky svým kvalitativním parametrům a všestrannosti se tak rozšířily.

Kybernetické deterministické modely

Zajímají nás kvůli přechodným procesům založeným na analýze, ke kterým dochází při jakýchkoli, i těch nejnepatrnějších změnách agresivních vlastností vnějšího prostředí. Pro jednoduchost a rychlost výpočtů je současný stav nahrazen zjednodušeným modelem. Důležité je, že uspokojuje všechny základní potřeby.

Účinnost automatického řídicího systému a účinnost jeho rozhodování závisí na jednotě všech potřebných parametrů. Zároveň je nutné vyřešit následující problém: čím více informací je shromážděno, tím vyšší je pravděpodobnost chyby a delší doba zpracování. Pokud ale omezíte sběr svých dat, můžete počítat s méně spolehlivým výsledkem. Proto je nutné najít střední cestu, která umožní získat informace dostatečné přesnosti a zároveň je nebude zbytečně komplikovat zbytečnými prvky.

Multiplikativní deterministickýmodel

Vytváří se rozdělením faktorů do jejich sady. Jako příklad lze uvažovat proces formování objemu vyrobených produktů (PP). K tomu je tedy nutné mít práci (PC), materiály (M) a energii (E). V tomto případě lze faktor PP rozdělit na sadu (RS; M; E). Tato možnost odráží multiplikativní formu faktorového systému a možnost jeho oddělení. V tomto případě můžete použít následující transformační metody: expanzi, formální rozklad a prodloužení. První možnost našla široké uplatnění v analýze. Lze jej použít k výpočtu výkonu zaměstnance a tak dále.

Při prodlužování je jedna hodnota nahrazena jinými faktory. Ale konečný výsledek by měl být stejný počet. Příklad prodloužení jsme zvážili výše. Zůstává pouze formální rozšíření. Jedná se o použití prodloužení jmenovatele původního faktoriálního modelu z důvodu nahrazení jednoho nebo více parametrů. Zvažte tento příklad: počítáme ziskovost výroby. K tomu se výše zisku vydělí částkou nákladů. Při násobení místo jediné hodnoty dělíme celkovými náklady na materiál, personál, daně atd.

Pravděpodobnosti

Ach, kdyby všechno šlo přesně podle plánu! Ale to se stává zřídka. Proto se v praxi často používají deterministické a pravděpodobnostní modely společně. Co lze říci o tom druhém? Jejich zvláštností je, že také berou v úvahu různépravděpodobnosti. Vezměte si například následující. Existují dva státy. Vztahy mezi nimi jsou velmi špatné. Třetí strana se rozhodne, zda investovat do podniků jedné ze zemí. Pokud totiž vypukne válka, zisky tím značně utrpí. Nebo můžete uvést příklad výstavby elektrárny v oblasti s vysokou seismickou aktivitou. Koneckonců zde působí přírodní faktory, které nelze vzít přesně v úvahu, lze to udělat pouze přibližně.

Závěr

Zvažovali jsme, co jsou modely deterministické analýzy. Bohužel, abyste jim plně porozuměli a mohli je uvést do praxe, měli byste se velmi dobře učit. Teoretické základy jsou již na místě. V rámci článku byly také uvedeny samostatné jednoduché příklady. Dále je lepší jít cestou postupného komplikování pracovního materiálu. Můžete si svůj úkol trochu zjednodušit a začít se učit o softwaru, který umí provést příslušnou simulaci. Ale ať už je volba jakákoli, rozumět základům a umět odpovědět na otázky o tom, co, jak a proč, je stále nutné. Měli byste se naučit začít výběrem správných vstupních dat a výběrem správných akcí. Poté budou programy schopny úspěšně plnit své úkoly.