Разработка методов и средств проектирования математического и программного обеспечения для исследования сложных объектов

• Автор: Герасимов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Содержание
Введение

Анализ предметной области и постановка задач работы

1.1 Сущность и задачи алгоритмов исследования сложных объектов

1.2 Инструменты анализа и исследовательские комплексы.

1.3 Недостатки инструментов создания специальных алгоритмов исследования

1.4 Выбор эффективного направления при создании специальных алгоритмов исследования.

1.5 Цель и задачи работы

Конструирование специализированных математических и лингвистических средств.

2.1 ФОРМАЛЫ ЮЕ ОПИСАНИЕ НОВЫХ СТРУКТУРЫХ средств модельного отображения.

2.2 Новые лингвистические средства

2.3 Описание синтаксиса новых конструкций формального языка ОПИСАНИЯ систем.
2.4 Выводы
Проектирование специального программного обеспечения средствами языка
3.1 Общий алгоритм построения исследовательского комплекса и диаграмма вариантов использования ПЕРВОГО УРОВНЯ
3.2 Диаграммы вариантов использования для создания компонентного состава исследовательского комплекса
3.3 Диаграммы вариантов использования для определения динамики алгоритмов исследования.
3.4 Проектирование системы классов приложения средствами имь
3.5 Выводы.
Реализация программного средства проектирования математического и программного обеспечения для исследования сложных объектов.
4.1 Структурнофункциональные особенности специального
ПЮГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
4.2 Особенности программной реализации методов и средств
ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
4.3 Пример проектирования исследовательского комплекса для
РАСПРЕДЕЛННОГО КЛИЕНТСЕРВЕРНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ.
4.4 Выводы
Основные результаты работы
Список использованных источников


Использование результатов проектирования позволяет сократить трудоёмкость процесса разработки программных средств исследования функционирования сложных объектов. Результаты внедрения. Результаты исследований апробированы в ООО «Айвелум» при оптимизации проектирования специального программного обеспечения сервиса электронного обмена валют, построенного на основе распределённой клиент-серверной архитектуры. Применение созданного специального программного обеспечения позволило сократить время отклика системы за счёт оптимизации алгоритмов обработки данных, а также уменьшить трудоёмкость процесса её сопровождения за счёт структурной реорганизации модулей, входящих в состав сервиса. Апробация работы. Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, ); VI Всероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, ); X Всероссийской научно-технической конференции «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий» (Улан-Удэ, ); II Всероссийской научно-практической конференции «Инновации и информационные технологии в образовании» (Липецк, ); Международной ' научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов «Образование, наука, производство и управление» (Старый Оскол, ); IV Всероссийской научно-практической конференции «ИММОД-» (Санкт - Петербург, ); Всероссийской конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» (Воронеж, ). Публикации. По теме диссертации опубликовано научных работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 0 наименований. Основная часть работы изложена на 0 страницах, содержит 8 таблиц и рисунка. В данной главе рассматривается основная задача, возложенная на специальное математическое и программное обеспечение, позволяющее провести имитационное исследование сложных объектов. Далее описываются в общем виде задачи, которые решает исследователь, применяя имитационный подход для изучения реальной системы. После этого рассматриваются классы объектов, к которым применяются те или иные подходы построения моделей. Далее проводится анализ распространённых инструментов построения имитационных моделей. Затем выявляются недостатки, присущие многим специальным системам построения имитационных моделей. На основании полученной картины предлагаются направления создания специализированных алгоритмов имитации, которые позволили бы исключить выявленные ранее недостатки. В завершении главы ставится цель, и перечисляются задачи работы. Программные комплексы, позволяющие создавать специальные алгоритмы имитации, неразрывно связаны с понятием имитационного моделирования. При построении имитационной модели процесс функционирования сложной системы рассматривают как смену ее состояний, описываемых ее фазовыми переменными Z(t), Z2(t), . Zn(t) в п — мерном пространстве. Задачей имитационного моделирования является получение траектории движения рассматриваемой системы в п - мерном пространстве . В данном случае “движение” системы понимается в общем смысле - как любое изменение, происходящее в ней. Основными способами построения моделирующих алгоритмов являются: аналитический, статистический и комбинированный (аналитикостатистический). Аналитический способ применяется для изучения процессов в основном для малых и простых систем, где отсутствует фактор случайности. Например, когда процесс их функционирования описан дифференциальными или интегральными уравнениями. Статистический способ основан на методе статистических испытаний (Монте-Карло). Применяться для имитации процессов, происходящих в системах, внутри которых есть источник случайности или случайные воздействия извне. Комбинированный способ (аналитико-статистический) позволяет объединить достоинства аналитического и статистического способов к построению модели. Он применяется в случае разработки модели, состоящей из различных модулей, представляющих набор как статистических, так и аналитических моделей, которые взаимодействуют как единое целое.