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第一篇1

第一章 制模事业及其联系1

§1.1 制模与仿真：综述1

目录1

§1.2 制模与仿真的联系3

§1.3 模型的非形式描述5

1.3.1 举例5

1.3.2 非形式模型描述的建议格式10

1.3.3 总结：非形式模型描述11

§1.4 形式模型描述的介绍12

1.4.1 模型的分类12

1.4.2 模型作为系统的规范13

参考资料14

1.4.3 起点的评注14

1.4.4 总结：形式模型描述14

第二章 五个组成部分15

§2.1 实际系统：行为15

§2.2 试验框架：有效性17

§2.3 基本模型：假想的完全解释17

§2.4 集总模型：简化17

§2.5 计算机：复杂性17

§2.6 须记住的区别18

§2.7 举例18

2.7.1 大肠杆菌（细菌）细胞18

2.7.2 大楼-电梯系统19

2.8.1 淘汰一个或多个分量、描述变量和（或）相互关系规则22

§2.8 简化过程22

2.8.2 随机变量取代确定性变量24

2.8.3 粗化描述变量范围24

2.8.4 归组分量及聚集变量26

§2.9 总结27

习题27

参考资料28

第三章 样机仿真和形式模型规范29

§3.1 状态的概念29

§3.2 状态变量的性质32

§3.3 时不变模型的离散时间仿真的样机程序33

§3.4 各种模型的形式规范34

§3.5 结构与行为37

§3.6 各种非自治模型的情况38

§3.7 伪随机数发生器41

3.7.1 滞后变量的状态表示法42

3.7.2 随机数的随机性43

§3.8 概括几点43

习题43

参考资料44

笫四章 相格似空间模型的仿真45

§4.1 序列和并行处理45

§4.2 程序的非形式模型和序列计算机46

§4.3 计算机和程序的模型47

§4.4 相格空间模型与仿真器48

§4.5 相格空间模型的非形式描述48

§4.6 有界相格空间的仿真程序50

§4.7 离散时间结构模型53

§4.8 离散事件仿真的步骤54

习题57

参考资料58

第五章 离散时间和连续时间模型的59

仿真59

§5.1 从网状描述到系统的规范59

§5.2 模型描述语言63

§5.3 分类过程65

§5.4 离散时间模型68

§5.5 微分方程说明的模型70

§5.6 积分法71

5.6.1 因果法72

5.6.2 非因果法73

§5.7 一般情况：“填补间隙”问题74

参考资料75

§5.8 总结75

第六章 离散事件模型介绍76

§6.1 离散事件模型举例76

§6.2 概率模型的确定性表示法79

§6.3 杂货店模型的接近形式化81

§6.4 同时事件83

§6.5 说明输入变量的作用85

§6.6 概括离散事件系统的规范86

习题87

参考资料87

第七章 离散事件的仿真策略和模型88

§7.1 事件定向模型规范88

7.1.1 结构事件定向模型88

7.1.2 事件定向的离散事件系统规范89

§7.2 “SELECT”函数的评述90

§7.3 计算机-用户模型90

§7.4 事件调度仿真策略93

7.4.1 下次事件仿真样机94

§7.5 组合事件定向——活动扫描模型规范96

7.5.1 结构组合模型96

7.5.2 举例97

7.5.3 组合事件——活动离散事件系统规范98

7.5.4 活动扫描仿真样机99

§7.6 过程相互关系仿真100

7.6.1 举例101

7.6.2 过程相互关系样机101

§7.7 “SIMULA”104

§7.8 通用仿真系统（GPSS）105

习题109

参考资料109

第八章 制模理论的介绍111

§8.1 杂货店——基本模型与实际111

系统111

§8.2 杂货店的试验框架113

§8.3 试验框架和输出变量的选择117

§8.4 有效的简化117

§8.5 杂货店集总模型118

§8.6 同态：有效简化判据120

8.6.1 时间进程函数的保存120

8.6.2 转移函数的保存120

§8.7 杂货店基本-集总同态的建立121

8.6.3 输出函数的保存121

习题124

第二篇125

第九章 系统规范的分层125

§9.1 时基125

§9.2 轨迹和分段126

§9.3 I/O关系的观测127

§9.4 I/O函数的观测129

§9.5 I/O系统130

§9.6 由系统结构到行为132

§9.7 时不变系统134

§9.8 系统的迭代规范137

9.8.1 生成段138

9.8.2 生成元变换的扩展140

§9.9 迭代规范的专门化143

§9.10 微分方程系统规范144

§9.11 离散事件系统规范146

§9 12 某些GPSS原型的DEVS147

模型147

§9.13 至迭代规范的转换148

§9.14 系统规范的各种网络152

§9.15 离散时间（序列机）网络154

§9.16 微分方程网络155

§9.17 离散事件网络155

§9.18 结构系统规范157

§9.19 概括几点162

习题163

参考资料165

第十章 保存关系的分层166

§10.1 I/O关系观测的同态166

§10.2 I/O函数观测的同态168

§10.3 I/O系统同态170

§10.4 结构保存蕴含着行为保存171

§10.5 迭代指定系统的系统同态173

10.5.1 序列机情况174

10.5.2 离散事件情况175

§10.6 结构规范同态175

§10.7 系统的缩简型式178

§10.8 可实现的I/O关系和I/O函数的特征180

§10.9 概括几点182

习题183

参考资料183

第三篇185

第十一章 制模与仿真的框架工作185

§11.1 基本假设185

§11.2 假设的讨论186

§11.3 制模与仿真的一般问题189

11.3.1 有效模型的构造与简化190

11.3.2 仿真程序的检验190

11.3.3 复杂性的缩简190

11.3.4 拟合优良度判据与近似模型190

11.3.7 模型的积成191

参考资料191

11.3.6 结构推理191

11.3.5 状态与参量的辨识191

第十二章 有效模型的构造与简化193

§12.1 神经原网的制模193

§12.2 缩简的简单说明194

§12.3 NEURON作为随机自动机194

§12.4 同类NEUR0NS的方块195

§12.5 NEURONS的相互连接方块196

§12.6 基本-集总模型对偶的构造196

§12.7 试验框架和有效性199

§12.8 有限邻域大小的情况199

§12.9 自然发生的结构同态特征200

§12.12 串行分解201

§12.11 并行分解201

§12.10 系统的分解：分量的隔离和辨识201

§12.13 慢快串行分解202

§12.14 反馈分解203

习题204

参考资料205

第十三章 近似法和误差容限206

§13.1 拟合优良度判据206

§13.2 误差传播208

§13.3 输出函数的失配208

§13.4 转移函数的失配209

§13.5 把误差模制成噪声212

习题214

参考资料215

§14.1 初始状态问题216

第十四章 状态的辨识、有效性和预测216

§14.2 形式处理217

§14.3 状态辨识试验的构成219

§14.4 集总模型与基本模型的关系和唯一预测220

习题221

参考资料221

第十五章 结构推理222

§15.1 I/O关系到I/O函数推理的论证222

§15.2 论证条件223

§15.3 系统级结构推理的论证224

§15.4 同态和弱结构同态226

§15.5 强结构同态推理的论证226

§15.6 概括几点228

习题229

参考资料231

第十六章 仿真程序的检验与复杂性232

§16.1 一维相格空间的程序检验232

§16.2 扩展同态235

§16.3 模型的仿真复杂性235

§16.4 仿真复杂性的度量236

16.4.1 有向图同态238

§16.5 与同态有关的复杂性度量行为239

§16.6 总结242

习题242

参考资料244

附录A 大脑的制模245

附录B 项目规划报告的形式256

附录C 随机变量的简单入门、随机变量的计算机实现和模型的统计有效性257