ISSN 1817-2172, рег. Эл. № ФС77-39410, ВАК

Дифференциальные Уравнения
и
Процессы Управления

Сравнительный анализ математических моделей и подходов к моделированию и анализу непрерывно-дискретных систем.

Автор(ы):

Е. Ю. Парийская

Россия, 191187, Санкт-Петербург, Кутузовская наб., д.10
Институт теоретической астрономии РАН,

epar@homesao.spb.su

Аннотация:

Непрерывно-дискретные системы - это параллельные и распределенные динамические системы, состоящие из элементов различной природы, а именно из элементов, поведение которых описывается непрерывными процессами, имеющими конечную длительность, и элементов, поведение которых описывается дискретными процессами, время реакции на события в которых несущественно для анализа системы. Непрерывно-дискретная система имеет много общего с дискретными параллельными системами, однако она не может быть сведена в общем случае к чисто дискретным моделям, так как динамика ее непрерывных компонент достаточно сложна. С другой стороны, описание ее в рамках классической теории динамических систем затруднительно, так как в ней могут возникать события, в результате которых мгновенно меняется глобальное поведение и структура системы. При этом одно событие может порождать другие, а сам дискретный процесс, определяющий выбор нового поведения, описывается нетривиальным дискретным алгоритмом. В статье подробно рассмотрены математические модели непрерывно-дискретных систем -- агрегативная система Н.П.Бусленко, непрерывно-дискретная система В.М.Глушкова и гибридная система А.Пнуэли. Доказана приводимость этих моделей друг к другу, на основании чего может быть сделан вывод о том, что термины "смешанная система","событийно-управляемая система","агрегативная система", "непрерывно-дискретная система", "система переменной структуры", "гибридная система" описывают один и тот же класс сложных систем. Сегодня не существует подхода к моделированию и анализу этого класса сложных систем, в котором бы равноправно сосуществовали методы исследования дискретной и непрерывной компоненты. Проводимые автором статьи исследования нацелены на внедрение дискретных методов анализа и технологии символьных вычислений в системы автоматического моделирования непрерывно-дискретных систем и разработку новой технологии моделирования и анализа непрерывно-дискретных систем, объединяющей методы непрерывного и дискретного моделирования.

Полный текст (pdf)