1问题的缘起问题的缘起第一页，共八十六页2 模拟问题的数据要求模拟问题的数据要求模拟问题的数据要求模拟问题的数据要求 在模拟工作开始前，必须获得满足要求的数据（一般指的是随机在模拟工作开始前，必须获得满足要求的数据（一般指的是随机在模拟工作开始前，必须获得满足要求的数据（一般指的是随机在模拟工作开始前，必须获得满足要求的数据（一般指的是随机分布特征）来作为输入数据分布特征）来作为输入数据分布特征）来作为输入数据分布特征）来作为输入数据 另外，由于模拟的特性，必须要求输入数据数量足够多另外，由于模拟的特性，必须要求输入数据数量足够多另外，由于模拟的特性，必须要求输入数据数量足够多另外，由于模拟的特性，必须要求输入数据数量足够多 单次模拟就要需要许多满足同样分布特性的数据；单次模拟就要需要许多满足同样分布特性的数据；单次模拟就要需要许多满足同样分布特性的数据；单次模拟就要需要许多满足同样分布特性的数据； 由于模拟结果具有随机性，因此需要基于同样分布特性由于模拟结果具有随机性，因此需要基于同样分布特性由于模拟结果具有随机性，因此需要基于同样分布特性由于模拟结果具有随机性，因此需要基于同样分布特性的数据进行多次模拟才能得到可靠解。
的数据进行多次模拟才能得到可靠解的数据进行多次模拟才能得到可靠解的数据进行多次模拟才能得到可靠解 问题背景问题背景问题背景问题背景 在实际模拟过程中，很难获取实际的实验数据或者是压根找不到在实际模拟过程中，很难获取实际的实验数据或者是压根找不到在实际模拟过程中，很难获取实际的实验数据或者是压根找不到在实际模拟过程中，很难获取实际的实验数据或者是压根找不到 在实际系统中很难找到足够多的数据：进行一次模拟的数据相在实际系统中很难找到足够多的数据：进行一次模拟的数据相在实际系统中很难找到足够多的数据：进行一次模拟的数据相在实际系统中很难找到足够多的数据：进行一次模拟的数据相对容易得到，进行多次模拟的数据则难以获得对容易得到，进行多次模拟的数据则难以获得对容易得到，进行多次模拟的数据则难以获得对容易得到，进行多次模拟的数据则难以获得 例子回顾例子回顾例子回顾例子回顾 炸弹投掷问题炸弹投掷问题炸弹投掷问题炸弹投掷问题 理发店排队服务问题理发店排队服务问题理发店排队服务问题理发店排队服务问题第二页，共八十六页3解决思路解决思路通过少数的输入数据来合成大量数据通过少数的输入数据来合成大量数据 一个基本假设一个基本假设一个基本假设一个基本假设一类输入数据应满足一定规律：解析规律一类输入数据应满足一定规律：解析规律一类输入数据应满足一定规律：解析规律一类输入数据应满足一定规律：解析规律/ /随机规律随机规律随机规律随机规律解决思路：解决思路：利用一种方法来确定输入数据是否满足某个随机分布规律，利用一种方法来确定输入数据是否满足某个随机分布规律，利用一种方法来确定输入数据是否满足某个随机分布规律，利用一种方法来确定输入数据是否满足某个随机分布规律，如果满足，则利用该分布规律来产生大量的数据。
如果满足，则利用该分布规律来产生大量的数据如果满足，则利用该分布规律来产生大量的数据如果满足，则利用该分布规律来产生大量的数据 根据能得到的少量实际数据进行分析，得出数据的分布规律；根据能得到的少量实际数据进行分析，得出数据的分布规律；根据能得到的少量实际数据进行分析，得出数据的分布规律；根据能得到的少量实际数据进行分析，得出数据的分布规律； 根据该分布规律来生成足够多的随机数根据该分布规律来生成足够多的随机数根据该分布规律来生成足够多的随机数根据该分布规律来生成足够多的随机数第三页，共八十六页4 理发店例子：理发店例子：理发店例子：理发店例子： 在所研究的理发店蹲点或者去调查已有数据；在所研究的理发店蹲点或者去调查已有数据；在所研究的理发店蹲点或者去调查已有数据；在所研究的理发店蹲点或者去调查已有数据； 收集两类数据；收集两类数据；收集两类数据；收集两类数据； 顾客达到时间间隔数据顾客达到时间间隔数据顾客达到时间间隔数据顾客达到时间间隔数据 理发师服务时间数据理发师服务时间数据理发师服务时间数据理发师服务时间数据 对收集到的数据进行拟合，看更加适合于哪种概率分布；对收集到的数据进行拟合，看更加适合于哪种概率分布；对收集到的数据进行拟合，看更加适合于哪种概率分布；对收集到的数据进行拟合，看更加适合于哪种概率分布； 选取最适合的概率分布函数，如到达时间间隔数据满足一定参选取最适合的概率分布函数，如到达时间间隔数据满足一定参选取最适合的概率分布函数，如到达时间间隔数据满足一定参选取最适合的概率分布函数，如到达时间间隔数据满足一定参数的泊松分布数的泊松分布数的泊松分布数的泊松分布F F，理发师服务时间数据满足一定参数的泊松，理发师服务时间数据满足一定参数的泊松，理发师服务时间数据满足一定参数的泊松，理发师服务时间数据满足一定参数的泊松分布分布分布分布GG； 根据概率分布函数根据概率分布函数根据概率分布函数根据概率分布函数F F和和和和GG生成足够多的随机数据；生成足够多的随机数据；生成足够多的随机数据；生成足够多的随机数据； 利用这些数据进行模拟。
利用这些数据进行模拟利用这些数据进行模拟利用这些数据进行模拟第四页，共八十六页5模型的输入数据哪里来？模型的输入数据哪里来？ 输入数据分析输入数据分析第五页，共八十六页6生产仿真结果的准确性生产仿真结果的准确性生产模型的准确建立仿真数据的准确性仿真数据的准确性输入数据是仿真模型的动力输入数据是仿真模型的动力第六页，共八十六页7系统名称系统名称典型的输入数据典型的输入数据排队系统排队系统 顾客到达的间隔时间顾客到达的间隔时间 顾客被服务时间的分布顾客被服务时间的分布自动化物流自动化物流系统系统 货物到达间隔时间货物到达间隔时间 装载时间装载时间 卸载时间卸载时间生产系统生产系统 作业到达的间隔时间作业到达的间隔时间 作业类型的概率作业类型的概率 每种作业每道工序服务时间的分布每种作业每道工序服务时间的分布可靠性系统可靠性系统 生产无故障作业时间生产无故障作业时间 系统的仿真依靠这些原型系统的运行数据，缺乏这些数据的系统的仿真依靠这些原型系统的运行数据，缺乏这些数据的实验和实验值的提取，仿真也就毫无意义实验和实验值的提取，仿真也就毫无意义第七页，共八十六页8 对系统进行认真的调查和分析后，可初步确定输对系统进行认真的调查和分析后，可初步确定输入数据的种类和大致特性，接下来便是数据的入数据的种类和大致特性，接下来便是数据的采集。
数据的采集可以在采集数据的采集可以在所模拟的现实系统所模拟的现实系统中中进行，也可以在进行，也可以在所模拟系统的相近系统所模拟系统的相近系统中进行当然，采集数据的环境与所模拟的系统环境越当然，采集数据的环境与所模拟的系统环境越相似越好相似越好第八页，共八十六页94.1 仿真输入数据收集仿真输入数据收集什么是数据收集？什么是数据收集？数据收集的意义？数据收集的意义？数据收集的基本态度？数据收集的基本态度？数据收集是针对实际问题，经过系统分析或经验的总结，以系统的特征为目标，收集与此有关的资料、数据、信息等反映特征的相关数据数据的收集是一项工作量很大的工作，也是在仿真中最重要、最困难的问题即使一个模型结构是正确的，但若收集的输入数据数据不正确，或数据分析不对，或这些数据不能代表实际情况，那么利用这样的数据作为决策的依据必将导致错误，造成损失和浪费数据收集工作应该具有科学的态度、忠于现实的工作作风应该将数据收集工作、仿真工作的意义让参与者明确，得到参与者的支持和理解第九页，共八十六页104.1 仿真输入数据收集仿真输入数据收集收集输入数据的主要方法：收集输入数据的主要方法：1.通过实际观测获得系统的输入数据。
通过实际观测获得系统的输入数据2.由系统管理人员提供实际系统的运行数据由系统管理人员提供实际系统的运行数据3.从公开发表的研究成果、论文中收集类似系统的输从公开发表的研究成果、论文中收集类似系统的输入数据模型入数据模型第十页，共八十六页114.1 仿真输入数据收集仿真输入数据收集1. 按系统研究的目的和模型确定输入数据项目按系统研究的目的和模型确定输入数据项目 譬如: 对于单窗口排队系统对于单窗口排队系统 顾客到达间隔时间顾客到达间隔时间 顾客服务时间顾客服务时间 对于汽车转运站系统对于汽车转运站系统 汽车到达间隔时间汽车到达间隔时间 调度等待时间调度等待时间 装车时间装车时间 汽车故障间隔时间及处理时间汽车故障间隔时间及处理时间数据的收集的内容和步骤数据的收集的内容和步骤: :11第十一页，共八十六页126. 粗略地分析粗略地分析, 对不规范的数据要进行处理或重对不规范的数据要进行处理或重 新收集新收集 2. 分析每个输入数据的特性分析每个输入数据的特性,环境环境, 研究采集方法研究采集方法, 编制采集计划编制采集计划3. 设计设计和绘制和绘制数据采集表格数据采集表格4. 确定采集地点和时间确定采集地点和时间5. 按计划分组采集按计划分组采集, 整理整理例：某银行汽车顾客到达间隔时间数据例：某银行汽车顾客到达间隔时间数据7.7.采集的数据经整理后要认真存档采集的数据经整理后要认真存档124.1 仿真输入数据收集仿真输入数据收集第十二页，共八十六页。
1313第十三页，共八十六页144.1 仿真输入数据收集仿真输入数据收集 做好仿真计划，详细规划仿真所需要收集的数据做好仿真计划，详细规划仿真所需要收集的数据在收集数据过程中要注意分析数据在收集数据过程中要注意分析数据数据的均匀组合数据的均匀组合收集的数据要满足独立性的要求收集的数据要满足独立性的要求数据自相关性的检验数据自相关性的检验 根据问题的特征，进行仿真的前期研究分析影响根据问题的特征，进行仿真的前期研究分析影响系统的关键因素从相关事物的观察入手，尽量收系统的关键因素从相关事物的观察入手，尽量收集相关的数据为此可以事先设计好调研表格，并集相关的数据为此可以事先设计好调研表格，并注意不断完善和修改调研方式，使收集的数据更符注意不断完善和修改调研方式，使收集的数据更符合仿真对象的数据需要合仿真对象的数据需要数据的收集与仿真的试运行是密切相关的，应当是边收集数据、边进数据的收集与仿真的试运行是密切相关的，应当是边收集数据、边进行仿真的试运行然而系统仿真是一项专业性很强的工作，要正确认行仿真的试运行然而系统仿真是一项专业性很强的工作，要正确认识识“仿真仿真”的含义，抓住仿真研究的关键，避免求全、求精。
确信所的含义，抓住仿真研究的关键，避免求全、求精确信所收集的数据足以确定仿真中的输入分量，而对仿真无用或影响不显著收集的数据足以确定仿真中的输入分量，而对仿真无用或影响不显著的数据就没有必要去多加收集的数据就没有必要去多加收集针对仿真所收集的各个数据需要进行相关性检验为了确定在两个针对仿真所收集的各个数据需要进行相关性检验为了确定在两个变量之间是否存在相关通过统计方法确定相关的显著性变量之间是否存在相关通过统计方法确定相关的显著性尽量把均匀数据组合在一组里校核在相继的时间周期里尽量把均匀数据组合在一组里校核在相继的时间周期里以及在相继日子内的一时间周期里的数据的均匀性当校以及在相继日子内的一时间周期里的数据的均匀性当校核均匀性时，初步的检验是看一下分布的均值是相同核均匀性时，初步的检验是看一下分布的均值是相同考察一个似乎是独立的观察序列数据存在自相关的可能性自相关可考察一个似乎是独立的观察序列数据存在自相关的可能性自相关可能存在于相继的时间周期或相继的顾客中例如，第能存在于相继的时间周期或相继的顾客中例如，第i个顾客的服务时个顾客的服务时间与间与(i+n)个顾客的服务时间相关个顾客的服务时间相关。
数据收集过程中的注意事项数据收集过程中的注意事项第十四。