Načrtovanje in planiranje z metodo simulacije

Povzetek

Uporaba simulacije kot orodja za načrtovanje kompleksnih stohastičnih sistemov je pogosto časovno zahtevna naloga. Potereben je izdaten računalniški čas da se najde vrednost vhodnih parametrov ki ustrezajo željenim performansam sistema. Načrtovalec simulira proces numerično za izbrane vhodne parametre da dobije oceno želene vrednosti izhoda. Cilj je da dobimo kar se da slične vrednosti experimentalnih in simulacijskih rezultatov z variranjem vhodnih parametrov simulacijskega modela. Pproblem je da ne obstaja enostaven način računanja da direkto dobimo zahtevanno rešitev problema. Ker izhod (rešitev) mora odgovarati enoj od možnih vrednosti vhodnih parametrov metoda reševanja je nujno iterativna kar zahteva veliko računalniškega časa. V tem članku predlagava postopek “stohastičnega približka” za oceno potrebnih controlabinih vhodnih parametrov za določitev željene vrednosti sistema v mejah predpisane zanesljivosti. Predlagani algoritam temelji na Newtonovi metodi, kjer spomočjo (enega) simulaciijskega teka ocenimo prvi odvod potreban za optimizacijo kriterijske funkcije. Predlagani postopek lahko razumemo kot optimizacijsko shemo, kjer funkcijo izgube je treba minimizirati. Predlagani postopek je preizkušen in ovrednoten na nekaj primerih zanesljivosti in sistemov strežbe z znanimi analitičnimi rešitvami.