Моделирование динамики систем на основе цепей Маркова с дискретным временем

Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2012 в 13:18, курсовая работа

Краткое описание

Данная курсовая работа посвящена изучению цепей Маркова. Работу можно разделить на несколько подзадач:
1. Освоить основные положения теории конечных цепей Маркова с дискретным временем.
2. Научится составлять ЦМ для моделирования вычислительных систем и анализа динамики их функционирования.
3. Провести имитационное моделирование динамики ЦМ.
4. Провести расчет характеристик производительности вычислительных систем.

Оглавление

Введение 4
1. Теоретический раздел 5
1.1 Определение цепи Маркова, их классификация 5
1.2 Невозвратные состояния 10
1.3 Исследование динамики цепей Маркова 15
2. Практический раздел 18
2.1 Граф состояний и матрица вероятностей переходов 18
2.2 Таблица векторов X(t) 19
2.3 Программный алгоритм 27
2.4 Выделение невозвратного и эргодического множества 28
2.5 Оценка вероятности пребывания процесса в состоянии 31
3. Заключение 34
Список использованных источников 35
Приложение А – листинг программы 36

Файлы: 1 файл

Kursovaya_rabota_TVP.docx

— 495.50 Кб (Скачать)

Рисунок 2.2

Таблица 2.5

Шаг 2

               

N=100

0,13623

0

0,20059

0,24396

0,14257

0,0499

0

0,22673

N=1000

0,17907

0,00998

0,2357

0,20979

0,11951

0,04931

0

0,1966

N=2000

0,19291

0,01027

0,23848

0,18712

0,12062

0,04952

0

0,20106

Теоретически

0,19

0,01

0,24

0,19

0,12

0,05

0

0,25


 

Рисунок 2.3

Таблица 2.6

Шаг 3

               

N=100

0,16214

0,02012

0,11837

0,14104

0,17306

0,07649

0,03779

0,27095

N=1000

0,16154

0,02036

0,11909

0,14039

0,17321

0,07714

0,03688

0,27136

N=2000

0,16084

0,02034

0,1187

0,14023

0,17399

0,07733

0,0362

0,27233

Теоретически

0,163

0,019

0,12

0,137

0,172

0,077

0,036

0,345


 

Рисунок 2.4 

Таблица 2.7

Шаг 4

               

N=100

0,08723

0,01579

0,10511

0,11597

0,16116

0,11982

0,0736

0,32752

N=1000

0,08657

0,01594

0,10467

0,11618

0,16199

0,12022

0,06711

0,32729

N=2000

0,08625

0,01586

0,10508

0,11583

0,16006

0,12086

0,06756

0,32846

Теоретически

0,0883

0,0163

0,1014

0,1165

0,1612

0,1195

0,066

0,4135


 

Рисунок 2.5

Таблица 2.8

Шаг 5

               

N=100

0,07232

0,00926

0,07067

0,07255

0,1827

0,14142

0,0769

0,37415

N=1000

0,07178

0,00932

0,07052

0,07252

0,18288

0,14198

0,07661

0,37437

N=2000

0,07188

0,00927

0,06996

0,07242

0,18384

0,14102

0,07715

0,37442

Теоретически

0,06967

0,00883

0,07122

0,07397

0,18452

0,13963

0,07476

0,37175


 

Рисунок 2.6

Таблица 2.9

Шаг 6

               

N=100

0,05016

0,00692

0,04689

0,0534

0,19521

0,15696

0,08791

0,40251

N=1000

0,05028

0,00689

0,04692

0,05339

0,19502

0,15726

0,08799

0,40222

N=2000

0,05038

0,0067

0,04717

0,05365

0,19457

0,15723

0,08804

0,40228

Теоретически

0,04969

0,00697

0,04839

0,05316

0,19554

0,15398

0,08526

0,50873


 

Рисунок 2.7

Таблица 2.10

Шаг 7

               

N=100

0,0323

0,00556

0,03495

0,03961

0,20679

0,16669

0,09083

0,42323

N=1000

0,03232

0,0055

0,03499

0,03972

0,20723

0,16642

0,0908

0,42297

N=2000

0,03226

0,00549

0,0352

0,03964

0,20789

0,16657

0,09059

0,42233

Теоретически

0,034

0,00497

0,0035

0,03826

0,20121

0,16548

0,09276

0,53531


 

Рисунок 2.8

 

Таблица 2.11

Шаг 8

               

N=100

0,02452

0,00295

0,02548

0,02557

0,20998

0,17534

0,09933

0,43782

N=1000

0,02457

0,00293

0,02539

0,02563

0,20861

0,17547

0,09934

0,43802

N=2000

0,02478

0,00296

0,02532

0,02578

0,20857

0,17511

0,09918

0,43841

Теоретически

0,02442

0,00497

0,02466

0,02664

0,20676

0,17306

0,09747

0,55444


 

Рисунок 2.9

Таблица 2.12

Шаг 9

               

N=100

0,01731

0,00248

0,01684

0,01898

0,21109

0,18162

0,10231

0,44939

N=1000

0,01739

0,00246

0,0169

0,01896

0,21114

0,18161

0,1023

0,44921

N=2000

0,0174

0,00247

0,01695

0,01901

0,21123

0,1811

0,10224

0,44956

Теоретически

0,01724

0,00244

0,01736

0,0189

0,21035

0,17846

0,10101

0,56777


 

Рисунок 2.10

 

Таблица 2.13

Шаг 10

               

N=100

0,01221

0,00162

0,01247

0,01295

0,21262

0,18486

0,10498

0,45826

N=1000

0,0122

0,00161

0,01244

0,01295

0,21278

0,18488

0,10483

0,45826

N=2000

0,0122

0,0016

0,01238

0,01302

0,21277

0,18479

0,10473

0,45846

Теоретически

0,01214

0,00172

0,0123

0,01337

0,21282

0,18233

0,10351

0,57722


 

Рисунок 2.11

Таблица 2.14

Шаг 11

               

N=100

0,0079

0,00068

0,00833

0,01043

0,21828

0,19118

0,1029

0,46026

N=1000

0,00754

0,00073

0,00966

0,00965

0,21586

0,18539

0,10395

0,46719

N=2000

0,00778

0,00062

0,00927

0,01139

0,20855

0,18764

0,10764

0,47252

Теоретически

0,00859

0,00121

0,00868

0,00943

0,21463

0,18504

0,10525

0,58391


 

Рисунок 2.12

Таблица 2.15

Шаг 12

               

N=100

0,00517

0,00094

0,00701

0,00489

0,21252

0,18267

0,10675

0,48001

N=1000

0,00474

0,00093

0,00747

0,00496

0,21359

0,18273

0,108

0,47754

N=2000

0,00542

0,00134

0,00796

0,0054

0,21316

0,18438

0,10847

0,47383

Теоретически

0,00607

0,00085

0,00613

0,00667

0,21591

0,18695

0,10649

0,58862


 

Рисунок 2.13

Таблица 2.16

Шаг 13

               

N=100

0,00462

0,00047

0,00484

0,00503

0,21401

0,19184

0,10506

0,4741

N=1000

0,0046

0,0005

0,00475

0,00496

0,21408

0,19112

0,10608

0,47385

N=2000

0,00446

0,00047

0,00416

0,00512

0,21502

0,18857

0,10717

0,475

Теоретически

0,00429

0,0006

0,00434

0,0471

0,21679

0,18831

0,10736

0,59196


 

Рисунок 2.14

Таблица 2.17

Шаг 14

               

N=100

0,00189

0,00064

0,00253

0,00422

0,21699

0,18961

0,10708

0,477

N=1000

0,00193

0,00074

0,00271

0,00398

0,21738

0,18842

0,1065

0,47829

N=2000

0,00219

0,00061

0,00268

0,00372

0,21717

0,18661

0,10545

0,48155

Теоретически

0,00303

0,0043

0,00306

0,00333

0,21742

0,18927

0,10798

0,59432


 

Рисунок 2.15

Таблица 2.18

Шаг 15

               

N=100

0,00182

0,00033

0,00218

0,00193

0,21667

0,18746

0,10777

0,48173

N=1000

0,00189

0,00034

0,00205

0,00198

0,21624

0,18791

0,10774

0,48179

N=2000

0,00191

0,00036

0,00268

0,002

0,21717

0,18661

0,10704

0,48219

Теоретически

0,00214

0,0003

0,00216

0,00235

0,21787

0,18995

0,10842

0,59598


 

Рисунок 2.16

Вывод – с увеличением числа  испытаний относительные частоты  пребывания системы в состояниях становятся ближе к теоретическим вероятностям этих состояний.

Информация о работе Моделирование динамики систем на основе цепей Маркова с дискретным временем