Оптимальное управление стохастическими системами со случайным периодом квантования тема научной статьи по математике читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

стохастическая система

Возможно, наиболее известное из ранних применений подобных методом принадлежит Энрико Ферми, который в 1930 году использовал стохастические методы для расчёта свойств только что открытого нейтрона. Методы Монте-Карло широко использовались в ходе работы над манхэттенским проектом, несмотря на то, что возможности вычислительных машин были сильно ограничены. По этой причине только с появлением компьютеров методы Монте-Карло начали широко распространяться.

  • Стохастический процесс — это процесс, поведение которого не является детерминированным, и последующее состояние такой системы описывается как величинами, которые могут быть предсказаны, так и случайными.
  • Сервопривод такого типа является достаточно типичным, и подробное описание его математической модели можно найти, например, в [8].
  • Сигнал с выхода регулятора поступает на вход электромеханического преобразователя первого каскада усиления на основе гидроусилителя типа сопло-заслонка.
  • Затем обсуждается понятие плотности вероятностей, позволяющей вычислять
    наблюдаемые в среднем величины.
  • Методы и алгоритмы, построенные на основе проекционной аппроксимации исходной непрерывной математической модели, представленной в виде системы дифференциальных уравнений, принято называть проекционными или спектральными [10].

Выбор той или иной системы ортонормированных функций может привести к тому, что соответствующая матрица будет треугольной, ленточной, симметрической или кососимметрической. Для многих базисных систем, например, для полиномов Лежандра, тригонометрических функций, функций Уолша и Хаара, обобщенных функций Ла-герра (включающих полиномы и функции Лагерра) и обобщенных https://fxdu.net/fondovyj-rynok-2/ функций Эрмита (включающих полиномы и функции Эрмита), такие матрицы известны [12, 14, 16-18]. Задача 2 позволит осуществить оптимальное распределение имеющегося ресурса С между элементами системы У, к которым прибавляются независимые случайные величины Ui. Решение данной задачи нелинейного программирования можно может получить с помощью численных методов.

Стохастические системы

Следует отметить, что имеется в виду тот относительный минимум отличий, который в принципе может быть достигнут оптимизацией параметров конкретного типа регулятора. Рассматривается задача оптимального управления нелинейными стохастическими системами, математическая модель которых задается стохастическим дифференциальным уравнением Ито со скачкообразной компонентой, описывающей влияние случайных импульсных воздействий или помех. Предполагается, что появлением скачков в траекториях системы управляет марковский процесс с конечным множеством состояний. Задача анализа стохастических систем с пуассоновской составляющей заключается в нахождении вероятностных характеристик вектора состояния (плотности вероятности момент-ных характеристик) в соответствии с заданной математической моделью. Предполагается, что введение стохастики в математическую модель делает её более адекватной. При этом практически отсутствуют методы согласованного (зависящего от структуры системы) введения стохастики в детерминистические модели.

стохастическая система

Где ау – среднее квадратическое отклонение случайной величины Ху, Ау – заданный пороговый уровень. Например, карбониды никеля Ni(CO)4 и железа Fe(CO)5 – жидкости, кобальта Со2(СО)8 – твердое вещество; применяются для получения чистых металлов, нанесения металлических покрытий, как катализаторы химических процессов; ядовиты. Метод Монте-Карло получил распространение благодаря физикам Станиславу Уламу, Энрико Ферми, Джону фон Нейману и Николасу Метрополису. Название произошло от казино в городе Монте Карло, Монако, где дядя Улама занимал деньги для игры.

Стохастический процесс, система, структуры, метод

При проекционной аппроксимации такой модели потребуется ранее упомянутый матричный оператор умножения, необходимый для проекционной аппроксимации координатных функций , . Для моделирования стохастических систем в дискретном времени используются типовые математические P-схемы вероятностного конечного автомата как потактового преобразователя дискретной информации с памятью. Статистически может быть описано его функционирование в каждом такте, так как оно зависит только от состояний, сохраненных в его памяти. Р-схемы могут использоваться как генераторы марковских последовательностей. Рассмотренный подход упрощает процесс решения задачи анализа, делая его удобным для применения современных высокопроизводительных вычислительных систем. Результаты вычислений для плотности вероятности состояния системы приведены на рис.

  • Эти системы охватывают широкий спектр приложений от физики до биологии, однако не требуют
    глубоких познаний в соответствующих областях.
  • Где коэффициенты зависят от указанного случайного параметра, а значит, также являются случайными процессами и, как было отмечено выше, могут быть представлены в виде канонических разложений.
  • Область исследований случайных в математике, особенно в теории вероятностей, играет большую роль.
  • Таким образом, несмотря на большое количество исследований в области риска, взаимному влиянию на безопасность сложных многомерных систем ее элементов и различных факторов уделяется недостаточно внимания.

Та система, для исследования которой недостает определенных материальных ресурсов (машинного времени, емкости памяти и др.) называется большой системой. Отсюда следует, что перевод системы из большой в небольшую систему производится за счет добавления соответствующего ресурса. Стохастические системы можно моделировать, используя и детерминированные модели, ориентируясь, например, на средние или наиболее вероятные значения параметров. Однако этот путь обычно приводит к чрезмерному загрублению моделей и, как следствие, недопустимому снижению точности результатов исследования.

Текст научной работы на тему «Оптимальное управление стохастическими системами со случайным периодом квантования»

В основе решения лежит использование спектральной формы математического описания систем управления. В статье рассматриваются стохастические системы управления с импульсными воздействиями, которые образуют гиперэрланговские потоки событий и приводят к разрывам траекторий системы. В статье рассматриваются стохастические системы управления при импульсных воздействиях, образующих пуассоновские потоки событий и приводящих к разрывам траекторий системы. В основе предлагаемого метода лежит использование спектральной формы математического описания систем управления. В статье приводятся формы математического описания стохастических систем рассматриваемого класса, описывается разработанный метод приближенного анализа – нахождения вероятностных характеристик вектора состояния системы с помощью спектральной формы математического описания систем управления [5-8].

Отметим, что при управлении открытой системой мы располагаем некоторым ресурсом (энергией) для воздействия на систему. Одним из ключевых направлений для эффективного решения подобных задач является известная концепция «точек роста». Смоделируем теперь случай изменения среднего значения одной из случайных величин, например Х\. Для удобства будем смещать по оси абсцисс центр области Д на величину Ьа\. Отметим, что более детальное представление для некоторых спектральных характеристик, входящих в уравнения обобщенной характеристикой функции, дано в [6].

Энтропийное моделирование многомерных стохастических систем: монография

Широкое распространение методы получили в таких областях, как Физика, Физическая химия и Исследование операций. Кроме того, определение функционала в форме (5) предпочтительнее, поскольку (р(Ь,х) несет не всю информацию о системе (2), а именно при переходе от ф(Ь,х) к ¡р(Ъ, х) теряется информация о процессе К(Ь). Мы рассмотрим основные его свойства и двумя различными способами выведем формулу Блэка-Шоулза. В биологических системах было введено понятие ‘стохастического шума’, который помогает усилить сигнал внутренней обратной связи. Таким образом, стохастическое множество в диссипативной системе – это замкнутое притягивающее множество траекторий, на котором все принадлежащие ему траектории неустойчивы.