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第1章 仿真建模入门1

1.1 仿真的本质1

1.2 系统、模型及仿真2

1.3 离散事件仿真4

1.3.1 时间推进机制4

1.3.2 离散事件仿真模型的组件与结构6

1.4 单服务台排队系统的仿真7

1.4.1 问题描述7

1.4.2 直观解释11

1.4.3 程序组织与逻辑17

1.4.4 C程序19

1.4.5 仿真输出与讨论26

1.4.6 其他终止规则27

1.4.7 事件和变量的确定30

1.5 库存系统的仿真31

1.5.1 问题描述31

1.5.2 程序组织和逻辑33

1.5.3 C程序35

1.5.4 仿真输出和讨论40

1.6 并行／分布式仿真和高层体系结构42

1.6.1 并行仿真42

1.6.2 分布式仿真和高层体系结构43

1.7 一个有效的仿真研究的步骤45

1.8 仿真的优点、缺点和缺陷47

附录1A 固定增量时间推进48

附录1B 排队系统入门48

习题51

第2章 复杂系统建模56

2.1 引言56

2.2 仿真中的表处理56

2.2.1 计算机中存储表的方法56

2.2.2 链式存储分配57

2.3 简单仿真语言：Simlib60

2.4 单服务台排队系统的Simlib仿真66

2.4.1 问题描述66

2.4.2 Simlib程序66

2.4.3 仿真输出与讨论71

2.5 分时计算机模型72

2.5.1 问题描述72

2.5.2 Simlib程序72

2.5.3 仿真输出与讨论78

2.6 可换队的多出纳台银行80

2.6.1 问题描述80

2.6.2 Simlib程序81

2.6.3 仿真输出与讨论89

2.7 加工车间模型91

2.7.1 问题描述91

2.7.2 Simlib程序92

2.7.3 仿真输出与讨论101

2.8 高效的事件表处理102

附录2A Simlib的C代码103

习题115

第3章 仿真软件126

3.1 引言126

3.2 仿真软件包与编程语言的比较126

3.3 仿真软件分类127

3.3.1 通用与面向应用的仿真软件包的比较127

3.3.2 建模方法127

3.3.3 通用建模元素128

3.4 期望的软件特点129

3.4.1 通用能力129

3.4.2 软硬件需求130

3.4.3 动画和动态图形130

3.4.4 统计能力131

3.4.5 客户支持和文档132

3.4.6 输出报告和图表133

3.5 通用仿真软件包133

3.5.1.Arena软件包133

3.5.2 ExtendSim135

3.5.3 Simio140

3.5.4 其他通用仿真软件包143

3.6 面向对象的仿真144

3.7 面向应用的仿真软件包举例144

第4章 基础概率与统计回顾145

4.1 引言145

4.2 随机变量及其性质145

4.3 仿真输出数据和随机过程152

4.4 均值、方差和相关系数的估计153

4.5 均值的置信区间和假设检验156

4.6 强大数定律160

4.7 用均值来替代概率分布的危险性160

附录4A 协方差平稳过程的说明161

习题161

第5章 建立有效、可信、适度详细的仿真模型164

5.1 引言及定义164

5.2 确定模型详细程度的准则166

5.3 仿真计算机程序校验167

5.4 提高模型有效性和可信性的方法170

5.4.1 收集系统高质量的信息和数据170

5.4.2 与管理者定期沟通171

5.4.3 维持一份书面的假设文档，并执行一次结构化走查171

5.4.4 采用定量技术确认模型组件172

5.4.5 确认整个仿真模型的输出173

5.4.6 动画177

5.5 管理者在仿真过程中的作用177

5.6 比较实际观测值和仿真输出数据的统计程序177

5.6.1 检测法178

5.6.2 基于独立数据的置信区间法180

5.6.3 时间序列方法182

5.6.4 其他方法182

习题182

第6章 输入概率分布的选择184

6.1 引言184

6.2 常用的概率分布187

6.2.1 连续分布的参数化187

6.2.2 连续分布187

6.2.3 离散分布187

6.2.4 经验分布202

6.3 评估样本独立性的方法204

6.4 活动Ⅰ：假设分布类别205

6.4.1 求和统计205

6.4.2 直方图207

6.4.3 分位数求和与盒形图208

6.5 活动Ⅱ：参数估计211

6.6 活动Ⅲ：判断拟合分布的代表性214

6.6.1 启发式方法215

6.6.2 拟合优良度检验219

6.7 ExpertFit软件与扩展的例子228

6.8 分布平移与截断231

6.9 贝塞尔分布233

6.10 确定多元分布、相关性及随机过程233

6.10.1 确定多元分布234

6.10.2 确定任意边际分布与相关性236

6.10.3 确定随机过程237

6.11 缺少数据时分布的选择238

6.12 到达过程模型241

6.12.1 泊松过程241

6.12.2 非平稳泊松过程242

6.12.3 批到达244

6.13 不同数据集的同质性评测244

附录6A 伽马分布和贝塔分布的MLE表245

习题247

第7章 随机数发生器250

7.1 引言250

7.2 线性同余发生器253

7.2.1 混合发生器254

7.2.2 乘法发生器254

7.3 其他类型的发生器256

7.3.1 更一般的同余256

7.3.2 组合发生器256

7.3.3 反馈移位寄存器发生器258

7.4 随机数发生器的检验261

7.4.1 实验检验261

7.4.2 理论检验265

7.4.3 关于检验的某些一般看法267

附录7A PMMLCG的可移植C源码267

附录7B组合MRG的可移植C源码269

习题271

第8章 随机变量的产生274

8.1 引言274

8.2 产生随机变量的通用方法275

8.2.1 反变换法275

8.2.2 组合法280

8.2.3 卷积法282

8.2.4 舍选法283

8.2.5 均匀比法285

8.2.6 特性法287

8.3 连续随机变量的产生288

8.3.1 均匀分布288

8.3.2 指数分布288

8.3.3 m厄兰分布289

8.3.4 伽马分布289

8.3.5 韦布尔分布291

8.3.6 正态分布291

8.3.7 对数正态分布292

8.3.8 β分布293

8.3.9 皮尔逊V型分布293

8.3.10 皮尔逊VI型分布294

8.3.11 对数逻辑斯蒂分布294

8.3.12 有界约翰逊分布294

8.3.13 无界约翰逊分布294

8.3.14 贝塞尔分布294

8.3.15 三角分布294

8.3.16 经验分布295

8.4 离散随机变量的产生296

8.4.1 伯努利分布296

8.4.2 离散均匀分布296

8.4.3 任意离散分布296

8.4.4 二项分布300

8.4.5 几何分布300

8.4.6 负二项分布300

8.4.7 泊松分布300

8.5 随机向量、相关随机变量与随机过程的产生301

8.5.1 利用条件分布301

8.5.2 多变量正态分布与多变量对数正态分布301

8.5.3 相关伽马随机变量302

8.5.4 由多变量族中产生303

8.5.5 具有任意规定的边际分布和相关性的随机向量的产生303

8.5.6 随机过程的产生304

8.6 到达过程的产生305

8.6.1 泊松过程305

8.6.2 非平稳泊松分布305

8.6.3 批到达307

附录8A舍选法的正确性307

附录8B别名法的准备308

习题309

第9章 单系统输出数据分析312

9.1 引言312

9.2 随机过程的瞬态和稳态行为特性314

9.3 关于输出分析的仿真类型315

9.4 终止型仿真的统计分析317

9.4.1 均值估计317

9.4.2 其他性能度量的估计323

9.4.3 初始条件选择325

9.5 稳态参数的统计分析326

9.5.1 初始瞬态问题326

9.5.2 均值的重复运行／删除法333

9.5.3 均值的其他方法335

9.5.4 估计性能的其他度量344

9.6 稳态周期参数的统计分析345

9.7 性能的多种度量347

9.8 重要变量的时距图348

附录9A期望比与对折估计349

习题350

第10章 比较不同的系统配置353

10.1 引言353

10.2 两个系统的期望响应差的置信区间355

10.2.1 双t置信区间356

10.2.2 改进的双样t置信区间357

10.2.3 两种方法的对比357

10.2.4 基于稳态性能度量的比较358

10.3 两个以上系统比较的置信区间359

10.3.1 与标准比较359

10.3.2 两两比较360

10.3.3 与最好的进行多重比较361

10.4 排序与选择362

10.4.1 在k个系统中选择最好的362

10.4.2 包含k个系统中最好系统且大小为m的子集的选择366

10.4.3 补充的问题和方法367

附录10A选择方法的有效性370

附录10B选择方法中的常量370

习题371

第11章 方差缩减技术373

11.1 引言373

11.2 公共随机数374

11.2.1 基本原理374

11.2.2 适用性374

11.2.3 同步性376

11.2.4 实例379

11.3 对偶变量法384

11.4 控制变量法387

11.5 间接估计法392

11.6 调节法394

习题396

第12章 实验设计与优化400

12.1 引言400

12.2 2k析因设计401

12.3 2k-p部分析因设计413

12.4 响应面与元模型418

12.4.1 库存模型的介绍与分析418

12.4.2 捕食者－猎物模型424

12.4.3 空间填充设计和克里金法425

12.5 基于仿真的优化430

12.5.1 优选法431

12.5.2 与仿真软件有接口的优选法软件包431

习题437

第13章 基于Agent的仿真及系统动力学439

13.1 引言439

13.2 基于Agent的仿真439

13.2.1 详细示例444

13.2.2 基于Agent仿真的时间推进机制446

13.2.3 基于Agent仿真的总结448

13.3 连续仿真448

13.4 离散－连续混合仿真451

13.5 蒙特卡罗仿真452

13.6 电子表格仿真454

习题455

附录相关分布的临界点456

参考文献458

中英文名词对照488