管理信息系统课程设计报告书.docx

XXX工学院课程设计报告作者:XXX学号：XXX学院:XXXX专业:XXXX课程:管理信息系统模拟指导教师：XXXX2016年12月1 背景知识阐述离散系统模拟是指系统状态仅在某些确定的时间点(由系统结构决定)才发生变化的模拟，其模拟时间呈现离散性变化，系统状态在时间点之间不变化。2 问题简介与分析2.1 离散系统模拟(1) 单服务台排队系统（M/M/1）模拟分析与设计(2)　有顾客损失的多服务台排队系统（M/M/S）模拟分析与设计2.2 连续系统模拟(1)　捕食者与被捕食者模型模拟分析与设计(2) 网民数量扩散模型（BASS模型）模拟分析与设计2.3 多智能体系统模拟(1)　萤火虫优化系统模拟(2)　蚁群优化系统模拟3 模拟系统与程序的分析与设计3.1离散系统3.1.1单服务台排队系统（M/M/1）模拟分析与设计已知顾客到达时间和服务时间的统计规律（通常来自实际数据或一定的概率分布）的情况下，如何仿真该排队系统。系统假设：（1）顾客源是无穷的；（2）排队长度没有限制；（3）到达系统的顾客按先后顺序依次进入服务。已知条件：（1）顾客到达时间间隔k i服从均值为βi的指数分布，即：（2）服务员服务时间k s 服从均值为βs 的指数分布，即：试对该单服务台排队系统进行分析、设计、模拟，并给出（1）βi=5min，βs=4min；（2）βi=5min，βs=5min；（3）βi=4min，βs=5min；三种情况下的模拟结果（到达顾客数、服务顾客数、平均等待时间、平均服务时间、平均队长）。%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~%一、系统分析系统状态：在任意时刻t（1）排队等候的顾客数目L(t)；（2）服务员工作状态S(t)。引起系统状态改变的行为称为事件，在排队系统中包含两类基本事件：（1）顾客到达事件ak；（2）顾客离去事件dk。模拟时钟：因为系统状态在ak、dk时刻发生改变，所以在模拟系统运行中，设置时钟t，让t 依事件发生的先后顺序，从一个事件的发生时刻推进到下一个事件的发生时刻。变量设置：（1）ik：第k 位顾客与第k-1 位顾客到达时间间隔；（2）sk：第k 位顾客服务时间；（3）L(t)：排队等待的顾客数目；（4）S(t)：服务员工作状态；（5）ak：第k 位顾客到达时刻；ak= ak-1+ ik（k=1,2,…）（6）dk：第k 位顾客离去时刻；dk= max{ak，dk-1} + sk（k=1,2,…）模拟过程分析：（1）先根据时间间隔i和服务时间s 的概率分布生成随机数ik、sk；（2）再计算顾客到达时刻ak和离开时刻dk；ak= ak-1+ ikdk= max{ak，dk-1} + skk=1,2,…（3）让时钟t 按照到达时刻ak和离开时刻dk从小到大的顺序推进。注意：通常不是先生成i或s 待用，而是时钟t 推进到某一事件发生时，才生成所需的i或s。（4）设当前时钟为t，在每一个事件发生时，需要设置并记录4 个数值：L(t)：排队等待的顾客数目；S(t)：服务员工作状态；下一个顾客到达事件的发生时刻：ARRIVETIEM下一个顾客离开事件的发生时刻：DEPARTTIME二、单服务台排队系统模拟源程序：function out = MM1(mu1,mu2,T) %单服务台模拟系统%mu1-顾客到达时间间隔服从指数分布；%mu2-服务时间服从指数分布；%T-模拟终止时刻%----------------------初始化----------------------------------------------t = 0; %当前时间tt = [t]; %tt-时间序列L = 0; %L-队长LL = [L]; %LL-队长序列S = 0; %S-服务员状态c = []; %c-顾客到达时间序列b = []; %b-服务开始时间序列e = []; %e-顾客离开时间序列a_count = 0; %a_count-到达顾客数b_count = 0; %b_count-服务顾客数ARRIVETIME = 0; %顾客到达事件DEPARTTIME = 0; %顾客离开事件%----------------------模拟过程--------------------------------------------while t=Tif(ARRIVETIME DEPARTTIME) %顾客到达子过程t = ARRIVETIME;if (S==0) %服务台空闲，开始服务S = 1;s = exprnd(mu2); %生成服务时间b_count = b_count+1; %更新服务顾客数DEPARTTIME = t + s; %顾客离开时间