Образовательный стандарт дисциплины "Системное моделирование"

– постоянные действительные параметры;

– специальный (степенной) определитель -го порядка;

– функция, получаемая из определителя

заменой строки на соответствующие функции

, .

При функция с гибкой структурой имеет вид

, (4.19)

где – начальное значение функции и ее производной в точке ; – корень специального уравнения , в рассматриваемом случае .

Нахождение параметров функции связано с минимизацией базисной функции

. (4.20)

Далее представляется логичным определить порядок расчета параметров ФГС. В том случае, когда имеется всего один фактор, базисная функция имеет вид

. (4.21)

При на рассматриваемом отрезке функция равна нулю, и если проинтегрировать выражение (2.4.21) для того, чтобы избавиться от производных, можно получить

. (4.22)

Подставляя в это уравнение значение начальной точки, легко установить, что величина первой производной связана со значением величины и соотношением . (4.23)

Если проинтегрировать уравнение (22) еще раз, то можно записать выражение вида

. (4.24)

При условии, что , определяется . Тогда уравнение (4.24) целесообразно представить следующей зависимостью:

. (4.25)

Из этого уравнения видно, что оно содержит неизвестные величины. Теперь значение интеграла можно вычислить, так как функция УМ задана таблицей, а для определения и можно образовать систему двух уравнений с двумя неизвестными на основе уравнения (4.25). Это нетрудно сделать, если подставить в (4.25) значение еще двух точек, взятых из временного ряда. Тогда

(4.26)

После вычисления данных интегралов находятся неизвестные коэффициенты и . Затем определяется значение первой производной путем подстановки в уравнение (4.23) , и . Корень базисного уравнения равен параметру со знаком минус. Вычисленные параметры подставляются в формулу ФГС (4.19) для получения математического выражения формы связи между и .

В качестве примера применения функции с гибкой структурой для прогнозирования в военном деле рассматривается задача по определению вида зависимости между коэффициентом выпуска серийных образцов условных технических систем и объемом задач, выполняемых с помощью данных образцов. Эта зависимость в дальнейшем используется для получения прогноза. Исходные данные представлены в табл. 1.

Таблица 1

Из этой таблицы выбираются значения трех опорных точек, одна из которых (начальное значение) должна лежать в середине ряда с тем, чтобы полученная функция одинаково точно приближала данное значение как в конце, так и в начале ряда. Следовательно,

Определяются коэффициенты уравнения (4.26):

Следующий шаг – переход к вычислению необходимых интегралов (рис. 4.5).

Рис. 4.5 Определение необходимых интегралов для ФГС

Интеграл вида есть площадь, ограниченная графиком и значениями , равными 34,3 и 31,2. Так как верхний предел интеграла меньше нижнего, то значение интеграла отрицательное. Площадь, ограниченная значениями равными 34,3 и 31,2, будет складываться из площадей трех трапеций: