3.2. Cơ sở lý thuyết chung về mụ phỏng
3.2.4. Cỏc bước nghiờn cứu mụ phỏng
Khi tiến hành nghiờn cứu mụ phỏng thụng thường phải thực hiện thụng qua 10 bước như được trỡnh bày trờn hỡnh 3.1 [12, 34].
Hỡnh 3.1. Cỏc bước nghiờn cứu mụ phỏng [12] Bước 1: Xõy dựng mục tiờu mụ phỏng và kế hoạch nghiờn cứu.
Điều quan trọng trước tiờn là phải xỏc định rừ mục tiờu nghiờn cứu mụ phỏng. Mục tiờu đú được thể hiện bằng cỏc chỉ tiờu đỏnh giỏ, bằng hệ thống cỏc cõu hỏi cần được trả lời.
Bước 2: Thu thập dữ liệu và xỏc định mụ hỡnh nguyờn lý.
Tựy theo mục tiờu mụ phỏng mà người ta thu thập cỏc thụng tin, cỏc dữ liệu tuơng ứng của hệ thống S và mụi trường E. Trờn cơ sở đú xõy dựng mụ hỡnh nguyờn lý Mnl, mụ hỡnh nguyờn lý phản ỏnh bản chất của hệ thống S. 1. Mục tiờu mụ phỏng 2. Thu thập dữ liệu Mụ hỡnh nguyờn lý 3. Hợp thức mụ hỡnh nguyờn lý 4. Mụ hỡnh mụ phỏng 5. Chạy thử 6. Kiểm chứng mụ hỡnh mụ phỏng 7. Lập kế hoạch thử nghiệm 8. Thử nghiệm mụ phỏng 9. Xử lý kết quả mụ phỏng 10. Sử dụng, lưu trữ kết quả mụ phỏng 0 1 0 1
Bước 3: Hợp thức húa mụ hỡnh nguyờn lý Mnl
Hợp thức húa mụ hỡnh nguyờn lý là kiểm tra tớnh đỳng đắn, hợp lý của mụ hỡnh. Mụ hỡnh nguyờn lý phải phản ỏnh đỳng bản chất của hệ thống S và mụi trường
E nhưng đồng thời cũng phải tiện dụng, khụng quỏ phức tạp cồng kềnh. Nếu mụ hỡnh
nguyờn lý Mnl khụng đạt, phải thu thập thờm thụng tin, dữ liệu để tiến hành xõy dựng lại mụ hỡnh.
Bước 4: Xõy dựng mụ hỡnh mụ phỏng Mmp trờn mỏy tớnh.
Mụ hỡnh mụ phỏng Mmp là những chương trỡnh chạy trờn mỏy tớnh. Cỏc chương
trỡnh này được viết bằng cỏc ngụn ngữ thụng dụng như FORTRAN, PASCAL, C++,
hoặc cỏc ngụn ngữ chuyờn dụng để mụ phỏng.
Bước 5: Chạy thử
Sau khi cài đặt chương trỡnh, người ta tiến hành chạy thử xem mụ hỡnh mụ phỏng cú phản ỏnh đỳng cỏc đặc tớnh của hệ thống S và mụi trường E hay khụng. Ở giai đoạn này cũng tiến hành sửa chữa cỏc lỗi về lập trỡnh.
Bước 6: Kiểm chứng mụ hỡnh mụ phỏng
Sau khi chạy thử người ta cú thể kiểm chứng và đỏnh giỏ mụ hỡnh mụ phỏng cú đạt yờu cầu hay khụng, nếu khụng phải quay lại từ bước 2.
Kiểm chứng và hợp thức húa mụ hỡnh là hai thủ tục quan trọng để xỏc nhận
mụ hỡnh chỳng ta xõy dựng nờn cú thể dựng được hay khụng. Kiểm chứng là kiểm tra xem lập trỡnh cú đỳng khụng, chương trỡnh tớnh cú thể chạy được khụng, dữ liệu vào ra cú thuận lợi và chớnh xỏc hay khụng. Hợp thức húa mụ hỡnh là đỏnh giỏ xem mụ hỡnh cú phản ỏnh bản chất của hệ thực hay khụng, kết quả mụ phỏng cú đỏp ứng được yờu cầu nghiờn cứu hay khụng.
Một số phương phỏp để kiểm chứng mụ hỡnh:
- Kiểm chứng cỏc cụng thức và quan hệ logic trong mụ hỡnh;
- Chương trỡnh gỡ rối (thường cú sẵn trong cỏc ngụn ngữ mụ phỏng chuyờn dụng); - Chạy thử chương trỡnh mụ phỏng: với cỏc dữ liệu đầu vào khỏc nhau, kiểm tra xem kết quả đầu ra cú hợp lý khụng;
- So sỏnh cỏc đặc trưng thống kờ;
- Phương phỏp hoạt hỡnh: một số mụ hỡnh mụ phỏng cú thể chạy dưới dạng hoạt hỡnh nờn cú thể dễ dàng kiểm tra logic hoạt động của một số phần tử cũng như toàn bộ mụ hỡnh.
Bước 7: Lập kế hoạch thử nghiệm
Ở bước này người ta phải xỏc định một số điều kiện cho mụ phỏng. Đầu tiờn là xỏc định điều kiện đầu, điều kiện cuối hay cũn gọi là chiều dài mụ phỏng. Tiếp đến xỏc định số lần thử nghiệm hay cũn gọi là số lần chạy mụ phỏng độc lập. Để cho cỏc dữ liệu mụ phỏng hoàn toàn độc lập với nhau, mỗi lần chạy mụ phỏng người ta dựng một giỏ trị ngẫu nhiờn. Cuối cựng xỏc định thời gian mụ phỏng của từng bộ phận hoặc toàn bộ mụ hỡnh. Căn cứ vào kết quả mụ phỏng (ở bước 9), người ta tiến hành hiệu chỉnh kế hoạch thử nghiệm để đạt được kết quả với độ chớnh xỏc theo yờu cầu.
Bước 8: Thử nghiệm mụ phỏng
Cho chương trỡnh chạy thử nghiệm theo kế hoạch đó được lập ở bước 7. Đõy là bước thực hiện việc mụ phỏng, cỏc kết quả lấy ra từ bước này chớnh là dữ liệu đầu ra của mụ phỏng.
Bước 9: Xử lý kết quả mụ phỏng
Thử nghiệm mụ phỏng thường cho nhiều dữ liệu cú tớnh thống kờ xỏc suất. Vỡ vậy, để cú kết quả cuối cựng với độ chớnh xỏc theo yờu cầu, cần phải dựng phương phỏp xỏc suất thống kờ để xử lý cỏc dữ liệu đầu ra. Bước xử lý kết quả đúng vai trũ quan trọng trong quỏ trỡnh mụ phỏng.
Bước 10: Sử dụng và lưu trữ kết quả.
Sử dụng kết quả mụ phỏng vào mục đớch đó định và lưu giữ dưới dạng cỏc tài liệu để cú thể sử dụng nhiều lần.