Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / CW / MxSa_CWprn

.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
19.04.2013
Размер:
136.19 Кб
Скачать

Министерство образования Российской Федерации

Государственный Университет Управления

Кафедра Экономической Кибернетики

Курсовой Проект

по дисциплине: “Системный Анализ”

на тему: “Кейбабское плато как поставщик оленей в США”

Выполнил: студент ИИСУ

специальности ММиИОЭ

курс IV группа 1

Постельник М.С.

Проверил: к.т.н., доцент Алексеев Ю.Н.

Москва 2002

Описание проблемной ситуации

Общее описание

На ограниченной территории существует замкнутая экосистема, состоящая из трех популяций: травы, оленей и волков. Все три популяции взаимосвязаны. Олени питаются травой; волки питаются оленями. Олени и волки умирают от естественной (старость, болезни, несчастные случаи), голодной (нехватка пищи) и принудительной (поедание, отстрел) смерти.

Трава

Трава растет непрерывно в теплое время года. Каждый год фонд травы обновляется. Рост травы зависит от площади территории и от количества имеющейся травы. Выход травы зависит от поедания и вытаптывания оленями, а также от естественного отмирания.

Олени

Олени рождаются один раз в год. Рост популяции оленей зависит от величины популяции оленей; от количества пищи, приходящегося на одного оленя. Сокращение популяции оленей зависит от величины популяции; от количества травы; поедания хищниками.

Волки

Волки также рождаются один раз в год. Рост популяции волков зависит от величины популяции хищников; от количества оленей, приходящегося на одного волка. Сокращение популяции оленей зависит от величины популяции; от количества оленей; отстрела охотниками.

Диаграмма потоков

Текст программы

; Количество травы

У ТРАВА.Н=MAX(ТРАВА.П+ВХТРВ.ПН-ВЫХТРВ.ПН,0)

; Величина популяции оленей

У ОЛЕНИ.Н=MAX(ОЛЕНИ.П+ВХОЛН.ПН-ВЫХОЛН.ПН,0)

; Величина популяции волков

У ВОЛКИ.Н=MAX(ВОЛКИ.П+ВХВЛК.ПН-ВЫХВЛК.ПН,0)

; Фактическа плотность оленей

Д ПЛТОЛН.Н=ОЛЕНИ.Н/ПЛАТО

; Фактическа плотность волков

Д ПЛТВЛК.Н=ВОЛКИ.Н/ПЛАТО

; Прирост травы

Д Д1.Н=ПЛАТО*К1

; Потребление травы оленями

Д Д2.Н=К2*ОЛЕНИ.Н

; Количество траы, вытаптываемое оленями

Д Д3.Н=К3*ОЛЕНИ.Н*ТРАВА.Н/ПЛАТО

; Нормальный прирост олененй

Д Д4.Н=ОЛЕНИ.Н*К4

; Отношение фактической плотности оленей к нормативной

Д Д6.Н=ПЛТОЛН.Н/К7

; Превышение фактической плотности оленей нормативной

Д Ф1.Н=CLIP(2,1,Д6.Н,1)

; Нормальный прирост волков

Д Д7.Н=ВОЛКИ.Н*К5

; Потребление оленей волками

Д Д8.Н=К6*ВОЛКИ.Н

; Отношение фактической плотности волков к нормативной

Д Д10.Н=ПЛТВЛК.Н/К9

; Превышение фактической плотности волков нормативной

Д Ф2.Н=CLIP(2,0.4,Д10.Н,1)

; размер пищи для одного оленя

Д Д13.Н=ТРАВА.Н/(ОЛЕНИ.Н+0.000001)

; превышение располагаемой травы над нормой

Д Ф3.Н=CLIP(0.2,0,Д13.Н,К2)

; Естественная и голодная смертность оленей

Д Д11.Н=(К8+Ф3)*ОЛЕНИ.Н

; размер пищи для одного волка

Д Д14.Н=ОЛЕНИ.Н/(ВОЛКИ.Н+0.000001)

; превышение располагаемых оленей над нормой

Д Ф4.Н=CLIP(0.4,0,Д14.Н,К6)

; Естественная голодная смертность волков

Д Д12.Н=(К10+Ф4)*ВОЛКИ.Н

; Отстрел волков

Д ОТСТР.Н=TABLE(М,ВРЕМЯ,К12,1)

; Коэффициент корректировки

Д ККОР1.Н=(-Ф1.Н/2)*Д6^2+Ф1.Н*Д6+(-Ф1.Н/2+1)

; Коэффициент корректировки

Д ККОР2.Н=(-Ф2.Н/2)*Д10^2+Ф2.Н*Д10+(-Ф2.Н/2+1)

; Увеличение количества травы

Т ВХТРВ.НБ=Д1.Н

; Сокращение количества травы

Т ВЫХТРВ.НБ=Д2.Н+Д3.Н

; Увеличение популяции оленей

Т ВХОЛН.НБ=Д4.Н*ККОР1.Н

; Сокращение популяции оленей

Т ВЫХОЛН.НБ=Д8.Н+Д11

; Увеличение популяции волков

Т ВХВЛК.НБ=Д7.Н*ККОР2.Н

; Сокращение популяции волков

Т ВЫХВЛК.НБ=ОТСТР+Д12

Е

;------ Конец 1-ого раздела -----------------------

И ТРАВА=100000

И ОЛЕНИ=5000

И ВОЛКИ=500

; Площадь территории плато

К ПЛАТО=100000

; Объем прироста травы с единицы площади

К К1=0.1

; Нормативное потребление травы одним оленем

К К2=5

; Площадь территории травы, вытаптываемое одним оленем

К К3=0.05

; Коэффициент рождаемости оленей

К К4=0.2

; Коэффициент рождаемости волков

К К5=0.3

; Нормативное потребление оленей одним волком

К К6=0.5

; Нормативная плотность оленей

К К7=0.1

; Коэффициент естественной смертности оленей

К К8=0.05

; Нормативная плотность волков

К К9=0.01

; Коэффициент естественной смертности волков

К К10=0.05

; Момент начала отстрела

К К12=5

;

К ДЛИНА=50

;

М М=0/100/200/300

Е

;------ Конец 2-ого раздела -----------------------

Г ВРЕМЯ

Е

Результаты работы программы

ВОЛКИ

ВРЕМЯ

ОЛЕНИ

ОТСТР

ТРАВА

500

0

5000

0

100000

587.5

1

5250

0

84750

704.385

2

5506.84

0

68277.5

862.015

3

5758.33

0

50555.3

1072.59

4

5983.87

0

31618.1

1340.4

5

6152.12

0

11604.2

1666.19

6

4992.13

0

0

2038.36

7

3659.04

0

0

2416.09

8

2162.66

0

0

2729.41

9

580.802

0

0

1830.2

10

0

0

7095.99

1479.99

11

0

0

17096

1237.53

12

0

0

27096

1047.71

13

0

0

37096

890.411

14

0

0

47096

753.641

15

0

0

57096

626.873

16

0

0

67096

506.659

17

0

0

77096

393.667

18

0

0

87096

291.198

19

0

0

97096

203.629

20

0

0

107096

134.342

21

0

0

117096

83.9893

22

0

0

127096

50.2489

23

0

0

137096

29.1138

24

0

0

147096

16.5138

25

0

0

157096

9.24483

26

0

0

167096

5.1357

27

0

0

177096

2.84042

28

0

0

187096

1.56707

29

0

0

197096

0.863358

30

0

0

207096

0.475294

31

0

0

217096

0.261547

32

0

0

227096

0.143892

33

0

0

237096

0.079153

34

0

0

247096

0.0435379

35

0

0

257096

0.023947

36

0

0

267096

0.0131712

37

0

0

277096

0.00724426

38

0

0

287096

0.00398437

39

0

0

297096

0.00219142

40

0

0

307096

0.00120528

41

0

0

317096

0.000662905

42

0

0

327096

0.000364598

43

0

0

337096

0.000200529

44

0

0

347096

0.000110291

45

0

0

357096

6.06601e-005

46

0

0

367096

3.3363e-005

47

0

0

377096

1.83497e-005

48

0

0

387096

1.00923e-005

49

0

0

397096

ВОЛКИ

ВРЕМЯ

ОЛЕНИ

ОТСТР

ТРАВА

500

0

5000

0

100000

587.5

1

5250

0

84750

704.385

2

5506.84

0

68277.5

862.015

3

5758.33

0

50555.3

1072.59

4

5983.87

0

31618.1

1340.4

5

6152.12

0

11604.2

1666.19

6

4992.13

100

0

1938.36

7

3659.04

200

0

2120.55

8

2212.66

300

0

2190.93

9

773.388

300

0

1375.84

10

0

300

6133.06

857.807

11

0

300

16133.1

423.932

12

0

300

26133.1

18.1374

13

0

300

36133.1

0

14

0

300

46133.1

0

15

0

300

56133.1

0

16

0

300

66133.1

0

17

0

300

76133.1

0

18

0

300

86133.1

0

19

0

300

96133.1

0

20

0

300

106133

0

21

0

300

116133

0

22

0

300

126133

0

23

0

300

136133

0

24

0

300

146133

0

25

0

300

156133

0

26

0

300

166133

0

27

0

300

176133

0

28

0

300

186133

0

29

0

300

196133

0

30

0

300

206133

0

31

0

300

216133

0

32

0

300

226133

0

33

0

300

236133

0

34

0

300

246133

0

35

0

300

256133

0

36

0

300

266133

0

37

0

300

276133

0

38

0

300

286133

0

39

0

300

296133

0

40

0

300

306133

0

41

0

300

316133

0

42

0

300

326133

0

43

0

300

336133

0

44

0

300

346133

0

45

0

300

356133

0

46

0

300

366133

0

47

0

300

376133

0

48

0

300

386133

0

49

0

300

396133

Планирование эксперимента

Эксперимент с проведением отстрела волков.

Матрица планирования эксперимента.

X0

ТРАВА

ВОЛКИ

Факт (Y)

Модель (Y')

1.

1

95000

475

12194.4

12194.5

2.

1

105000

475

12194.4

12194.5

3.

1

95000

525

8847.36

8847.41

4.

1

105000

525

8847.36

8847.44

Y' = 43991.3   +   3.14348e-006 • ТРАВА   +   -66.9413 • ВОЛКИ

Критерий Фишера: 2.13683e+008 Коэф. детерминации R^2: 1.00001

Движение по градиенту.

№ Шага

ТРАВА

ВОЛКИ

Y

0

100000

500

10528.5

1

100000

499.331

10573.7

2

100000

498.661

10618.8

3

100000

497.992

10664

4

100000

497.322

10709.1

5

100000

496.653

10754.2

6

100000

495.984

10799.3

7

100000

495.314

10844.3

8

100000

494.645

10889.3

9

100000

493.975

10934.3

Эксперимент без проведения отстрела волков.

Матрица планирования эксперимента.

X0

ТРАВА

ВОЛКИ

Факт (Y)

Модель (Y')

1.

1

95000

475

20981.7

20981.7

2.

1

105000

475

20981.7

20981.8

3.

1

95000

525

0

0.0508011

4.

1

105000

525

0

0.082686

Y' = 220307   +   3.18849e-006 • ТРАВА   +   -419.634 • ВОЛКИ

Критерий Фишера: 8.98487e+009 Коэф. детерминации R^2: 1

Движение по градиенту.

№ Шага

ТРАВА

ВОЛКИ

Y

0

100000

500

20037.4

1

100000

495.804

20962.6

2

100000

491.607

20978.2

3

100000

487.411

20980.6

4

100000

483.215

20981.3

5

100000

479.018

20981.5

6

100000

474.822

20981.7

7

100000

470.626

20981.7

8

100000

466.429

20981.8

9

100000

462.233

20981.8

Соседние файлы в папке CW