BÀI TẬP LỚN SỐ 2 MÔN MÔ HÌNH HÓA 1. Nội dung đề bài Đề số 35: Định kỳ ôtô phải mang đến trạm kiểm tra và sửa chữa. Xác suất ôtô phải qua sửa chữa là p. Thời gian sửa chữa tùy thuộc vào mức độ hỏng hóc và thời gian trung bình sửa chữa 1 ôtô là Ttb giờ. Sau khi sửa chữa ôtô lập rời khỏi trạm ngay lập tức . Hãy mô phỏng trạm sửa chữa nói trên: - Thời gian để kiểm tra hết 100 ôtô - Số ôtô phải qua sửa chữa - Thời gian để sửa chữa hết tất cả các ôtô phải qua sửa chữa, cho biết λ 1/giờ 0,1 0,2 0,3 0,4 Ttb, giờ 0,25 0,5 0,25 0,5 2. Phân tích đề bài và tóm tắt phương pháp mô hình hóa  Phân tích đề bài Hệ thống gồm các phần tử nối nối tiếp  Độ tin cậy của hệ thống không thể vượt quá độ tin cậy của phần tử nhỏ nhất 1 n i Pi = ∏ Nâng cao độ tin cậy bằng cách nâng cao độ tin cậy của khâu yếu nhất. Ta sử dụng phương pháp tạo số ngẫu nhiên có phân bố mong muốn. Ở bài toán này ta sử dụng hàm tạo số ngẫu nhiên trong khoảng (0,1)  Tóm tắt phương pháp mô hình hóa Các bước thực hiện: • Xác định phân bố của dòng sự kiện. 1 1 0 ≥ START Nhập số liệu p, λ, Ttb tong = 0, i=0 U=Rnd*1 λ i=i+1 , tong = tong + t µ tongsc = tongsc + tsc i<100 IN KET QUA STOP • Thực hiện tạo ra số ngẫu nhiên dựa theo phân bố của dòng sự kiện. • So sánh kết các giá trị ngẫu nhiên vừa tạo được với mốc chuẩn nào đó để thu được một trạng thái cần xem xét. • Thử nghiệm nhiều lần như trên để thu được tập các kết quả về hệ ngẫu nhiên cần mô phỏng. Nếu số lần thử nghiệm càng lớn thì tính chính xác càng cao. 3. Phân tích các biến ngẫu nhiên Sự hỏng hóc của các phần tử là hoàn toàn ngẫu nhiên Số phần tử hỏng hóc cũng ngẫu nhiên. Thời điểm xảy ra hỏng hóc cũng là ngẫu nhiên không thể biết trước được. Ta coi dòng sự kiện về sự hỏng hóc của các phần tử là dòng tối giản vì: * Dòng dừng: cường độ xảy ra hỏng hóc = const * Không hậu quả: các sự kiện xảy ra có tính độc lập * Toạ độ: tại mỗi thời điểm chỉ có một sự kiện xảy ra Hệ thống gồm 3 phần tử mắc nối tiếp có các hệ số tin cậy theo lý thuyết. Để đánh giá độ tin cậy của chúng, ta lấy các biến ngẫu nhiên , , với ~ U(0,1) để so sánh. Sau nhiều lần lấy các bộ số đó, ta so sánh và . Như vậy các biến ngẫu nhiên trong bài này là 4. Phân tích thuật giải • p1, p2, p3 là độ tin cậy của các phần tử trên lý thuyết. Ta tính độ tin cậy của hệ thống lý thuyết: 1 n i Pi = ∏ • Lấy số ngẫu nhiên ~ U(0,1) và là các biến trung gian có giá trị ban đầu bằng 0 N là số lần thử (N = 100, 1000, 3000) Ta so sánh nếu và và thì = , ngược lại ta tính = +1. So sánh đến khi nào i = N • Độ tin cậy thực nghiệm = • Chọn số lần thử nghiệm N= 100, 1000, 3000 5. Lưu đồ thuật toán 2 6. Điều kiện mô phỏng - Số lần so sánh N phải đủ lớn ( N> 100) - p1, p2, p3 đã cho theo lý thuyết - Điều kiện mô phỏng: ~ U(0,1), ~ U(0,1), i< N 3 - và < 1 , sai số giữa hai giá trị không quá lớn 7. Viết chương trình mô phỏng Dùng Visual Basic 6.0 Option Explicit Const e = 2.71828 Dim u As Double Dim lamda As Double Dim Ttb As Double Dim p As Double Dim xecohuhong(1 To 100) As Boolean Dim Timeforchecking(1 To 100) As Double Dim Tchecking As Double Dim Tmending As Double Dim Timeformending(1 To 100) As Double Dim Tongsoxephaisua As Long Dim soxedasua(0 To 100) As Long Dim Tongthoigiansua As Double Dim Tongthoigiankiemtra As Double Dim i As Long 'su dung trong cac vong lap Dim i1 As Long 'nt Dim i2 As Long 'nt Dim i3 As Long 'nt Dim i4 As Long 'nt Dim biendem As Long ' biendem co tac dung lien ket mang cac 4 'thong so da tinh toan de truyen so lieu vao chuong trinh 'duoc thuc hien trong cac timer Dim a As Double 'bien darun giup kiem tra chuong trinh da chay lan nao chua Dim Dacapnhatthongso As Boolean Dim darun As Boolean Private Sub Cmdexit_Click() Dim a As Double a = MsgBox("Do you want to exit?", vbQuestion + vbYesNo, " Exit?") If a = 6 Then End End If End Sub Private Sub CmdReport_Click() 'Neu chuong trinh chua chay lan nao thi nut lenh nay 'se co tac dung nhu la nut len run cua chuong trinh vay '********************************************** If Not darun Then darun = True If Not Dacapnhatthongso Then capnhatthongso End If 5 Khoitaotudau Tinhtoan Timer1.Enabled = True End If '********************************************** Label14.Caption = CStr(Round(Tongsoxephaisua, 2)) Label15.Caption = CStr(Round(Tongthoigiankiemtra, 2)) Label16.Caption = CStr(Round(Tongthoigiansua, 2)) End Sub Private Sub CmdRun_Click() 'chay moi thi cac thong so cua 100 xe da thay doi, vi vay ma 'cac nhan thong so cua 100 xe phai duoc xoa di '*********************************************** Label14.Caption = "" Label15.Caption = "" Label16.Caption = "" '*********************************************** darun = True If Not Dacapnhatthongso Then capnhatthongso End If Khoitaotudau Tinhtoan 6 Timer1.Enabled = True End Sub Private Sub Command1_Click() Text1.Text = "0.1" Text2.Text = "0.25" Text3.Text = "0.2" lamda = 0.1 Ttb = 0.25 p = 0.2 Khoitaotudau End Sub Private Sub Form_Load() Form1.Move 0, 0, Screen.Width, Screen.Height Form1.DrawWidth = 1 Form1.Line (25, 25)-(Screen.Width - 25, 25), RGB(1000, 0, 1000) Form1.Line (Screen.Width - 25, 25)-(Screen.Width - 25, Screen.Height - 25), RGB(1000, 0, 1000) Form1.Line (Screen.Width - 25, Screen.Height - 25)-(25, Screen.Height - 25), RGB(1000, 0, 1000) Form1.Line (25, Screen.Height - 25)-(25, 25), RGB(1000, 0, 1000) Khoitaotudau End Sub 7 Private Sub khoitaothongso() Text1.Text = "0.1" Text2.Text = "0.25" Text3.Text = "0.2" lamda = 0.1 Ttb = 0.25 p = 0.2 Dacapnhatthongso = False darun = False End Sub Private Sub Khoitaotudau() Timer1.Enabled = False Timer2.Enabled = False Timer3.Enabled = False '*********************************************** ' dua cac tranh o to tro ve vi tri chuan bi chay For i = 1 To 16 Image3(i).Move -15, 0, 0, Picture2.Height Next i Image3(0).Move -15, 0, Picture2.Width, Picture2.Height '*********************************************** 'Khoi dong lai vi tri thanh progress '*********************************************** Picphantram.Move -Picprogress.Width, 0, Picprogress.Width, Picprogress.Height 8 '*********************************************** 'Khoi tao lai gia tri hien thi tren cac nhan '*********************************************** Label6.Caption = " 0" Label7.Caption = " 0" Label8.Caption = " 0" Label9.Caption = " 0" Label14.Caption = " " Label15.Caption = " " Label16.Caption = " " Label17.Caption = " Welcome!" '*********************************************** 'Dua oto ve vi tri san sang chay '*********************************************** Picture3.Move (-Picture3.Width) '*********************************************** End Sub Private Sub capnhatthongso() Dacapnhatthongso = True lamda = CDbl(Text1.Text) Ttb = CDbl(Text2.Text) p = CDbl(Text3.Text) End Sub Private Sub Tinhtoan() 9 'khoi dong lai cac thong so biendem = 0 i = 0 i1 = 0 i2 = 0 i3 = 0 'Tinh toan va ghi cac gia tri tuc thoi vao mot mang gia tri '*********************************************** For i = 1 To 100 u = Rnd Tchecking = -1 / lamda * Log(u) / Log(e) Timeforchecking(i) = Tchecking u = Rnd If u >= p Then xecohuhong(i) = True soxedasua(i) = soxedasua(i - 1) + 1 Else soxedasua(i) = soxedasua(i - 1) xecohuhong(i) = False End If If xecohuhong(i) then u = Rnd Tmending = -Ttb * Log(u) / Log(e) Timeformending(i) = Tmending 10 [...]... '******************************************************* i3 = 0 Picphantram.Left = -Picphantram.Width End If End Sub 17 8 Thiết kế giao diện 18 9 Kết quả 10 Nhận xét, biện luận Chương trình mô phỏng chạy đạt yêu cầu Giao diện đảm bảo các yêu cầu : nhập thông số của hệ từ bàn phím, in và lấy kết quả dưới dạng số và biểu đồ Kết quả thay đổi khi thông số đầu vào khác nhau, các giá trị thực nghiệm và lý thuyết xấp xỉ bằng nhau cho thấy... theo y muon i3 = i3 + 1 i4 = i4 + 1 If i4 >= 100 Then 15 If xecohuhong(biendem) Then If Picphantram.Left < 0 Then Label17.Caption = " Being repaired " Picphantram.Move Picphantram.Left + 10 i3 = 0 End If 'sau khi sua chua xong dua ra thong bao completed '*************************************** If Picphantram.Left >= 0 And i3 = 0 Then Label17.Caption = " Completed! " End If '***************************************... hien thi 'trong bang Report '*********************************************** Tongsoxephaisua = soxedasua(100) Tongthoigiansua = 0 Tongthoigiankiemtra = 0 For i = 1 To 100 Tongthoigiansua = Tongthoigiansua + Timeformending(i) Tongthoigiankiemtra = Tongthoigiankiemtra + Timeforchecking(i) Next i '*********************************************** End Sub Private Sub Image3_Click(Index As Integer) End Sub Private... Image3(i2).Top, Image3(i2).Width + 40 Image3(i1).Move Image3(i1).Left + 40, 0, Image3(i1).Width - 40 If Image3(i2).Width >= Picture2.Width Then 'dua buc tranh ve ben trai chuan bi cho vong lap lai sau Image3(i1).Move -15, 0, 0 'tang i1 de chuyen doi sang buc tranh tiep theo i1 = i1 + 1 ' dua ra thong bao ve thong so lien quan den chiec xe hien tai Label7.Caption = " " & CStr(soxedasua(biendem)) Label9.Caption... trị thực nghiệm và lý thuyết xấp xỉ bằng nhau cho thấy lý thuyết gần với thực nghiệm 19 11 Tài liệu tham khảo [1] Kỹ năng lập trình VisualBasic 6- Nguyễn Tiến Dũng- NXB Thống Kê2001 [2] Giáo trình mô hình hóa hệ thống-Khoa Điện Điện Tử Tàu Biển- Trường Đại Học Hàng Hải-2011 20 ... '**************************************************** Timer1.Enabled = False 'checking Label17.Caption = " Checking " 'Hien thi thoi gian kiem tra oto tren man hinh Label8.Caption = " " & CStr(Round(Timeforchecking(biendem), 3)) & " h" 13 'Khoi dong timer2 de bat dau qua trinh kiem tra oto Timer2.Enabled = True End If End Sub 'Timer2 dung dieu khien hinh anh oto thay doi lien tuc '*************************************************... Timer3.Enabled = False Timer1.Enabled = True End If 16 'Kiem tra xong 100 xe roi thi hien thi bang report thong bao 'cho nguoi thi hanh biet ket qua chay cua chuong trinh '******************************************************* If biendem >= 100 Then Label17.Caption = " Welcome! " Label14.Caption = Tongsoxephaisua Label15.Caption = Tongthoigiankiemtra Label16.Caption = Tongthoigiansua Timer3.Enabled = False . 2 MÔN MÔ HÌNH HÓA 1. Nội dung đề bài Đề số 35: Định kỳ ôtô phải mang đến trạm kiểm tra và sửa chữa. Xác suất ôtô phải qua sửa chữa là p. Thời gian sửa chữa. thuộc vào mức độ hỏng hóc và thời gian trung bình sửa chữa 1 ôtô là Ttb giờ. Sau khi sửa chữa ôtô lập rời khỏi trạm ngay lập tức . Hãy mô phỏng trạm sửa chữa