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第1章 仿真建模入门 1

1.1仿真的本质 1

1.2系统、模型及仿真 3

1.3离散事件仿真 6

1.3.1时间推进机制 7

1.3.2离散事件仿真模型的成分与组织 9

1.4单服务器排队系统的仿真 12

1.4.1问题描述 12

1.4.2直观解释 18

1.4.3程序组织与逻辑 27

1.4.4 C程序 32

1.4.5仿真输出与讨论 39

1.4.6其他终止规则 41

1.4.7事件和变量的确定 45

1.5库存系统的仿真 48

1.5.1问题描述 48

1.5.2程序组织和逻辑 50

1.5.3 C程序 53

1.5.4仿真输出和讨论 60

1.6并行/分布式仿真和高层体系结构 61

1.6.1并行仿真 62

1.6.2分布式仿真和高层体系结构 64

1.7一个有效的仿真研究的步骤 66

1.8仿真的优点、缺点和缺陷 70

附录1A固定增量时间推进 72

附录1B排队系统初步 73

1B.1排队系统的组成 74

1B.2排队系统的表示符号 74

1B.3对排队系统性能的评价 75

习题 78

第2章 复杂系统建模 85

2.1引言 85

2.2仿真中的列表处理 86

2.2.1计算机中存储列表的方法 86

2.2.2链式存储分配 87

2.3简单仿真语言：simlib 93

2.4单服务器排队系统的simlib仿真 102

2.4.1问题描述 102

2.4.2 simlib程序 102

2.4.3仿真输出与讨论 107

2.5分时计算机模型 108

2.5.1问题描述 108

2.5.2 simlib程序 109

2.5.3仿真输出与讨论 117

2.6可换队的多出纳台银行 120

2.6.1问题描述 120

2.6.2 simlib程序 121

2.6.3仿真输出与讨论 131

2.7加工车间模型 134

2.7.1问题描述 134

2.7.2 simlib程序 136

2.7.3仿真输出与讨论 147

2.8高效的事件列表处理 149

附录2A Simlib的C代码 150

习题 163

第3章 仿真软件 181

3.1引言 181

3.2仿真软件包与编程语言 182

3.3仿真软件分类 183

3.3.1通用与面向应用的仿真软件包的比较 183

3.3.2建模方法 183

3.3.3通用建模元素 186

3.4期望的仿真软件特点 186

3.4.1通用能力 187

3.4.2软硬件需求 189

3.4.3动画和动态图形 189

3.4.4统计能力 190

3.4.5客户支持和文档 192

3.4.6输出报表和图表 193

3.5通用仿真软件包 193

3.5.1 Arena 193

3.5.2 ExtendSim 198

3.5.3 Simio 206

3.5.4其他通用仿真软件包 212

3.6面向对象的仿真 212

3.7面向应用的仿真软件包举例 213

第4章 基础概率与统计回顾 214

4.1引言 214

4.2随机变量和它们的性能 214

4.3仿真输出数据和随机过程 226

4.4均值、方差和相关系数的估计 229

4.5均值的置信区间和假设检验 233

4.6强大数定律 240

4.7用均值来替代概率分布的危险性 241

附录4A协方差平稳过程的说明 241

习题 242

第5章 建立有效、可信、适度详细的仿真模型 246

5.1引言及定义 246

5.2确定模型详细程度的准则 249

5.3仿真计算机程序校验 251

5.4提高模型有效性和可信性的技术 255

5.4.1收集系统高质量的信息和数据 256

5.4.2与管理者定期沟通 257

5.4.3维持一份书面的假设文档，并执行一次结构化走查 258

5.4.4采用定量技术确认模型组件 260

5.4.5确认整个仿真模型的输出 262

5.4.6动画 268

5.5管理者在仿真过程中的作用 269

5.6比较实际观测值和仿真输出数据的统计程序 269

5.6.1检测法 270

5.6.2基于独立数据的置信区间法 273

5.6.3时间序列方法 276

5.6.4其他方法 277

习题 277

第6章 输入概率分布选择 279

6.1引言 279

6.2常用的概率分布 285

6.2.1连续分布的参数化 285

6.2.2连续分布 286

6.2.3离散分布 305

6.2.4经验分布 305

6.3评估样本独立性的方法 316

6.4活动Ⅰ：假设分布类型 319

6.4.1求和统计 320

6.4.2直方图 322

6.4.3分位数求和与盒形图 324

6.5活动Ⅱ：参数估计 330

6.6活动Ⅲ：判断拟合分布的代表性 334

6.6.1启发式方法 335

6.6.2拟合优良度检验 344

6.7 ExpertFit软件与扩展例子 359

6.8分布平移与截断 364

6.9贝塞尔分布 366

6.10确定多元分布、相关性及随机过程 367

6.10.1确定多元分布 368

6.10.2确定任意边际分布与相关性 372

6.10.3确定随机过程 373

6.11缺少数据时的分布的选择 375

6.12到达过程模型 380

6.12.1泊松过程 380

6.12.2非平稳泊松过程 381

6.12.3批到达 384

6.13不同数据集的同质性检验 385

附录6A伽马和贝塔分布的MLE表 386

习题 389

第7章 随机数发生器 393

7.1引言 393

7.2线性同余发生器 397

7.2.1混合发生器 399

7.2.2乘法发生器 400

7.3其他类型的发生器 402

7.3.1更一般的同余 402

7.3.2组合发生器 403

7.3.3反馈移位寄存器发生器 405

7.4随机数发生器的检验 409

7.4.1经验检验 409

7.4.2理论检验 414

7.4.3关于检验的某些一般看法 418

附录7A PMMLCG的可移植C源码 419

附录7B组合MRG的可移植C源码 421

习题 423

第8章 随机变数的产生 426

8.1引言 426

8.2产生随机变数的通用方法 428

8.2.1反变换法 428

8.2.2组合法 437

8.2.3卷积法 440

8.2.4舍选法 441

8.2.5均匀比法 448

8.2.6特性法 450

8.3连续随机变数的产生 451

8.3.1均匀变数 452

8.3.2指数分布 452

8.3.3 m-阶厄兰分布 453

8.3.4伽马分布 453

8.3.5韦伯分布 456

8.3.6正态分布 457

8.3.7对数正态分布 458

8.3.8 β分布 458

8.3.9皮尔森Ⅴ型分布 459

8.3.10皮尔森Ⅵ型分布 460

8.3.11对数逻辑斯谛克分布 460

8.3.12有界江森分布 460

8.3.13无界江森分布 461

8.3.14贝塞尔（Bezier）分布 461

8.3.15 三角分布 461

8.3.16经验分布 462

8.4离散随机变数的产生 463

8.4.1伯努利分布 464

8.4.2离散均匀分布 464

8.4.3任意离散分布 464

8.4.4二项分布 469

8.4.5几何分布 469

8.4.6负二项分布 469

8.4.7泊松分布 470

8.5随机矢量、相关随机变数与随机过程的产生 470

8.5.1利用条件分布 471

8.5.2多变量正态分布与多变量对数正态分布 472

8.5.3相关伽马随机变数 473

8.5.4由多变量族中产生 474

8.5.5具有任意规定的边际分布和相关性的随机矢量的产生 474

8.5.6随机过程的产生 475

8.6到达过程的产生 476

8.6.1泊松过程 476

8.6.2非平稳泊松分布 477

8.6.3批到达 481

附录8A舍选法的正确性 481

附录8B别名法的准备 482

习题 483

第9章 单系统输出数据分析 488

9.1引言 488

9.2随机过程的瞬态和稳态行为特性 491

9.3关于输出分析的仿真类型 493

9.4终止型仿真的统计分析 497

9.4.1均值估计 498

9.4.2其他性能度量的估计 507

9.4.3初始条件选择 510

9.5稳态参数的统计分析 511

9.5.1初始瞬态问题 511

9.5.2均值的重复运行/删除法 523

9.5.3均值的其他方法 526

9.5.4其他性能度量的估计 540

9.6稳态周期参数的统计分析 542

9.7性能的多种度量 545

9.8重要变量的时距图 548

附录9A期望比与对折估计 550

习题 551

第10章 比较不同的系统配置 556

10.1引言 556

10.2两个系统的期望响应差的置信区间 560

10.2.1双-t置信区间 560

10.2.2改进的双样本t检验置信区间 562

10.2.3两种方法的对比 563

10.2.4基于稳态性能度量的比较 563

10.3两个以上系统比较的置信区间 565

10.3.1与标准比较 566

10.3.2两两比较 568

10.3.3与最好的进行多重比较 569

10.4排序与选择 569

10.4.1 κ个系统中选择最好的 570

10.4.2包含κ个系统中最好系统的大小为m的子集的选择 576

10.4.3补充的问题和方法 577

附录10A选择方法的有效性 582

附录10B选择方法的常量 583

习题 584

第11章 方差缩减技术 587

11.1引言 587

11.2公共随机数 588

11.2.1基本原理 589

11.2.2适用性 590

11.2.3同步性 592

11.2.4实例 596

11.3对偶变量法 604

11.4控制变量法 610

11.5间接估计法 617

11.6调节法 619

习题 623

第12章 实验设计与优化 629

12.1引言 629

12.2 2k析因设计 632

12.3 2k-p部分析因设计 649

12.4响应面与元模型 656

12.4.1库存模型的介绍与分析 657

12.4.2捕食者-猎物模型 668

12.4.3空间填充设计和克里金法 671

12.5基于仿真的优化 679

12.5.1优选法 681

12.5.2与仿真软件有接口的优选法软件包 682

习题 690

第13章 基于Agent的仿真及系统动力学 693

13.1引言 693

13.2基于Agent的仿真 694

13.2.1实例 699

13.2.2时间推进机制 704

13.2.3小结 707

13.3连续系统仿真 707

13.3.1系统动力学 708

13.4离散-连续混合仿真 713

13.5蒙特卡罗仿真 714

13.6电子表格仿真 717

习题 719

第14章 制造系统仿真&网站章 721

附录 721

参考文献 725

索引 759