Разработка алгоритма и программы статистического контроля долговечности информационных систем
25

Одна из возможных особенностей метода Монте-Карло связана с тем, что там известны «истинные» показатели надежности. Это позволяет оценить точность используемых приближенных моделей.

Моделирование случайных величин. Случайные величины могут быть непрерывными и дискретными (НСВ и ДСВ), они моделируются несколько по разному.

Существует два метода формирования случайных величин на основе ДСЧ, вырабатывающих распределение числа r в интервале [0;1]:

– метод обратной функции;

– метод, основанный на математическом смысле случайной величины.

Суть первого метода заключается в следующем. Пусть F(x) некоторая функция распределения случайной величины X, которая находится в интервале [0;1]. Если выбрать на оси ординат графика функции F(x) случайную точку r, то можем получить значение величины X такое, что F(x)=r то есть какой бы закон распределения F(x) не имела случайной величины X, функция случайного аргумента z(x), равная:

 

z(x)= F(x),                                                                                           (1.17)

 

имеет равномерное распределение в интервале [0,1]. Если мы примем z=r и решим уравнение (1.17) относительно х, получим:

 

x=F-1(r),                                                                                              (1.18)

где    F-1(r) – функция, обратная функции распределения F(x).

Идея метода обратной функции показана на рисунке 1.5. Метод удобен в тех случаях, когда существует аналитическое выражение для функции распределения F(x) и обратной функции F-1(r).