Modelica 中简单随机数生成的分配问题

Question

我对 Modelica（Dymola 环境）比较陌生，我感到非常绝望/沮丧，因为我无法解决像 Modelica 中的随机数生成这样简单的问题，希望您能帮助我。

简单函数 random 产生一个介于 0 和 1 之间的随机数，输入种子 seedIn[3] 并为下一个时间步或事件产生输出种子 seedOut[3]。通话 (z,seedOut) = random(seedIn); 工作得很好。

问题是我无法在 Modelica 中找到一种方法来通过使用 seedOut[3] 作为下一个 seedIn[3] 随着时间的推移计算此分配，这非常令人沮丧。

我的简单程序如下所示：

*model Randomgenerator
Real z;
Integer seedIn[3]( start={1,23,131},fixed=true), seedOut[3];
equation
  (z,seedOut) = random(seedIn);
algorithm
  seedIn := seedOut;

end Randomgenerator;*

我已经尝试了几乎所有关于算法分配、初始条件和方程的可能性，但它们都不起作用。我只是想在下一个时间步骤中使用seedOut。一个问题似乎是进入算法部分时，既没有使用初始条件，也没有使用方程部分的值。

Answer 1

使用“sample”和“reinit”函数，下面的代码将以“sample”中指定的频率计算一个新的随机数。注意seedIn“起始值”的定义方式。

model Randomgenerator

  Real seedIn[3] = {1,23,131};

  Real z;
  Real[3] seedOut;

equation 
  (z,seedOut) = random(seedIn);
  when sample(1,1) then
   reinit(seedIn,pre(seedOut));
  end when;

end Randomgenerator;

“pre”函数允许使用变量的前一个值。如果不使用它，则输出“z”将返回一个常量值。关于“reinint”函数的两件事，它需要使用“when”并需要“Real”变量/表达式，因此 seedIn 和 seedOut 现在定义为“Real”。

我使用的简单“随机”生成器是：

function random

  input Real[3] seedIn;

  output Real z;
  output Real[3] seedOut;

algorithm 
  seedOut[1] :=seedIn[1] + 1;
  seedOut[2] :=seedIn[2] + 5;
  seedOut[3] :=seedIn[3] + 10;

  z :=(0.1*seedIn[1] + 0.2*seedIn[2] + 0.3*seedIn[3])/(0.5*sum(seedIn));

end random;

当然，根据应用程序，还有其他方法可以执行此操作。至少这会给你一些开始。希望对您有所帮助。