Ю. Карпов - Иммитационное моделирование систем с AnyLogic 5 (1124147), страница 77
Текст из файла (страница 77)
23.10). Рио. 23.10. Модель трехзаенного механизма 23.5. Заключение Имитационные модели физических явлений, визуализирующие основные физические законы, позволяют обучаемому играть" с моделью, изменяя ее параметры и наблюдая эффект. Это в сочетании с традиционными формами обучения может способствовать более эффективному изучению физики школьниками и студентами младших курсов. Заключение Имитационное моделирование существует, фактически, с момента появления компьютеров.
Вскоре после этого знаменательного события стали ясны огромные перспективы использования компьютера для проигрывания упрощенных описаний реальных процессов с целью изучения их поведения в различных возможных ситуациях. В настоящее время существует огромное число примеров успешного применения ланного полхола. Уже сейчас в некоторых областях решения принимаются только после анализа их послелствий на имитационных компьютерных моделях.
Однако широкому распространению имитационного моделирования до сих пор препятствует несколько причин. Во-первых, системы, для которых необходима разработка моделей, обычно сложны, что затрудняет построение для них моделей даже с использованием специализированных пакетов, поддерживающих процесс разработки моделей. Во-вторых, разработка сложных моделей часто требует от пользователя написания программного кода и знания языка программирования, с которым совместима среда разработки. 'Традиционный подход в этой области основную проблему имитационного моделирования видел именно в разработке компьютерной программ, реализующей модель, программ генерации и анализа случайных величин, программ вывода и анализа результатов, а не в разработке и анализе модели как таковой.
В результате разработка полезных моделей в традиционной технологии может тянуться годами. Например, в соответствии с ~ЮР04) трудоемкость разработки сложных моделей составляет десятки человеко-лет. Очевидно„что с течением десятилетий может умереть сама необходимость использования результатов анализа такой модели. Потому сроки разработки модели являются критическим фактором. Среда разработки имитационных моделей, скрывающая от разработчика все эти проблемы, может качественно ускорить построение и анализ имитационных моделей. Удивительно, что революция, которая произошла за последние годы в области информационных технологий, почти не коснулась области имитационного моделирования. Например, до сих пор студентов учат моделированию на основе языка ОРБВ, изобретенного еше в 19б2 году. В то же время Заключение только аппаратная мощность современного ноутбука на несколько порядков превосходит мощность всей вычислительной техники, которая существовала в те годы в мире.
Но главное даже не в ресурсных возможностях современных компьютеров. В последние годы в области информационных технологий разработаны мощные методы управления сложностью представления информации с помощью иерархии абстракций, появились новые идеи интеллектуализации интерфейса пользователя, новые методы задания систем как иерархии параллельно взаимодействующих процессов, представление информации с помощью анимации и динамической графики.
Не обязательно знать, как работает телевизор, чтобы его смотреть. Не нужно быть механиком, чтобы водить машину, не нужно знать структуру протоколов передачи данных, чтобы пользоваться Интернетом. В то же время множество комментариев и советов в современных учебниках по теории и практике имитационного моделирования посвящено таким проблемам, как управление памятью, манипуляциям с указателями, преобразованиям календаря событий модели. Но моделирование вовсе не требует умения организовать квазипараллелизм в имитационных системах, программно строить связанные списки, работать с календарем событий и многого другого, что ранее являлось обязательным в традиционной технике разработки моделей. Лозунг революции, которая уже происходит в имитационном моделировании, следующий: "Не нужно быть ни профессиональным программистом, ни профессиональным математиком, чтобы разрабатывать имитационные модели".
Это совсем не значит, что строить модели могут ничего не понимающие в программировании и математике люди: создание полезных моделей требует подготовки в обеих этих областях. Многочисленные примеры, приведенные в книге, показывают, что при разработке модели с помощью АпуЬзрс ог пользователя, фактически, не требуется знаний, не относящихся непосредственно к моделированию. Ему достаточно иметь только первоначальные знания о программировании. Для реализации и анализа стохастических имитационных моделей разработчик должен иметь лишь общие познания в статистике, но, например, ему не нужно самому реализовывать генераторы случайных чисел — они уже реализованы в инструменте моделирования.
Проведение эксперимента с моделью легко выполняется на основе визуализации ее поведения и удобной интерпретации результатов. Поэтому автор надеется, что внедрение в практику разработки имитационных моделей программного инструмента АпуЕорс положит начало революционным изменениям в этой области, к изменению понимания самого процесса моделирования. Эти изменения заключаются в переносе основной тяжести при разработке моделей с программирования на создание моделей, предоставляя разработчику молели удобный графический визуальный язык для выражения нужных абстракций и анализа модели, для управления процессом разработки модели.
Все это, в конечном счете, должно привессти к существенному уменьшению трудоемкости создания моделей. Литература [АБ04] Борщев А. В. Практическое агентное моделирование и его место в арсенале аналитика //Ехропепга Рго, !Ч 3-4, 2004. (См. также й!тр;//азттг.йрзз.га/ !пйех-й.ййпЦ [ЛК04] Лоу А М., Кельтон В.Д.
Имитационное моделирование. 3-е издание // СПб.: Питер, Кием ВНУ, 2004. — 847 с. [ЛК79] Клейнрок Л. Теория массового обслуживания // М.: Машиностроение. 1979. — 432 с. [РП05] Пенроуз Р. Новый ум короля: О компьютерах, мышлении и законах физики // Пер. с англ. М.: Едиториал УРСС, 2005. — 400 с. [РШ7!] Шеннон Р. Имитационное моделирование систем — искусство и наука // М.: Мир, 1971.
— 418 с. [ЮР04] Рыжиков Ю. И. Имитационное моделирование. Теория и технология // СПб.: КОРОНА принт, 2004. — 384 с. [ЮТ02] Толуев Ю. Записки симуляциониста, любяшего и уважающего ОР88 // йггР://ттачг.йрзз.га/йЫех-й.ййп[, 2002. [С899] 81апдгк18е С. К. А Тцгопа[ оп 8[пш!аг!оп !п Неайй Саге: Арр!!саг!опз апг! !завез // Ргосеег!!п8з оГ гйе 1999 %!пгег 8!пш!а![оп СопГегепсе, 1999, йттр://ееттлчптегзйп.ог8/рго899,ййп.
[Е!.63] !.огепз Е. 1Ч. Регепп!п!зг!с попрегюб!с !!оа. //3. Агшозб Бс!., 1963. — 20, 130 — 131 р. [ЕМ62] Мосте Е. Г. Бег!цепт!а1 Маей!пек 8е[есгег! Рарегз //Кеаг!!п8, МА: АгЫйоп-%ез1еу, 1962. [ЕХ05] Ьггрг//тгптг.ехропеп$а.га/ейпса1/с!азз/соагзез/гя!е/!Ьепге17/1йеогу.аар [ОВ02] Вцскпег О. Р. 8!пш!!пк: А Огарй[са! Тоо[ Гог Рупаппс бузтет 8!тц1абоп // Тесйшса! Керогг Рерг оГ Месйашса[ апг[ Аегозрасе Еп8!пеепп8 !Чоггй Сагобпа бгаге 13п!тегз!1у, 2002. [ОО62] Оотг!оп О. А 8епега1 рцгрозе зузгешз яшц!агог // !ВМ Бузц 3.
1962. Литература [ЗВ98[ Вапкв 3., ег!. Напг1Ьоок оГ 81пти1аг!оп, Рппс)р!ев, Мелют!о1о8у, Ас1тапсев, Аррйсайопв, апг! Ргасйсе // 3. %Пеу ег 8опв, 1пс., 1998. — 849 р. [ЗР58[ Роггевгег )ау %. !пг!ивгпа) Оупаписв: а Ма1ог ВгеакгЬгои8Ь Гог Оес1вюп Ма!гегв // Нагтагд Вияпевв Кет., !958. [1Рб9! РоггевГег 3. ()гЬап Оупаписв // Ргодисг)т(су Ргевв, 1969. [ВК02] 8Ье1доп М. Ковв. Яппи!агюп // Асаг!етп!с Ргевв, Зг1 ег!11!оп.
2002.— 274 р. [3800! Бгеппап ЗоЬп О. Вув!певв Оупаписв. Вуяетп 'ПппЫп8 апО Мог!ейп8 Гог а Сотир!ех %огИ // Мс. Огагч НП1, 2000. — 982 р. [1.М031 1л8ипа М., Мап( К. ТЬе ОргОиевг СайаЫе !агату, Пп Орг1ти!гас!оп 8ойваге С!авв 1.1Ьгапев, Уовв 8. апг! %оодгиГГ О., е<1в. К1ииег Асаг)еги1с РиЫ(вЬег, Вовгоп, 2003. [М07Ц Меадочтв, Оопейа, ОеппВ Меайоиа, Зогйеп Капг!егв, апд %ППат ВеИгепв. ТЬе 1.иигы го Огоев Иев г'ог1с, ХУ: 1)п!тегве Воокв, 1971. [ММ71[ Минский М. Вычисления и автоматы // М., Мир, !971.
[РБ931 Ра)сЬ М., 8геппап О. Воогп, Вия, апг! Райигев го Ееаги ш Ехрегипегиа[ МагКегв. // Мапа8етпепг Бс(епсе 39 (12) 1993, 1439 — 1458 р. [КМ001 К11сЫе-ОипЬагп 3., МегпЬпйо А. ВтеаИп8 Ооттп Риис!!она! ВПпдегв: а ВувгетпаПс У(ев оГ Гйе Огйап!гайопа! Мар // Ре8авив Соштпип[саг1оп. Яувгептв ТЬ[п1гег, то1.10 Ыо 10, Яап 2000. [БМ001 БсЫепгг 74., М|Пгп8 Р.
М. Моде!нщ гЬе Рогевг ог Мог!ейп8 Гйе Тгеев. А Сотирапвоп оГ Бувгетп Оупаги(св апг! А8епг-Вавег! 8!ши!а!!оп.// МаппЬеип О п1тегвйу, 2000. [О1.971 О1отег Р., майина М. ТаЬи 8еагсЬ. // К!итег Асаг!еиис РиЫ1вЬегв, Вгигоп, 1997. [3%54! %ППатв У. О. ТЬе СотпР!еге 8ггате8!вг // МсОгает НП! Воо1с Со., 1954 (Русский перевод: Вильямс Дж. Д. Совершенный стратег или букварь по теории игр // М., Советское Радио, 19бО).
Приложение Описание компакт-диска К книге прилагается СО-КОМ, содержащий полнофункциональную версию среды разработки имитационных моделей Апу1.оя!с 5 и все обсуждаемые в тексте модели. В корневом каталоге диска находятся: П дистрибутив последней (на момент печати книги) версии программной системы Апу1.оя!с 5; П файл геайпегхг, в котором дана подробная инструкция по установке Апу1.оя!с на вашем компьютере; П папка Мог!е! Ехагпр!ез, в которую включены пять папок: Рап 1, ...„Ран Ъ' по числу частей книги. В каждой из зтих папок содержатся примеры тех моделей Апу1.оя!с, которые обсуждаются в главах соответствующей части: ° папка Мог!е! Ехашр!ез~рап 1 — модели, обсуждаемые в главах 1 — 4; ° папка Мог!е! Ехагпр!ез~рап И вЂ” модели, обсуждаемые в главах 5 — 8; ° папка Мог!е! Ехатр1ез~Рап 1!1 — модели, обсуждаемые в главах У вЂ” 11; ° папка Моде! Ехашр!ез1Рап 1з/ — модели, обсуждаемые в главах 12 — 16; в папка Моде! Ехашр!евган Ъ' — модели, обсуждаемые в главах 17 — 23.
Кроме того, зти модели находятся также на сайте згтпт.х11е!г.гв, который содержит раздел, посвяшенный использованию инструмента моделирования Апу1оя!с в различных прикладных областях. Ваши вопросы, замечания и отзывы о книге можно направлять по адресу ввррогИ>х1тей.сов. Инструкция по загрузке, установке и активизации АпуЕод!с 1.
Запустите Интернет-браузер на вашем компьютере, 2. Наберите в адресной строке Итернет-браузера следуюший адрес: йтгр://ттиттл!!ей.гв/бетти!паба/Ьоок/. Приложение. Описание компакт-диска 3. Заполните появившуюся форму. ПОЖАЛУЙСТА, УБЕДИТЕСЬ, ЧТО ВЫ ПРАВИЛЬНО НАПИСАЛИ ВАШ АДРЕС ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТИ, Т. К. КЛЮЧ АКТИВАНИИ Апаса)с ВАМ БУДЕТ ВЫСЛАН ИМЕННО ПО ЭТОМУ АДРЕСУ. 4. Нажмите кнопку Запрос, и вам будет выслано автоматическое письмо с ключом, инструкциями по активации АпуЬорс и ссылками для загрузки программы (например, на случай, если вышла более свежая версия Апулея! с). Если у вас возникнут какие-нибудь вопросы или пожелания, пожалуйста, пишите по адресу аоррогЮх3$еа.сов. Предметный указатель А АпуЕо8!с 34 57 алгоритмическая функция 141 генераторы случайных величин 212 генерация сигналов 106 запись уравнений 238 запуск модели 42, 56 математическая функция 140, 369 модели искусственной жизни 343 модель агентная 291 модель системной динамики 254 неявные уравнения 376 окна программы 45 окно кода 124 окно наблюдения событий 110 окно поведения объекта 39 окно свойств объектов 38 операции над матрицами 137 оптимизатор ОрИ Иоез! 364 оптимизация модели 189, 200, 201 открытие модели 34 пакеты 315 поля для выражений 127 поля для задания действий 143 порт 90 275 совместимость моделей 243 табличная функция 140 файлы 1А т'А и УАК 226 функция алгоритмическая ! 96 функция генерации сигналов 118 язык )ата 121, 369 Бипойп1 237 Агент 29 1, 292, 297, 310 Адекватность молелн 17 Активный объект построение 80 Алгоритм распределенного завершения 332 Атграктор Лоренца 257 Б Библиотека Епгегрг)зе 1 1Ьгагу! 11, 119, 275, 278.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
