Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 21
Текст из файла (страница 21)
В зависимости от результатов исполнения текущего состояния,управляющих воздействий или других внешних воздействий, процесс исполнения этапаможет быть продолжен переходом к любому состоянию этапа или завершением данногоэтапа и переходом к любому другому этапу. Обозначим количество состояний каждогоэтапа i индексом j (j=1,mi). Аналогичным образом, как и при описании процесса ИИССна уровне этапов и учитывая конечное число состояний этапов, введем для каждого этапаSi следующие показатели процесса ИИСС:•Среднее время однократного выполнения исследователемj-го состояния, i-гоjэтапа – ti ;•Количество повторов j-го состояния , i-го этапа - rijТогда можно вычислить общее время, затраченное на каждый этап и все ИИСС, сучетом многократного выполнения i-го этапа и каждого j-го состояния внутри этапа втечение всего исследования.Tии = ∑ni=1 ∑j=1*$, где i=1,n и j=1,mi(2.7)Следует отметить, что каждый этап такой же итеративный процесс, как и весьпроцесс ИИСС в целом.Исследуем далее весь процесс ИИСС с точки зрения процедур системного анализапримерно так же, как мы описывали это в главе 1.Будем далее рассматривать процесс ИИСС как кортеж множеств (Ц,A,Z,Q,U,П).При этом множество Z детализировать не будем.
Множество состояний A представляет98собой обобщенное множество этапов и состояний процесса ИИСС. Как принято притрадиционном подходе к ИИСС, обозначим это множество через S.Множество целей ИИСС индивидуально для каждого этапа исследования, поэтомуобозначим его как Ц=(Цi), где Ц – совокупная общая цель исследования, Цi – задачиотдельных этапов.Взаимосвязь этапов и состояний этапов можно отразить с помощью множестваjсвязей или матриц сопряжения: Q=((Qi),(Qi )), где i=1,n и j=1,mi. Переход процесса изодного этапа или состояния этапа в другое предопределен не только логикойисследования, но и в огромной степени зависит от исследователя. Все эти переходыможно отобразить в виде графа.В случае детализации этапов при описании процесса ИИСС также необходимоучесть не только объект исследования – модель, последовательно проходящую этапы и ихсостояния, а также и субъект, принимающий участие в управлении процессом.
–исследователя.Действительно,множествоисследовательуправляющихуправляетвоздействийнавсемпроцессом.уровнеэтаповМатематическиобозначимкакU=((U1),…(Ui),…,(Un)), где (Ui) множества управляющих воздействий на этапах i=1,nи так как сам процесс ИИСС ограничен, то и множество управляющих воздействийограничено.Воздействие исследователя на процесс может быть двух типов – ручное (безиспользования программ) и автоматизированное (с применением программ). Т.е каждоемножество Ui можно разделить на два подмножества Uрi (ручные операции) и Uпi(программные диалоги).
Т.е. Ui=UрiᴜUпi. При выполнении автоматизированных этаповисследователь посредством различных диалогов полностью управляет процессом.Несмотря на то, что если исследователь использует различные программные комплексысуть, идеология и техника программных диалогов остается примерно одинаковой, и ихможно обобщить. Будем считать, что в процессе исследования используется некотороеколичество программ. В каждой из них исследователь оказывает управляющеевоздействие на программу двумя способами – вводя данные и команды. Выделим дваспособа ввода команд и данных:•Меню – через различные горизонтальные и выпадающие меню, списки, вкладки,кнопки, функциональные клавиши и т.д.;•Клавиатура – через диалоговые секции, ячейки, поля ввода, таблицы и т.д.99При этом можно выделить все диалоги пользователя в ряд групп (множеств),имеющих общие признаки для любой программы:- вход или выход из подсистемы – ST и EN;k1- ввод данных по представленному выбору в меню – (DMi );k2- ввод данных с клавиатуры – (DKi );k3- ввод команды по представленному меню – (CMi );k4- ввод команды с клавиатуры – (CKi ).Тогда в целом множество управляющих воздействий процесса ИИСС в состоянии jэтапа i можно представить следующим образом:Uij = (Uрij, Uпij)=(Uрij,(ST,DMijk1,DKijk2,CMijk3,CKijk4,EN))(2.8)Где i – количество этапов (i = 1,n), а j – количество состояний на этапе (j = 1,mi)и k1, k2, k3 и k4 – количество типов управляющих воздействий (k1=1,lj1; k2=1,lj2;k3=1,lj3; k4=1,lj4).
Значения n, mi и lj1, lj2, lj3 и lj4 индивидуальны для различных системИМ, каждого исследования, любого этапа в этом процессе, каждого состояния этапа итипа диалога.Максимальное значение индексов k1, k2, k3 и k4 для каждого состояния на любомиз этапов различны и равны количеству вариантов ввода данного управляющеговоздействия в конкретной программе.Последним в кортеже множеств, определяющих процесс ИИСС, являетсямножество показателей – П.Таким образом, формально процесс ИИСС представляет собой некоторуюсовокупность множеств, функционально зависящих и взаимодействующих друг с другом– целей, этапов, состояний этапов, их взаимосвязей, ручных и автоматизированныхуправляющих воздействий и показателей.Si = ((Цi),(Si),(Sij),(Qi),(Qij),(Uрij),(Uпij),(Пi))(2.9)Общая цель и задачи этапов (Цi) и этапы процесса (Si), связи между ними (Qi),jручное управление исследованием (Uрi ) и показатели процесса (Пi) могут изменяться взависимостиотусловийпроведенияисследования,знанийисследователя,егоквалификации и других факторов.
Но это более или менее устоявшиеся по содержанию исути множества, предопределенные общей для всех традиционной методологией итехнологией проведения исследования.100Одним из определяющих факторов при конкретном описании множествjjj(Si ),(Qi ),(Uпi ) является выбор исследователем индивидуальной программной среды. Онареализует те или иные действия исследователя на этапе или состоянии этапа.Действительно, каждая система ИМ или дополнительно используемая программадля реализации этапа содержит свой набор программных компонентов, связей, диалогов ивозможных показателей. Поэтому обозначим через Techэ совокупность множеств:Techэ=((Sij),(Qij),(Uik)),реализующихконкретнуютехнологиюиспользуемыхпрограммных средств.
Тогда формальное описание традиционного процесса ИИСС можнопредставить следующим образом:S = ((Цi),(Si),(Qi),(Uрi),(Пi),Techэ)(2.10)Анализируя количественные и качественные характеристики этих множеств,можно найти резервы повышения качества процесса ИИСС. А необходимостьсовершенствования есть. Это слишком большие сроки проведения ИИСС – несколькомесяцев. Сложность проведения ИИСС – высокие требования к квалификации.Оторванность заинтересованных лиц (Заказчиков) от процесса проведения ИИСС –исторически ИИСС проводят в основном профессионалы ИИСС. Высокая стоимостьпроведения исследования – сотни тысяч и даже миллионы рублей.Поиск резервов совершенствования ИИСС необходимо проводить посредствомулучшения основных параметров этого процесса, выделенных при формализации.
Всамом общем виде это можно сформулировать следующим образом:1.Уменьшение длительности всех элементов процесса – среднего времениоднократного выполнения этапа – Тi и среднего времени однократного выполненияjсостояния этапа – ti за счет их автоматизации;2.Минимизация числа действий и операций исследователя в процессе ИИСС –jуменьшение количества этапов (Si), количества состояний этапов (Si ), числаjповторений этапов (Ri), числа повторений состояний (ri ) и количествауправляющих воздействий исследователя (UрijjиUпi ) за счет интеграциииспользуемых программ в единый комплекс;3.Упрощение проведения исследования – автоматизация ввода управляющихвоздействий (уменьшения количества ручных операций (Uрi0)) и максимальноеприближение языка отображения команд ввода и обработки исходных данных,101jпредставления и анализа результатов моделирования (Uпi ) к языку исследуемойпредметной области.Рассмотрим далее более подробно основные показатели процесса ИИСС.2.3 Основные показатели процесса ИИССКак и любой другой сложный процесс, ИИСС можно охарактеризовать целымрядом показателей, обозначающих качество, своевременность и полезность результатовисследования.
Будем рассматривать общие показатели процесса ИИСС (а не конкретноймодели) при использовании той или иной системы моделирования и принятой технологиипроведения исследования.Этих показателей может быть сформулировано много. В результате анализа,проведенногоавтором,быливыбранычетыреосновныхпоказателя,которыеисключительно важны для всех участников процесса ИИСС (и представителей Заказчика,и представителей Разработчика):Тии – общая длительность проведения ИИСС (обычно измеряется в месяцах илиднях).
Этот показатель был уже сформулирован в предыдущем разделе при формализацииИИСС;Кп – уровень возможной полезности применения ИИСС (условный индекс,изменяемый от 0 до 1). Он означает – как в среднем можно оценить уровень возможногоприменения разрабатываемых моделей. Т.е. насколько создаваемые модели адекватныисследуемой системе.
Только в данном случае понятие адекватность относится не кконкретной модели, а в целом к технологии проведения ИИСС. При значении «0»результаты исследования абсолютно не применимы, значение «1» – идеальный случай(результаты исследования максимально полезны и Заказчик им полностью можетдоверять);Кисп – индекс уровня потенциального использования (условный индекс,изменяемый от 0 до 1). Данный индекс обозначает, какое количество пользователейсможет воспользоваться этой моделью, если она будет предоставлена в его полноераспоряжение.