Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Поэтому подобного рода возможности систем ИМнеобходимо приводить в соответствие с современными реалиями.В настоящее время для проведения работ по этому этапу наблюдается следующаятенденция – все больше для адаптации и комплексирования известные программызаказываются у разработчиков, которые специализируются на планировании, проведениии обработке экспериментов. Ярким примером такого подхода является интеграциясистемы OptQuest [160] в наиболее известные коммерческие симуляторы.
СистемаOptQuestразработанаиподдерживаетсякомпаниейOptTekSystems,Inc.(www.opttek.com). Он адаптирован для применения в более чем в 90% наиболее известныхсимуляторов, таких как: Extend [152], SIMIO [151], AnyLogic [171] и др. В данном133продукте используются самые современные методы, которые позволяют проводитьмногофакторную и многопараметрическую оптимизацию. Очень важным является то, чтоэти методы постоянно совершенствуются, а программное обеспечение сопровождается напрофессиональной основе, снимая с разработчика средств ИМ множество проблем.Дальнейшим направлением развития программных средств для реализациифункций данного этапа видитсяреализация их в виде облачных сервисов на болеемощных компьютерах, так как они являются задачами повышенной алгоритмической ивычислительной сложности, требуют достаточно дорогого программного обеспечения.Примерами таких сервисов при проведении исследований могут быть: разработкаплана серии экспериментов, отсеивание незначимыхэкспериментов, построениеразличных типов оптимальных планов.Анализ современных программных средств, реализующих функции этапов«Тактическое планирование» и «Стратегическое планирование», позволяет сделатьследующие выводы:1.Это достаточно автоматизированные этапы.
Имеется множество программ,реализующих функции этапов;2.В силу совершенствования информационных технологий и реализации функцийэтих этапов в рамках одних и тех же программ, можно сказать, что произошлослияние этих этапов в один этап;3.Имеются мощные, профессиональные и специализированные под цели ИМпрограммы, созданные сторонними разработчиками;4.Необходимо создание специализированных облачных сервисов для использованияих в системах ИМ.Программные средства для этапа «Экспериментирование».Это один из наиболее автоматизированных этапов ИИСС. Он автоматизированполностью с момента создания первого языка ИМ.
Для большинства первых языковэксперимент (или серия экспериментов) с моделью выполнялся автоматически безвмешательства исследователя. Впоследствии с развитием информационных технологийпоявились возможности визуализации хода эксперимента и оперативного вмешательстваисследователя в ход эксперимента (остановка, корректировкаи повторный запуск).Гораздо легче было управлять ходом эксперимента в системах ИМ, являющихсяинтерпретаторами (например, семейство языков GPSS), и сложнее в системах ИМ,являющихся трансляторами (например, семейство языков Simula).134Постепенно средства визуализации и оперативного вмешательства в ходэксперимента развивались. В настоящий момент для реализации этих функций в системахИМ используются следующие технологии:•Непрерывный мониторинг значений параметров исполняемой модели;•Динамический текстовый, табличный и графический вывод изменений параметровмодели в процессе эксперимента;•Возможностьоперативноговмешательстваисследователявэкспериментпосредством ввода управляющих воздействий;•Оперативная анимация;•и др.Особняком, в силу их сложности, стоят средства оперативной 2D и 3D анимации.Сейчас они также являются стандартом де-факто для любого языка ИМ.
Разработчики поразному подходят к реализации анимации. Многие используют широко распространенныеи апробированные системы анимации. Например, система Proof Animation разработкикомпании Wolverine Software [163] использована при анимации в таких известных языкахИМ, как Arena [153], GPSS/H [138], SLX [146] и т.д.Другие разработчики создают свои собственные программные средства анимации.Чаще всего беря в качестве базиса свободно распространяемый код некоторых систем, и впроцессе интеграции модифицируя их под спецификации собственной системы ИМ.Однимизперспективныхнаправленийпоследующегоразвитиясредствисследователя для проведения эксперимента в ближайшее время являются построениеоблачных сервисов и управление ими для эффективной организации удаленного ипараллельного выполнения экспериментов.Таким образом, рассмотрение существующих программных средств данного этапапозволяет сделать следующие выводы:1.Произошло существенное расширение функций, реализуемых на этом этапе;2.Большинство функций реализовано средствами систем ИМ;3.Реализация оперативной 2D и 3D анимации возможна с использованием программсторонних разработчиков;4.Дляреализациифункцийэтапа,имеющихповышеннуювычислительнуюсложность, таких как: как моделирование, моделирование с трассировкой ианимации, желательно создание специализированных облачных сервисов.Программные средства для этапа «Интерпретация результатов».135В большинстве первых систем ИМ не существовало специализированныхпрограмм для этого этапа.
Каждый прогон модели сопровождался выдачей определенногоколичества конечных значений показателей модели в виде листинга результатов самойсистемой ИМ. Наиболее продвинутым в этом плане был стандартный отчет GPSS [125],который в достаточно лаконичной форме выдавал большое и удобно интерпретируемоеколичество информации об итоговых показателях работы модели. Дальнейший анализрезультатов производился исследователем вручную.Постепенно системы ИМ и их возможности развивались. Появлялись программы,реализующие функции данного этапа, как входящие в состав систем ИМ, так и отсторонних разработчиков.
Следует отметить, что очень бурно развиваются программныесредства анализа и обработки данных в других исследованиях:•При проведении статистического и ряда других типов анализа данных, получаемыхв результате мониторинга системы. Чаще всего это используется в целяхуправления;•В процессе анализа данных полученных при работе сфизическимимоделямисистемы.Например,ваналитическими исовременныхпрограммно-аппаратных комплексах в медицине.В настоящее время системы ИМ в процессе эволюции накопили в своем составеогромный набор средств для визуализации, оперативного анализа и хранения результатовмоделирования.Несмотря на возросшее качество средств анализа результатов в составе систем ИМ,продолжается применение и программ сторонних разработчиков.
Это происходит вслучае, если это новейшие и не интегрированные в системы ИМ средства анализарезультатов, либо сложнейшие автономные программные комплексы, развиваемые годамии зарекомендовавшие себя с самой лучшей стороны.В качестве примеров таких средств можно привести:•Программы дисперсионного и регрессионного анализа результатов (ПППСТАТИСТИКА [11], SSPS [18], SAS [133]);•Программынахожденияоптимальныхзначенийсистемыпорезультатамэкспериментов (Программный комплекс оптимизации OptQuest [160], IOSO [101]);•Программы анимации результатов (OpenSceneGraph [102]).Справедливости ради можно отметить, что разработчики систем ИМ непрерывносовершенствуют технологию анализа результатов, в том числе постепенно адаптируя ивключая наиболее удачные разработки в состав своих систем ИМ (например, Proof136Animation, OptQuest).
Кроме этого, они самостоятельно разрабатывают свои подсистемы сподобными функциями (например, подсистемы анимации в AnyLogic, в расширенномредакторе GPSS World).К основным направлениям дальнейшего развития программ данного направленияотносится не столько создание новых средств анализа (их создано много), но исовершенствование процесса анализа результатов моделирования с использованиемсовременных информационных технологий:1.Интеграция экспериментов и результатов экспериментов в специализированныебазы данных;2.Размещение баз данных результатов моделирования, в зависимости от технологиивычислений на локальном компьютере, сервере локальной сети, на одном изоблачных сервисов;3.Организация диалогов исследователя по удаленному анализу результатов и работыс базой данных результатов не только с персонального компьютера, но и смобильных вычислительных устройств (например, планшетов).Программные средства для этапа «Реализация результатов ИИСС».В настоящее время этап «Реализация результатов ИИСС» понимается шире, чемпринято в традиционном подходе к ИИСС – как формулирование и оформлениерезультатов исследования.исследование, но иВсе чаще Заказчик поручает разработчикам не толькоинструмент для последующего самостоятельного проведенияисследования.С самого начала развития систем ИМ автоматизации этого этапа разработчикамиуделялось неоправданно мало внимания.
В основном это связано со сложностямиформализации действий исследователя – большим объемом и логической сложностьюданных, индивидуальностью процессов мыслительного анализа, а также с недостаточнымтеоретическим базисом лексического анализа и синтеза текстов. До сих пор большинствосистем ИМ не имеет развитых программных средств для оформления результатовисследованияипредоставленияЗаказчикупонятныхидоступныхсредствдокументирования. Для оформления результатов в основном используются офисныепрограммы (например, MS World, MS Excel и др.). Причем делается это в отрыве от самихсистем ИМ. Т.е исследователь должен сначала каким-то образом выгрузить результатымоделирования в формате, необходимом в выбранном средстве документирования. А таккак обычно экспериментов и их результатов бывает огромное количество, то этодостаточно длительная процедура, и она подвержена воздействию человеческого фактора137(сознательное уменьшение объема данных, ошибки при выгрузке, выборе файлов илинаборе текста и т.д.).В некоторых системах (например, расширенный редактор GPSS World) заложеныначальныевозможности(ихнеобходиморазвиватьдальше)документированиярезультатов исследования.В связи с недостаточностью средств автоматизации генерации отчетов орезультатахмоделированиявсуществующихсистемах,ближайшимизадачамиразработчиков средств ИМ на этом этапе являются создание собственных генераторовотчетов внутри систем ИМ или включение в состав систем уже имеющихся программсторонних разработчиков.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
