Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Они позволяют проводить планирование серий смножеством факторов и показателей. Все это делается в рамках одного программногокомплекса. В связи с этим функции тактического и стратегического планирования могутбыть выполнены в рамках одного этапа «Тактическое и стратегическое планирование».Кроме этого для различных уровней планирования исследователь в современныхсистемах ИМ может специально создать еще и различные варианты моделей (сповышенным и пониженным уровнем детализации).Появление принципиально новых этапов.При ручном исполнении этапа в некоторых случаях приходилось сознательно идтина уменьшение размерности и объемов используемых данных и мириться с отсутствиемвозможности более глубокой реализации целей этапа.
Ручной способ для этих действийдостиг максимума того, что мог сделать исследователь. Очевидно, что при этом теряласьадекватность и этапа, и всего исследования в целом.Новые возможности информационных технологий позволяют выполнить то, чторанее невозможно было сделать вручную. В результате исследование дополняется новымидействиями и операциями.
В зависимости от особенностей и функций программ,реализующих эти функции, новые действия и операции либо добавляются к ужесуществующему этапу (изменяяегосодержательнуюсущность),либоизнихформулируется принципиально новый этап, ранее не входивший в структуру ИИСС. Приэтом очевидно, что число состояний этапов в процессе ИИСС увеличится за счетсостояний нового этапа. На рисунке 2.24 приведен случай, когда из одного этапаi*i**iпоявилось 2 этапа.
В этом случае (m +m )>m . Но возможна ситуация, когда этапможет появиться не на основе имеющегося этапа, а как принципиально новый этап. Тогдаi*число состояний этапов процесса увеличивается на m .Как видим, появление нового этапа приводит к общему увеличению численностисостояний этапов процесса ИИСС.
Но это не означает, что значения основных показателейпроцесса будет ухудшаться или его длительность увеличивается. Напротив, общее времяисследования Тии будет в этом случае снижаться из-за автоматизации части операций иперевода их из категории ручных в категорию автоматизированных операций.143Si-1…SiSi+1…(Si1, Si2,…,Simi)Программная подсистема,реализующая одну частьопераций i-го этапаПрограммная подсистема,реализующая другую частьопераций i-го этапаSi*Si**(Si1*,Si2*,…,Simi*)(Si1**,Si2**,…,Simi**)Источник: составлено авторомРисунок 2.24 – Появление нового этапа.И это существенно перекроет прирост длительности за счет увеличения количествасостояний этапов.
Также увеличится и значение уровня полезности применения Кп. Этообъективно произойдет за счет большей глубины и детализации исследования,применения более совершенных методов, получения более достоверных данных впроцессе реализации функций новых этапов. Увеличится при введении новых этапов ииндекс полезности использования Кисп. Это связано с тем, что новые программы и методысоздаютсяразработчикамисредствИМсиспользованиемсамыхсовременныхинформационных технологий. Следовательно, и все диалоги исследователя с этимипрограммами будут более просты и доступны.Ярким примером является появление нового этапа, присущего современнымисследованиям, – «Автоматизированный мониторинг и сбор данных».
Если раньшеисходные данные для моделей в основном собирались исследователем вручную изжурналов, литературных источником, наблюдений и т.д., то сейчас большинствоисследуемых систем имеет средства автоматизированного сбора данных. Любыепредприятия или организации оснащены компьютерными сетями, а также средствамиучета и контроля на их основе – системами мониторинга данных. Поэтому при разработкемоделей современных систем в дополнение к исходным данным, собираемым ручнымспособом, добавляются огромные возможности по их автоматизированному сбору.Для обеспечения исполнения этапа «Автоматизированный мониторинг и сборданных» необходимо выполнить следующие действия и операции:144- организация информационной и программной связи с существующими системамимониторинга у Заказчика;- в случае необходимости разработка или заказ новых систем мониторинга;- организация дополнительного ручного ввода недостающих данных;- сбор из систем мониторинга файлов, выгрузок БД, собранных вручную данных ведином хранилище данных для дальнейшего использования;- предварительная обработка данных для представления их в форматах дляпоследующего анализа.Всеболеевыделяютсявсамостоятельныйэтап,стоящийотдельноотимитационных экспериментов, работы по поиску оптимального решения.
Если раньшеисследователь в процессе ИИСС практически не получал оптимальных решений,ограничиваясь допустимыми и рациональными решениями, то сейчас такая возможностьпоявилась. В частности, такие программные комплексы, как OptQuest [160], IOSO [101],уже позволяют решать задачи многопараметрической оптимизации, существеннорасширяя возможности получения наилучших рекомендаций по развитию исследуемых вмоделях систем. В случае, если исследователь имеет в составе своей системы ИМ такиепрограммные средства, то можно выделить работы по поиску оптимального решения всамостоятельный этап.Централизация накопления, хранения исходных данных и результатовмоделирования на всех этапах исследования.В связи с тем, что автоматизация этапов ИИСС приобретает всеобъемлющийхарактер, появляются возможности программной интеграции всего процесса, особенно вчасти накопления, хранения и использования данных, используемых и создаваемых навсех этапах ИИСС. Можно даже сказать, что интеграция всех данных в процессе ИИССстановится необходимым элементом стратегии развития процесса ИИСС.Каждый этап ИИСС начинается с ввода исходных данных, затем осуществляетсяих преобразование или обработка и завершается этап созданием некоторых результатов.Далее эти результаты становятся исходными данными для выполнения следующего этапаили конечным результатом исследования.Для обеспечения унификации исходных данных и результатов существует давноизвестный и проверенный в информационных технологиях способ – это создание единыхбаз данных: когда одна программа «сохраняет» в таблицы БД результаты, а другая«забирает» эти результаты для последующей обработки.145В случае, если интегрируется сторонняя программа, необходима разработкадополнительных программ (утилит) по выгрузке данных и преобразованию их в нужныйформат.Возможноиприменениедругихспособов,например,использованиеунифицированного языка описания данных XML.Такиеподходы,кромеобеспечения«информационнойстыковки» этапов,обеспечивают и существенное уменьшение общего числа состояний этапов (∑mi) за счетотсутствия необходимости постоянного преобразования данных перед использованием.Также в категорию автоматизированных переходит множество ручных операций попереводу данных и результатов этапов из одного формата в другой.
В результате наиболеезначимым эффектом интеграции данных является многократное снижение временипроведенияисследованияТии,таккакавтоматизированныедействиябудутосуществляться в тысячи раз быстрее. Увеличатся значения уровня полезностипримененияКп и индекса полезности использования Кисп. Это произойдет за счетисключения необходимости пользователя думать об информационной совместимостиэтапов, уменьшения ошибок при использовании результатов одного из этапов в качествевходных данных для другого, исключения дублирования данных, создания единого языкаввода и обработки данных и т.д.Повышение оперативности и интерактивности процессов управленияисследованием.Особенностью современных информационных технологий является высокаяинтерактивность взаимодействия пользователя и программы.
Как показано на рисунке2.25, весь вычислительный процесс обычно разбивается на множество диалогов, вкоторыхвводятсяданные,принимаютсялогическиерешения,анализируютсяпромежуточные и конечные результаты.Аналогичный подход к созданию программ используется и в современныхпрограммах, реализующих процесс ИИСС. Наличие возможности оперативно оказыватьвлияние на ход процесса со стороны исследователя существенно повышает качество ипонижает время исследования. Это как при управлении и контроле качества выпускаемойпродукции: организуется контроль не только конечного результата, но и организуетсяцикл промежуточных проверок.146ПрограммаДиалоги вводаисходныхданных икомандДиалоги принятиярешений в ходевычислительногопроцессаДиалогипри анализерезультатовИсследовательИсточник: составлено авторомРисунок 2.25 – Диалоги взаимодействия с исследователя с программой.В результате интерактивность существенно улучшает основные параметрыпроцесса ИИСС:•Повышается глубина и качество исследования, следовательно, получаются болееадекватные данные, модели и результаты (Кп);•Увеличивается доступность системы ИМ, и это позволяет использовать ИМ болееширокому кругу исследователей (Кисп);•Значительно уменьшается время ввода данных, команд и анализ результатов,уменьшается количество итераций при проведении экспериментов, следовательно,уменьшается общее время проведения процесса ИИСС (Тии).Распределение вычислений в процессе ИИСС.Другим огромным плюсом современных информационных технологий являетсяналичие программных и аппаратных средств для организации распределения вычислений.ИИСС – это сложнейший в вычислительном плане процесс:•Обработка огромных массивов статистических выборок;•Сложнейшие модели;•Большие серии экспериментов;•2D и 3D графика и анимация;•Оптимизация на основе полученных результатов;•Коллективная работа над проектами.Возможности современных информационных технологий позволяют распределитьэти сложнейшие вычисления между рабочими компьютерами исследователей и другими147более мощными вычислительными устройствами (серверами в локальной сети,компьютерами mainframe и даже Супер ЭВМ), как показано на рисунке 2.26.Следует подчеркнуть еще одну новую возможность, появившуюся за счетраспределения вычислений, – перевод интерактивной части программ, диалоговвзаимодействия исследователя с программой на мобильные вычислительные устройства.Например, на планшеты.
Для этого, кроме программирования диалогов в новойпрограммной среде, необходимо решить вопросы мультиплатформенной совместимости.Большинство мобильных устройств используют операционные системы и средыпрограммирования, отличающиеся от программ, создаваемых компанией Microsoft,являющимися стандартом де-факто для персональных ЭВМ.Сложные вычисленияMainframeкомпьютерыСервераСУПЕРЭВМПрограммы, реализующиепроцесс ИИССПерсональныеЭВМИсследовательМобильныеустройстваПростейшие вычисления и диалогиИсточник: составлено авторомРисунок 2.26 – Распределение вычислений в ИИСС.Естественно, использование концепции распределения вычислений в ИИССвозможнотолькоприсозданииинтегрированногопрограммногокомплексаобъединяющего различные этапы исследования.Использование распределенных вычислений также влияет на основные показателипроцесса ИИСС. Во-первых, может быть существенно повышено значение уровняполезности примененияпрофессиональныхКп за счет использования более качественных, мощных ипрограммныхсредств(недоступныхнарабочемкомпьютереисследователя) при реализации отдельных этапов, индекса полезности использованияКисп благодаря вовлечению большего количества специалистов в процесс исследования засчет широкой доступности сервисов.
Кроме этого, за счетпрофессионализма148специалистов, реализующих отдельные этапы, и использование более совершенныхпрограмм уменьшится и общее время исследования (Тии).Введение методов и технологии коллективной работы.Все описанные выше изменения в структуре процесса и его содержания позволяютперевестиИИСС из разряда индивидуальных исследований вколлективноеисследование. Естественно, что при проведении исследования систем повышеннойсложности это чрезвычайно важно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
