Развитие методологии имитационных исследований сложных экономических систем (1142216), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Можно возвращаться к этой базе данных для анализа отдельныхэкспериментов или серий и при разработке отчета (выбирать и автоматически переноситьнужные результаты в отчет).Принципы работы и действий пользователя по созданию форм ввода показаны нарисунке А.8.Схема илитекст моделиПрофессионалИМКонструирование формы ввода данных(режим создания/редактирования формы)Готовая форма(программныйдиалог повводу данных)Программа-конструкторформы ввода данныхМодель, готовая кодиночному экспериментуВвод данных для эксперимента(проводится любым исследователем)Источник: составлено авторомРисунок А.8 – Принципы работы конструктора форм для ввода данных в модель.Такой подход позволяет на стадии экспериментирования расширить кругспециалистов для дальнейшей работы с моделью, не знающих язык моделирования, новладеющих знаниями о предметной области.
Это также может существенно повыситькачество исследования, направить его в нужное русло.На рисунке А.9 приведен вариант построенной формы ввода исходных данных припроведении экспериментов с моделью железнодорожного участка.274Источник: составлено авторомРисунок А.9 – Диалоговая форма ввода для модели участка.Используемые изображения и надписи позволяют быстро понять, в какой диалоговойсекции вводится тот или иной параметр. В силу простоты модели участка и небольшогообъема исходных данных не пришлось создавать множество вкладок и применять болеесложные элементы управления диалогом.
На рисунке А.10 показана уже более сложнаяформа ввода исходных данных.Источник: составлено авторомРисунок А.10 – Диалоговая форма ввода для модели информационной системы.275Это модель информационной системы, она существенно больше. Но для созданиясценария ввода исходных данных в этой модели также хватило одной экранной формы,без использования нескольких вкладок. Используются элементы диалога группы,различные типы данных и т.д. На рисунках А.11 и А.12 показаны некоторые вкладки ужедостаточно сложной формы ввода исходных данных.Источник: составлено авторомРисунок А.11 – Вкладка ввода данных «Бригады» в модели строительства.Источник: составлено авторомРисунок А.12 – Вкладка ввода данных «Смены» в модели строительства.276Это модель строительства жилого дома.
Она предполагает ввод большого объемаразнообразных данных. Приведенный на рисунках сценарий диалога содержит уже четыревкладки, так как поместить такой объем данных на одной вкладке было невозможно и этобыло бы очень неудобно для исследователя.Конструирование форм вывода результатов эксперимента.Разработчики классической системы GPSS World на стандартном отчете ипостроении отдельных графиков, к сожалению, остановились. Универсальный редакторформ позволяет, кроме создания форм ввода исходных данных для эксперимента,разрабатывать мощные по функционалу и удобные для использования способы и формыпредставления результатов эксперимента. Можно выделить две основные формы выводарезультатов эксперимента:•Форма вывода динамики хода исполнения модели;•Форма 2D анимации результатов моделирования.Принципы конструирования формы «Динамика хода эксперимента» изображены нарисунке А.13.ТекстмоделиПрофессионалИМКонструирование форм выводарезультатов (создание/редактирование)Готовая форма(программныйдиалог по анализурезультатов)ПользовательмоделиРезультаты экспериментав динамикеЗапуск моделиИсточник: составлено авторомРисунок А.13 – Принципы работы конструктора форм для вывода результатов.Созданная и привязанная к модели форма «Динамика хода эксперимента» такжебудет сохранена в базе данных.Построение формы «Анимация».Анимация позволяет системе выйти на принципиально новый уровень впрезентабельности и глубине анализа результатов.
Просматривая анимационные ролики,277можно увидеть, как «живет» система в ходе эксперимента, причем в форме, максимальноприближенной к реальности. Сразу видны ошибки в логике функционирования модели.Очевидней становится и поиск «узких» мест.На рисунке А.14 показан пример уже построенной схемы и фрагмент анимации вмодели «Центр Гимнастики».Источник: составлено автором:Рисунок А.14 – Анимационный ролик для анализа логистики спортивного объекта.В качестве подложки к анимации можно использовать карту местности.
На рисункеА.15 приведен пример фрагмента анимации, из приложения по Универсиаде.Источник: составлено авторомРисунок А.15 – Анимационный ролик для анализа логистики движения транспортаУниверсиады по городу278В качестве основы карты были взяты изображения из общедоступной системыOpen Street Map.Форма «Планирование и проведение экспериментов».Очень важной частью расширенного редактора является подсистема планированияи проведения серии экспериментов с моделью.В редакторе форм предусмотрены различные методы планирования экспериментов:•Одиночный эксперимент;•Автоматический полный перебор всех вариантов с заданным шагом;•Ручное построение плана.Подсистема построена так, что впоследствии могут быть добавлены новые, болеесовременные методы планирования экспериментов.
Пример построенного плана модели«Участок», для выбранных диапазонов значений, приведен на рисунках А.16 и А17.Источник: составлено авторомРисунок А.16 – Формирование серии экспериментов – перечень показателей.279Источник: составлено авторомРисунок А.17 – План текущей серии экспериментов.Используя возможности подсистемы, исследователь может:•Выбрать для планирования экспериментов факторы и показатели модели средимножества параметров данных и объектов мониторинга, доступных на формахввода и вывода;•Дать более полные и развернутые названия этих факторов и показателей (в томчислеинарусскомязыке),сделавихпонятнымидляпользователя-непрофессионала;•Указать факторы и показатели, которые будут участвовать в текущей серииэкспериментов;•Выбрать метод планирования экспериментов;•При необходимости указать диапазон и шаг изменения факторов;•Сформировать и проанализировать план данной серии экспериментов;•При необходимости произвести ручную доработку плана;•Запустить созданный план серии экспериментов на исполнение.Подсистемы «Моделирующее ядро» и «Сервер GPSS».280В качестве моделирующего ядра САИИ используется система GPSS World.Система GPSS World входит в расширенный редактор полностью и в неизменном виде.Любая, ранее написанная модель может быть исполнена в моделирующем ядре.Редактор только дополняет стандартные возможности языка, делает его использованиеболее удобным и простым, позволяет автоматизировать большее число этапов ИИСС.
Влюбом случае после исполнения программ ввода, планирования и запуска будетподготовлена для прогона модель на GPSS World. Ее и должно исполнить моделирующееядро.Могут быть использованы три варианта размещения и использования GPSS World.Первый вариант, когда редактор и ядро используются в однопользовательскомрежиме. Тогда GPSS World размещается на том же компьютере, где и расширенныйредактор.Такой вариант владения программным обеспечением является наиболееэкономически невыгодным.Второй вариант – сетевое использование моделирующего ядра. Т.е. расширенныйредактор позволяет удаленное и коллективное использование GPSS World в рамкахлокальной сети предприятия и организации.
Для этого нужно на каждом клиентскомместе указать путь доступа к моделирующему ядру через специальную программу серверGPSS. Такой вариант использования необходим при коллективной работе с моделью,например, для студентов в университете. Сетевое использование дает возможностьсделать владение лицензией менее затратным.Третийвариант,наиболеесовременныйитехнологичный,–облачноемоделирование. В этом случае ядро (или много ядер) как сервис размещается в облаке (надоступных серверах в сети Интернет) как удаленный сервис моделирования. Т.е.исследователь покупает не полную лицензию, а только право ее удаленногоиспользования в необходимые моменты времени.Настройка алгоритма работы сервера в локальной сети или как облачного сервисапроизводитсясистемнымадминистраторомкомпании,обслуживающейсервер.Исследователю к этим настройкам прямого доступа нет. Особенно это относится ккрупным организациям и предприятиям.
Например, в университете студенты ипреподаватели не могут иметь ни физический, ни удаленный доступ к программамнастройки сервера.Но в любом случае исследователь должен знать, как настроен сервер. Т.е. можнообратиться к системному администратору и узнать настройки, установленные приинсталляции программы.281В самом общем виде сервер моделирования позволяет настраивать алгоритмпередачи результатов моделирования от сервера к клиенту после моделирования –разбиение результатов трассировки и динамического мониторинга на части, задаватьвремя хранения результатов на сервере и т.д. Настройки позволяют избежать возможныхошибок при передаче данных, равномерно загрузить каналы передачи.