Обмен опытом

См. также:

Уважаемые коллеги. Размещение авторского материала на страницах электронного справочника "Информио" является бесплатным. Для получения бесплатного свидетельства необходимо оформить заявку

Положение о размещении авторского материала

Размещение информации

Разработка прототипа дискретно-событийного имитационного моделирования на основе графовых модулей с применением методов параллельных вычислений

11.05.2018 533 910
Коренькова Татьяна Николаевна
Коренькова Татьяна Николаевна, преподаватель

Акинин Максим Сергеевич
Акинин Максим Сергеевич, студент

Оскольский политехнический колледж

Моделирование моделирования является мощным инструментом для исследования поведения реальных систем. методы моделирования позволяют собирать необходимую информацию о поведении системы посредством имитационного эксперимента его математической модели. Полученная информация затем используется для изменения или разработки новой системы [1].

Простое имитационное моделирование используется практически для всех классов математических моделей систем. В практике исследования операций и принятия решений имитационные эксперименты находят широкое применение в задачах создания коммуникационных систем; экономические задачи, включая оценку поведения потребителей, согласование цен, прогнозирование эффективности компании; задачи социологии и психометрии; задачи анализа военных стратегий и тактики, управления движением, логистики, динамики экосистем, социальных сетей и т. д.

Проблемы решены. Для достижения этой цели в документе решены следующие задачи.

1. Подходы к моделированию исследований, модели представления знаний и расширенное симуляционное программное обеспечение для определения их сильных и слабых сторон.

2. Разработка авторской модели представления знаний для систем моделирования дискретного времени позволяет охватить широкий круг прикладных и академических проблем. Разработка эквивалентных алгоритмов интерпретации, проверки и преобразования.

3. Создание модели и алгоритмов в виде программных библиотек общего назначения.

4. Исследование разработанных алгоритмов и их достижений, состоящее в доказательстве правильности, установлении пределов применимости.

5. Создавайте библиотеки на основе прикладного программного обеспечения G-IPS Ultimate для интерактивной обработки представления знаний и моделирования имитационных моделей.

6. Применение программных пакетов G-IPS Ultimate для теоретических и практических результатов с использованием учебного процесса [1].

При изучении задач MI очень важно понять, как время рассматривается в конкретной задаче. Он может быть дискретным (например, при моделировании систем на основе QS), непрерывным (например, для задач физического моделирования) или рассматриваться (например, для задач статистического моделирования). Чтобы определить интервал между самыми неотложными задачами, мы были исследованы в модели времени MI: моделирование дискретных событий, непрерывное моделирование, моделирование методом Монте-Карло. Выбор дискретного представления времени, поскольку эта модель позволяет вам достичь самого широкого диапазона (по сравнению с непрерывным симуляцией) срочных задач для них (системы моделирования на основе QS, бизнес-моделирование, решение некоторых экономических задач и коммерческое планирование деятельности, логистика и т. д.), а модели Монте-Карло могут быть представлены как частный случай дискретных моделей. В дополнение к настройке календаря симуляции важно, чтобы за целями следовали разработчики. Это может потребовать уточнения внутренней сущности системы (идентификация математических законов), необходимость предсказать поведение системы с течением времени или что-то еще. В зависимости от цели они также выделяют походы на: многоагентную динамику, дискретный случай и системный подход. Для описания децентрализованных систем, более удобных для использования методов многоагентного подхода, в то время как методы подхода с дискретным событием позволяют нам описать, как централизованная и децентрализованная система [2].

На основе наиболее популярных моделей представления знаний (модель грамматики формальной логики, комбинаторной, алгебраической и производства, семантические сети, сети, фреймы, lenemov, нечеткая логика, нейронные сети байесовский и генетические алгоритмы), показали, что, создать систему, которая является достаточно универсальной, она позволяет создавать модель для широкого круга приложений и учебных задач (например, задачи программирования для моделирования систем, основанных на QS-диагностике или представленных в виде QS-диагностики и т. д.). Масляная модель NAI подходит, основываясь на правилах производства (которые, в отличие от кадровых ресурсов, выгодны особенностью простой конструкции). Несмотря на это, было обнаружено, что независимо от преимуществ и недостатков конкретной модели многое зависит от реализации конкретного программного обеспечения этой модели. Часто в этих реализациях недостаточно инструментов для отладки и проверки встроенных моделей, таких как специальные тестовые режимы.

Изучение модели представления знаний, времени подачи и подходов к моделированию (дискретное событие, динамика системы и агент). Анализируются преимущества, недостатки и области применения моделей, понятий и подходов. Представлена ​​значимость разработок в области моделирования дискретных событий.

Проведен сравнительный анализ более 20 общих инструментов моделирования для определения местоположения разработанного программного обеспечения между существующими. Особенностями являются такие функции продукта, как стоимость, платформа, возможности, предметная ориентация, функциональность и ограничения. Также рассматриваются инструменты моделирования, используемые в учебном процессе в российской высшей школе. На основе анализа выявлены преимущества и недостатки существующих инструментов моделирования.

Предложена оригинальная модель представления специализированных знаний в виде системы графического разрешения, основанной на правилах производства. Показаны его основные свойства, которые используются при последующей реализации программного обеспечения (полнота, двусмысленность, сводимость). Основные целью было найти компромиссную простоту и понимание создания человека с одной стороны, а с другой моделью руки питания. Также предлагается визуализировать модель в структурной форме, удобной для восприятия человеком.

На основе предлагаемой модели разработано оригинальное программное обеспечение для поддержки всех необходимых этапов экспериментального эксперимента: построение модели, проверка модели, моделирование, визуализация, анализ результатов моделирования. Кроме того, существуют инструменты для накопления и импорта / экспорта моделей.

Разработанные модели и программное обеспечение могут использоваться для моделирования алгоритмов с использованием параллельных вычислительных методов, а также для моделирования систем ожидания. В дополнение к вышесказанному важным направлением использования разработанного программного обеспечения является решение вопросов экономики, логистики и образовательных задач.

Предлагаемая модель реализована в виде алгоритмов и программных библиотек, которые позволяют создавать, проверять и тестировать моделирование, моделировать эксперименты для определения свойств системы моделирования, интерпретировать и анализировать результаты запущенной модели, визуализировать процесс моделирования. Подтверждена правильность и полнота функциональных библиотек программ.

Список использованных источников

1. Taxa Хемди А. Введение в исследование операций = Operations Research: An Introduction, 7th изд. M. : Вильяме, 2013.

2. Karpukhin I. N., Korablin Yu. P., Neznanov A. A. The Models of Time in Simulation / Automatic Documentation and Mathematical Linguistics, № 3, стр. 133-137,2012.

3. Карпухин И. H. , Незнанов A. A. Системы имитационного моделирования учебного назначения в российской высшей школе / Современные проблемы информационной безопасности и программной инженерии, стр. 132-142, Октябрь 2013.

 

Оригинал работы:

Разработка прототипа дискретно-событийного имитационного моделирования на основе графовых модулей с применением методов параллельных вычислений




Назад к списку


Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*