ЛР / ЛР2_Хакова_ЮМ_ИСТ-223
.docxМИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,
СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
(СПбГУТ)
Факультет Информационных технологий и программной инженерии
Кафедра Систем обработки данных
Направление: 09.03.02 Информационные системы и технологии
Профиль: Прикладные информационные системы и технологии
Лабораторная работа №2
«Формирование и исследование среды онтологического проектирования»
по дисциплине
«Создание дистрибьютора и ритейлеров»
Выполнил:
студент группы ИСТ-223
Хакова Ю.М. «____» _________2026 г.
Принял:
ассистент кафедры ИУС
Пелих Д.А. «____» _________2026 г.
Цель работы:
Изучить основы агентного моделирования, а также освоить практические навыки создания агентной модели с использованием программы AnyLogic.
Задачи:
Создать новую модель в AnyLogic и настроить ГИС-карту
Разместить агента-дистрибьютора на карте
Добавить популяцию агентов-ритейлеров
Настроить координаты ритейлеров
Запустить модель
Ход работы
В среде AnyLogic была создана новая модель. В качестве основы модели использовалась географическая карта Санкт-Петербурга (Рисунок 1).
В модели были созданы два типа агентов:
House – основной агент, представляющий объект на карте города.
Person – популяция агентов, представляющих людей.
Популяция агентов Person содержит 20 агентов. Начальное расположение агентов задаётся через поиск по карте с использованием названия города Saint Petersburg (Рисунок 2).
В результате при запуске модели агенты размещаются на географической карте выбранной территории (Рисунок 3).
Рисунок 1 – Географическая карта Санкт-Петербурга
Рисунок 2 – Параметры популяции агентов
Рисунок 3 – Структура модели и запуск
После запуска модели на карте Санкт-Петербурга отображается основной агент House и популяция агентов Person. Агенты размещаются на карте и отображаются в соответствии с заданными параметрами. Модель успешно запускается и корректно отображает географическое расположение агентов (Рисунок 4).
Рисунок 4 – Результат моделирования
Ответы на контрольные вопросы
1. Что такое агентное моделирование и в чем его основные преимущества?
Агентное моделирование – это метод имитационного моделирования, при котором система рассматривается как совокупность автономных объектов, называемых агентами. Каждый агент обладает собственными характеристиками, поведением и может взаимодействовать с другими агентами и окружающей средой.
Основным преимуществом агентного моделирования является возможность моделирования сложных систем, состоящих из большого количества взаимодействующих элементов. Такой подход позволяет учитывать индивидуальные особенности агентов и анализировать возникающее коллективное поведение системы. Кроме того, агентное моделирование обеспечивает наглядность представления процессов и позволяет исследовать различные сценарии развития системы.
2. Какие основные элементы используются при создании агентной модели в AnyLogic?
При создании агентной модели в среде AnyLogic используются следующие основные элементы:
Агенты (Agents) — основные объекты модели, представляющие элементы реальной системы. Каждый агент имеет собственные свойства, параметры и поведение.
Популяции агентов (Population of agents) — группы агентов одного типа, которые существуют в модели одновременно.
Параметры и переменные — используются для хранения характеристик агентов и данных модели.
ГИС-карта (GIS Map) — географическая карта, на которой отображается расположение агентов и их перемещение.
События и процессы — элементы, определяющие изменение состояния модели во времени.
Диаграммы состояний (Statecharts) — механизм, позволяющий описывать поведение агента и его переходы между различными состояниями.
Эти элементы позволяют создавать сложные имитационные модели и анализировать динамику функционирования системы.
3. Для чего используется ГИС-карта в агентном моделировании?
ГИС-карта используется для отображения агентов на реальной географической территории. Она позволяет учитывать пространственные характеристики моделируемой системы, такие как расположение объектов, расстояния между ними и особенности местности.
Использование географических данных делает модель более наглядной и реалистичной. С помощью ГИС-карт можно моделировать движение агентов по территории, анализировать пространственные взаимодействия между объектами и исследовать влияние географических факторов на функционирование системы.
4. Какие преимущества дает использование агентного моделирования при исследовании различных систем?
Использование агентного моделирования предоставляет ряд преимуществ при исследовании различных систем:
возможность моделирования сложных и динамических систем;
учет индивидуального поведения отдельных элементов системы;
возможность анализа взаимодействия между агентами;
наглядная визуализация процессов;
возможность проведения экспериментов с различными параметрами модели без вмешательства в реальную систему.
Благодаря этим преимуществам агентное моделирование широко применяется в различных областях, включая экономику, транспортные системы, социальные процессы, логистику и управление городскими системами.
Выводы по работе
В ходе выполнения лабораторной работы была разработана агентная модель в среде имитационного моделирования AnyLogic с использованием географической карты города Санкт-Петербург. В модели были созданы два типа агентов: агенты первого типа, представляющие объекты инфраструктуры (House), и агенты второго типа, представляющие население (Person). Агенты были размещены на ГИС-карте выбранной территории, что позволило визуально отобразить их расположение и взаимодействие в пространственной среде. Модель корректно функционирует, а размещение агентов на карте выполнено точно и соответствует заданной территории.
Поставленные цели лабораторной работы были достигнуты. В процессе выполнения задания была создана карта территории, добавлены агенты двух типов и настроены их параметры. Количество агентов соответствует требованиям задания: было создано не менее семи агентов первого типа и более четырнадцати агентов второго типа. После запуска модели агенты корректно отображаются на карте и функционируют в соответствии с заданными параметрами.
В процессе выполнения лабораторной работы были приобретены практические навыки работы со средой AnyLogic, включая создание агентных моделей, работу с ГИС-картами, настройку параметров агентов, создание популяций агентов и запуск имитационного моделирования. Также были освоены базовые инструменты визуализации результатов моделирования.
В ходе выполнения задания возникли некоторые трудности, связанные с настройкой параметров размещения агентов на карте и выбором способа задания их начального местоположения. Также возникали вопросы при определении правильных параметров популяции агентов и корректном отображении их на карте.
Данные трудности были успешно решены путем корректировки параметров модели, использования функций поиска географического местоположения и настройки свойств агентов в панели Properties. После внесения необходимых изменений модель была успешно запущена и продемонстрировала корректную работу.
Таким образом, лабораторная работа позволила изучить основные принципы агентного моделирования в среде AnyLogic, а также получить практический опыт создания и настройки моделей с использованием географических данных.