- •Введение
- •1. Концептуальные модели
- •2. Языки моделирования
- •3. Способы дискретного моделирования
- •4. Событийное моделирование
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Алгоритм дискретно-событийной имитации
- •4.3. Пример событийной модели
- •5. Сканирование активностей
- •6. Процессно-ориентированный подход
- •7. Непрерывное имитационное моделирование
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Алгоритм интегрирования рунге-кутта-фелберга
- •7.3. Пример непрерывно-дискретной модели
- •8.1. Стохастические системы и процессы
- •8.2. Вероятность
- •8.3. Законы распределения
- •8.4. Генерация псевдослучайных чисел
- •8.5. Основные понятия математической статистики
- •9. Системы имитационного моделирования
- •9.1. Gpss
- •9.2. Слам II
- •9.3. Matlab
- •9.4. BpSimulator
- •9.5. Uml
- •9.6. Rational Rose
- •9.7. AnyLogic
- •10. Технология имитационного моделирования
9.6. Rational Rose
Семейство продуктов RationalRoseпризвано обеспечить разработчика программ набором инструментов визуального моделирования на основе языкаUML. ПакетRationalRoseпозволяет анализировать требования к системе с помощью диаграмм, моделировать состояния, генерировать код и поддерживать встроенный скрипт для доступа к внутренним компонентам программы.
Поведение разрабатываемой системы описывается с помощью функциональной модели, которая отображает системные прецеденты (usecases), системное окружение (актеров-actors) и связи между прецедентами и актерами (диаграммы прецедентов -usecasesdiagrams).
Актеры не являются частью системы - они представляют собой кого-то или что-то, что должно взаимодействовать с системой. Они могут снабжать информацией систему и получать информацию от системы.
Прецеденты определяют диалог между системой и актерами. Это последовательность транзакций, выполняемых системой.
Требуемое поведение системы реализуется с помощью потока событий. Поток событий описывается в терминах того, что система должна сделать, а не как она это делает. События определяют, когда и как прецеденты начинаются и заканчиваются, как они взаимодействуют с актерами, какие данные для них нужны, а также всю последовательность событий для прецедентов.
Графическое представление актеров, прецедентов и их взаимодействий дает диаграмма прецедентов (usecasediagram). Динамику проекта представляют диаграммы действий (activitydiagrams). Пути потоков управления от действия к действию представлены переходами.
В заключение отметим, что выбор системы моделирования определяется многими факторами. К ним относятся сложность исследуемой системы и ее функциональный состав, цель имитации, объем статистического анализа, стоимость программного обеспечения.
9.7. AnyLogic
Программный инструмент AnyLogicявляется надстройкой над языкомJava, основан на объектно-ориентированной концепции. При разработке модели пользователь вставляет фрагменты кода в специальные поля окна Код.
Модель в AnyLogicпредставляется как набор взаимодействующих параллельно функционирующих активностей. Каждый активный объект может включать в себя любое количество экземпляров других активных объектов. Активные объекты могут динамически порождаться и исчезать в соответствии с законами функционирования системы. Так могут моделироваться социальные группы, холдинг и компании, транспортные системы и т. п.
Графическая среда моделирования AnyLogicподдерживает проектирование, разработку, документирование модели, выполнение компьютерных экспериментов с моделью, включая различные виды анализа – от анализа чувствительности до оптимизации параметров относительно некоторого критерия.
В AnyLogicразработчик может гибко использовать различные уровни абстрагирования, различные стили и концепции, строить модели в рамках той или иной парадигмы и смешивать их при создании модели, использовать ранее разработанные модули, дополнять и строить свои собственные библиотеки модулей. Богатые возможности анимации и визуального представления результатов в процессе работы модели позволяют понять суть процессов, происходящих в моделируемой системе, упростить отладку модели.
Пакет AnyLogicподдерживает разработку и анализ статических и динамических моделей. Содержит средства для аналитического задания уравнений, описывающих изменение переменных во времени, дает возможность учета модельного времени и содержит средства его продвижения. Модельное время может изменяться непрерывно, если поведение объектов описывается дифференциальными уравнениями, либо дискретно, переключаясь от момента наступления одного события к моменту наступления следующего события, если в модели присутствуют только дискретные события. Моменты наступления всех планируемых событий в дискретной модели исполнительная система хранит в календаре событий, выбирая оттуда наиболее раннее событие для выполнения связанных с ним действий. Имеется язык для выражения логики и описания прогресса систем под влиянием любого типа событий. Содержит средства для генерации случайных величин и статистической обработки результатов компьютерных экспериментов, средства автоматического накопления реализаций и определения выборочных характеристик исследуемых статистических процессов.
