Учебное пособие Красноярск
Download 2.5 Mb. Pdf ko'rish
|
2017-uch-posob-elberg-cigankov
|
Глава 2 На рис. 2.3 представлена модель системной динамики. Резер- вуарами являются потенциальные клиенты и клиенты, темпы при- роста клиентов могут изменяться за счет рекламы и устной рекламы. С другой стороны, эта графовая модель представляет собой си- стему дифференциальных уравнений. Модель Форрестера – простая, ясная и полезная модель – иллю- стрирует интересный графовый подход к моделированию сложных нелинейных систем. Задуманная как учебный пример применения метода системной динамики, она стала образцом для последующих работ, привлекла внимание к проблеме мировой динамики, дала тол- чок к проведению других исследований, что привело к появлению целого направления, получившего название глобального моделиро- вания. Модели такого рода применяются для прогнозирования эко- логии, демографии, финансового анализа, экономики и социологии. Программными средствами, поддерживающими подход систем- ной динамики (в частности, модель Форрестера), являются: AnyLogic, Arena, SimBioSys, eM-Plant, Tecnomatix Plant Simulation, SimuLab, VenSim, PowerSim, Stella, Ithink, ModelMaker и др. Для построения моделей в них используется графическое представление зависимо- стей переменных в виде так называемых «stock and flow diagrams». Модели системной динамики хорошо реализуются в среде AnyLogic, так как AnyLogic является инструментом имитационного моделирования нового поколения, который основан на результатах, полученных в теории моделирования и в информационных техноло- Рис. 2.3. Модель системной динамики 75 Системная динамика гиях за последнее десятилетие. AnyLogic поддерживает разработку и моделирование систем обратной связи (диаграммы потоков и на- копителей, правила решений, включая массивы переменных). Итак, с помощью AnyLogic можно: • определять потоковые переменные одну за другой; • использовать автозаполнение при работе с формулами; • создавать копии переменных для лучшей читаемости модели; • использовать табличные функции со ступенчатой, линей- ной, сплайновой интерполяцией; • определять поведение функции за пределами допустимой области; • определять поддиапазоны и подразмерности; • объявлять переменные-массивы с заданной размерностью; за- дать различные уравнения для различных наборов элементов массива; • использовать как специальные инструменты системной ди- намики, так и возможности языка Java. Для разработки сложных аналитических и имитационных мо- делей используют среды визуального программирования и модели- рования MATLAB, MvStudium, Anylogic, Arena и др. Программный пакет AnyLogic позволяет анализировать и моделировать системы динамического типа. Разные средства анимации, спецификации и анализа результатов, имеющиеся в Anylogic, позволяют строить модели, имитирующие или анимирующие практически любой фи- зический процесс (а также строить и многие другие модели), выпол- нять анализ моделей на компьютере без проведения реальных экс- периментов и самостоятельных сложных вычислений. Пакет AnyLogic является средой визуального программиро- вания и моделирования, поэтому освоение методов моделирования в этой системе широко доступно непрофессионалам. Эта система мо- жет быть освоена также специалистами нематематического профиля. 2.1.1. Системный анализ и этапы имитационного моделирования сложных систем Большинство изучаемых и подлежащих моделированию объ- ектов являются сложными системами. Характерные признаки слож- |
