Modelarea prin simulare a sistemelor complexe

Modelele de simulare nu sunt asociate cu o reprezentare analitică, ci cu principiul simulării proceselor și sistemelor complexe folosind instrumente informatice și software în cel mai complex aspect - dinamic.

Concepte de bază ale modelării prin simulare a sistemelor complexe

Dispozitivul (mijloc) este un element al modelului de simulare care vă permite să simulați procesul de service.

• simple (un singur canal) - servesc o singură cerere în același timp
• complex (multi-canal) - vă permit să serviți simultan mai multe cereri.

Dispozitivele au prioritate:

• absolut (o cerere cu prioritate mai mare întrerupe serviciul cererii curente)
• relativă (o cerere cu o prioritate mai mare așteaptă încheierea deservirii cererii curente).

Aplicație  - inițiază începutul oricărui proces din sistem. Aplicația se caracterizează printr-o structură internă: single/group (un grup de aplicații de același tip). Generator de aplicații - descrie legile de primire a aplicațiilor în sistem:

1. determinist (determină în mod clar momentul în care o aplicație intră în sistem)
2. probabilistic (puteți folosi normal, uniform, exponențial etc.)

Sarcini  - reprezintă orice activitate - un element al procesului

Coada  este un element al modelului care afișează pasivitate și realizează o acumulare statistică a rezultatelor. Coada include aplicații care din anumite motive nu pot fi servite. Cozile sunt plasate în fața fiecărui dispozitiv, la intrarea sistemului, la ieșire sau în punctele care sunt potențiale „gâte de sticlă” în sistem, sau în acest moment este necesar să se efectueze o acumulare suplimentară a rezultatului.

Procesul  este pentru care este descris modelul.

• simplu: caracterul secvenţial al execuţiei; numărul minim de tipuri de aplicații și condiții pentru inițierea procesului și a aplicațiilor de service; disponibilitatea dispozitivelor simple de întreținere.
• complex: descris de un număr mare de tipuri de aplicații; au condiții dificile pentru dezvoltare și inițiere; sunt utilizate dispozitive complexe, cu mai multe faze.

Pentru a descrie procesul, trebuie să știți:

1. aplicații asociate acestuia
2. natura intrării lor în sistem (condițiile de inițiere a procesului în sine)
3. dispozitivele care sunt asociate cu serviciul în cadrul acestui proces
4. programul de realizare a muncii sau sarcinilor în cadrul unui proces dat
5. conditii de comunicare cu alte procese
6. criteriul de evaluare a performanţelor

Evenimentele  sunt asociate cu o schimbare a stării sistemului și a obiectelor acestuia. Evenimentele asigură discontinuitate în proces. Procesul este reprezentat de un set de activități și pasivitate. Începutul fiecărei activități este asociat cu apariția unui eveniment în sistem

1. timpul se schimbă uniform cu o anumită discreție (contorul de timp este declanșat la un anumit număr de unități, la fiecare declanșare, apar evenimente care sunt plasate într-o listă specială de evenimente viitoare. Dacă timpul evenimentului din listă este mai mic decât sau egal cu timpul de declanșare al contorului, atunci evenimentul este lansat pentru execuție). - ineficient pentru majoritatea sistemelor (contorul este inactiv)
2. timp de săritură în funcţie de producerea evenimentelor. Lista evenimentelor viitoare - fiecare eveniment are o caracteristică a momentului producerii.

Programul de control (monitorul) examinează lista de evenimente viitoare și extrage evenimentul care se află în partea de sus, produce:

• modificați valoarea contorului de timp (ora de apariție a acestui eveniment)
• declanșatorul pentru a executa acest eveniment.

Factori aleatori în simulări

Sursele de apariție a factorilor aleatori pot fi externe și interne. Pentru a modela factori aleatori, este necesar să se cunoască legea după care se modifică factorii aleatori. Această lege este de obicei specificată folosind funcțiile de distribuție teoretice sau empirice adecvate. În acest caz, este necesar să se utilizeze generatoare de numere pseudo-aleatoare pentru a simula caracterul aleatoriu al anumitor evenimente.

Exemple de model

Modelarea prin simulare a sistemelor complexe este utilizată în managementul sistemelor semistructurate, care includ sisteme socio-economice regionale. În special, „crearea unei infrastructuri informaționale moderne pentru sarcinile de gestionare a dezvoltării inovatoare și sigure a regiunii” poate fi luată în considerare, folosind exemplul zonei arctice a Federației Ruse și a teritoriului regiunii Murmansk [1] .

Vezi și

• Simulator de aviație

Surse

1. ↑ Masloboev A.V., Oleinik A.G., Shishaev M.G. Tehnologia informației de formare la distanță și control al modelelor de dinamică a sistemelor  // Buletin științific și tehnic de tehnologii informaționale, mecanică și optică: jurnal. - 2015. - Nr 4 . — ISSN 2226-1494 . Arhivat din original pe 10 iulie 2015.

Literatură

• Voronov AA Introducere în dinamica sistemelor complexe controlate. - M .: Nauka, 1985. - 352 p.
• Modelarea prin simulare a sistemelor de producție / Pod. ed. A. A. Vavilov. — M.: Mashinostroenie; Berlin: Verlag Technik, 1983. - 416p.
• Sovetov B. Ya., Yakovlev S. A. Sisteme de modelare. - M .: Mai sus. shk., 2001. −343 p.
• Ivakhnenko A. G., Yurachkovsky Yu. P. Modelarea sistemelor complexe bazate pe date experimentale - M .: Radio și comunicare, 1987. - 120p.
• Pavlovsky Yu. N., Belotelov NV, Brodsky Yu. I., Olenev NN Experiența modelării simulării în analiza fenomenelor socio-economice. - M .: M3 Apăsați. 2005. - 136 p.