AnyLogic: среда и библиотеки моделирования

Общие сведения о моделировании

Моделирование на сегодня считается наиболее распространенным и самым мощным средством, предназначенным для исследования объектов, явлений и процессов реальной действительности. Моделирование является абсолютно необходимым в случаях, когда исследование реальных объектов и процессов непосредственно может быть затруднительным или практически невозможным, а также оно способно значительно упростить и удешевить проектирование и оптимизацию сложных и дорогих систем.

Отличительной чертой моделирования является выделение главных свойств системы, которые интересуют проектировщиков и исследователей, и выполнение их оценки (качественной и количественной) с учетом варьируемых поправок и ограничений. Как раз это обстоятельство способно сделать моделирование главным и обязательным этапом при разработке любой системы и изучении процессов и явлений окружающей действительности.

Статья: AnyLogic: среда и библиотеки моделирования

Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов

Найти решение задачи

Любые модели могут быть формализованы и изучены при помощи определенного математического аппарата или метода. С возникновением компьютеров математические модели стали использоваться фактически в каждой задаче моделирования, но при этом существует и альтернатива в виде имитационного моделирования, позволяющего на базе имеющихся исходных характеристик системы имитировать ее действия во времени и получить требуемые характеристики.

Имитационное моделирование позволяет получить самые лучшие в плане точности результаты, когда моделируемая система обладает неопределенной или вероятностной характеристикой, так как определить математически все допустимые варианты поведения системы является крайне трудоемкой или даже невыполнимой задачей, а применение в расчетах средних значений может дать недостаточно точные результаты. Системы массового обслуживания могут служить примером систем вероятностного (стохастического) характера, поэтому использование имитационного моделирования при анализе подобных систем способно дать самые лучшие результаты, при малых затратах времени, средств и машинных ресурсов.

AnyLogic

Моделирование является методом решения задач, при использовании которого изучаемая система подменяется более простым объектом, способным описать реальную систему и именуемым моделью. Имитационной моделью является компьютерная программа, описывающая структуру и воспроизводящая поведение реальной системы во времени. Имитационная модель предоставляет возможность получения подробной статистики о различных моментах работы системы в зависимости от исходных данных.

Имитационное моделирование заключается в разработке компьютерной модели и постановке на ней различных экспериментов. Целью формирования моделей в конечном итоге считается выработка обоснованных, целесообразных управленческих решений. Компьютерное моделирование на сегодняшний день стало необходимым этапом в выработке ответственных решений во всех сферах деятельности людей в связи с повышением уровня сложности систем, в которых люди должны действовать и которыми должны управлять.

Программный пакет AnyLogic является отечественным профессиональным инструментом нового поколения, предназначенным для формирования и изучения имитационных моделей. Эта программная среда была разработана на базе передовых идей в сфере информационных технологий, теории параллельных взаимодействующих процессов и теории гибридных систем. Эти идеи позволили существенно упростить формирование сложных имитационных моделей, а также программа позволяет использовать один инструмент при исследовании разных стилей моделирования.

Программный продукт AnyLogic базируется на объектно-ориентированной концепции программирования. Другой основной концепцией может считаться построение модели как совокупности взаимодействующих, параллельно функционирующих активных объектов. Активным объектом в AnyLogic считается объект, обладающий своим собственным функционированием и взаимодействующий с окружением. Он может включать в свой состав любое число иных активных объектов. Графическая среда моделирования способна поддерживать проектирование, разработку, документирование модели, осуществление компьютерных экспериментов, оптимизацию параметров согласно заданному критерию.

При создании модели могут использоваться компоненты визуальной графики, а именно:

• диаграммы состояний, наборы сигналов, события (таймеры), порты и так далее,
• возможности синхронного и асинхронного планирования событий,
• библиотечные наборы активных объектов.

Удобный интерфейс и большой выбор средств поддержки формирования моделей в AnyLogic позволяют сделать как использование, так и создание компьютерных имитационных моделей в этой среде моделирования доступным даже для начинающих пользователей.

При создании модели на AnyLogic имеется возможность использования концепции и средств из ряда стандартных областей имитационного моделирования, а именно:

1. Области динамических систем.
2. Области дискретно-событийного моделирования.
3. Области системной динамики.
4. Области агентного моделирования.

Помимо этого, AnyLogic может осуществить интеграцию различных подходов для получения более полной картины взаимодействия сложных процессов различной природы. AnyLogic может использоваться для разработки имитационных исполняемых моделей и последующего их прогона с целью анализа. Создание модели реализуется в графическом редакторе AnyLogic с применением различных средств поддержки, которые упрощают работу. Сформированная модель далее должна пройти процесс компиляции при помощи встроенного компилятора AnyLogic и затем ее можно запускать на исполнение. В процессе исполнения модели пользователю можно наблюдать за ее поведением, менять параметры модели, выводить результаты моделирования в разных форматах и осуществлять различного рода компьютерные эксперименты с моделью.