Основы компьютерного моделирования с использованием Powersim и AnyLogic.

ЛЕКЦИЯ № 7 WEB-технологии и компью терное моделирование Краткий учебны й курс 1 Структура учебного курса  Лекция 1. Введение в интернет технологии и компью терное моделирование.  Лекция 2. Создание WEB страниц с использованием HTML.  Лекция 3. Работа с графикой в Adobe Photoshop и Flash CS.  Лекция 4. Создание динамических WEB страниц с использованием JavaScript и PHP.  Лекция 5. Базы данны х и PHP.  Лекция 6. Пример реализации «Эконометрической модели экономики России» под WEB.  Лекция 7. Основы компьютерного моделирования с использованием Powersim и AnyLogic. 2 Введение в имитационное моделирование. Итак, на преды дущих лекциях бы ла рассмотрена система прогнозирования построенная на основе малоразмерной эконометрической модели. При этом разработанная математическая модель бы ла реализована с использованием JavaScript. Реальны е системы управления и прогнозирования имеют, как правило, большую (сверхбольшую ) размерность (сотни уравнений, ты сячи переменны х, множество измерений и т.д.). Например, дезагрегированная макроэкономическая модель, модель предприятия в виде холдинга, различны е логистические модели (транспортировка, поставки, сбы т и т.д.), модель развития региона (города) и т.д. Моделирование характеристик таких сложны х объектов требует использования специальны х систем имитационного моделирования. Мы рекомендуем использовать две системы имитационного моделирования: Powersim и AnyLogic, обеспечиваю щие возможность интеграции с различны ми базами данны х и многопользовательским WEB-интерфейсом. 3 Использование систем имитационного моделирования Исполь зование пакетов имитационного моделирования: Powersim AnyLogic См. подробнее на сайтах: WWW.POWESIM.COM WWW.XJTEK.COM 4 Интеграция компьютерной модели с WEB Интеграция математической модели (Powersim) с WEB-сервером Интеграция математической модели (AnyLogic) с WEB-клиентом Java – апплет Модель вы полняется на Сервере Модель вы полняется на Клиентском ПК 5 Идея Динамического моделирования Когнитивны е карты A G D H B 4 2 F ` C 27 1 8 E 3 7 15 28 6 17 16 9 29 19 21 20 23 Математическая модель dH P0  ( P1  P2 ); dt P0 F  K , h ; 13 18 10 22 14 24 25 12 11 26 P1 H ; P2 H 1   ; ......... Что, если …? План/факт Сценарии Стратегии Последствия Визуализация Отчеты Оптимизация 6 Powersim Studio. Пример симуляции (oilrig) 7 Powersim Studio. Пример симуляции (oilrig) 8 Powersim Studio. Пример симуляции (oilrig) 9 Powersim Studio. Пример симуляции (oilrig) Обратите внимание на механизм установки модельного времени 10 Powersim Studio. Пример симуляции (oilrig) Редактор математических формул 11 Powersim Studio. Основны е объ екты Единица измерения показателя 1 Аналитические измерения Окно редактора формул Список входящих переменны х Перечень встроенны х функций 12 Powersim Studio. Редактор формул 2 3 13 Powersim Studio. Редактор формул 4 5 6 7 14 Powersim Studio. Редактор формул 4 5 6 7 15 Powersim Studio. Интеграция с модели MS Excel 16 Powersim Studio. Интеграция модели с MS Excel 17 Powersim Studio. Интеграция модели с MS Excel 18 Powersim Studio. Интеграция модели с MS Excel 19 Powersim Studio. Интеграция модели с MS Excel Ma rg in Pa yo ff Ma rg in Bo rro w Ca sh Ca sh In Sto ck Price C a s h Ou t Bu y Ma x Значение переменной загружается из MS Excel Sto ck Price Значение переменной вы гружается в MS Excel Ne t W o rth Ma rg in Ba la nce Sco re Sto ck Price Ca sh Sha re s 20 Powersim Studio. Интеграция модели с MS Excel Ne t W o rth Значение переменной вы гружается в MS Excel Ma rg in Ba la nce Sco re Sto ck Price Ca sh Sha re s St a t u s f ro m t h e St o c k m a rk e t Si m u la t i o n 1/1/2005 2/1/2005 3/1/2005 4/1/2005 5/1/2005 6/1/2005 7/1/2005 8/1/2005 9/1/2005 10/1/2005 11/1/2005 12/1/2005 Net Worth Human Computer 10000 10000 10000 10557,529 10000 11590,671 10000 13011,243 10000 14988,743 10000 15206,671 10000 18316,6 10000 18316,6 10000 18316,6 10000 18316,6 10000 18316,6 10000 18316,6 Shares Human Computer 452 452 452 452 452 Score Human Computer 1 1 0,947358 1,055753 0,862779 1,159067 0,768569 1,301124 0,66729 1,498874 0,657676 1,520667 0,545953 1,83166 0,545953 1,83166 0,545953 1,83166 0,545953 1,83166 0,545953 1,83166 0,545953 1,83166 21 Powersim Studio. Интеграция модели с WEB с помощью Powersim SDK Можно задавать значения сценарны х условий для модели С помощью Powersim SDK можно интегрировать разработанную математическую модель с WEB и Базами Данны х 22 Powersim Studio. Интеграция модели с WEB с помощью Powersim SDK Можно управлять модельны м временем, непосредственно с WEB-сайта 23 Powersim Studio. Интеграция модели с WEB с помощью Powersim SDK Можно вы вести результаты моделирования на WEB-страницу 24 Powersim Studio. Интеграция модели с WEB с помощью Powersim SDK Интеграция с Powersim с помощью ASP.NET <%@ Language=VBSCRIPT %> ‘Здесь хранятся функции <% dim objPsModel 'Get the engine stored in the Session, or create new and return the new engine Set objPsModel = GetEngine() %> Обратите внимание на cовместное использование JavaScript и ASP для управления моделью Powersim 25 Интеграция модели с WEB <% WebengineFunctions.asp Function GetEngine() Dim objPsModel If (not IsObject(Session(" PsModel" ))) Then Set objPsModel = Server.CreateObject(" PsEngineControls.EngineCtrl" ) 'Connect to model objPsModel.ProjectPath = Session(" ProjectPath" ) 'Setting the language code to English(US) objPsModel.Language = 1033 '_ENU_ objPsModel.VariantArrayElements = True InitializeSimulation objPsModel Set Session(" PsModel" ) = objPsModel global.asa Set objPsModel = nothing Function RetrieveUnitName(VarName,aPsModel)'As String For VariableIdx = 0 To aPsModel.VariableCount - 1 If VarName = aPsModel.VariableNames(VariableIdx) Then 'The variable index is correct, return unit name UnitName = aPsModel.VariableUnits(VariableIdx) End If Next 'VariableIdx Обратите внимание на использование RetrieveUnitName = UnitName переменны х сессии для хранения End Function ………………………………………………………………………………………………………………………………………… указателя на модель Powersim 26 Интеграция модели Powersim с WEB <%@ Language=VBSCRIPT %> <% …………………………………………………………………….. Sub StepModel(intNumSteps) ‘Функция «прогона модели» End Sub Select Case Request.QueryString(" SimulationAction" ) Case " Run" SendInputs StepModel -1 'Means that we will run until the end Session(" ActiveWindow" ) = " Input" case " Reset" objPsModel.Reset Session(" Status" ) = " OK! Model Reset" Session(" ActiveWindow" ) = " Input" Case " Step" SendInputs StepModel 1' Request.QueryString(" NumSteps" ) Session(" ActiveWindow" ) = " Input" End Select %> 27 Альтернатива Powersim – пакет AnyLogic 28 Альтернатива Powersim – пакет AnyLogic Редактор системы уравнений 29 Альтернатива Powersim – пакет AnyLogic 30 Альтернатива Powersim – пакет AnyLogic Обратите внимание на создание апплетов в AnyLogic 31 Альтернатива Powersim – пакет AnyLogic Пример Java-апплета сгенерированного AnyLogic 32