Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ГИБРИДНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ

Аксенов К. А., Гончарова Н. В.,

2.2.1. Анализ работы классической ситуационной (семиотической) модели

Краткое описание классической ситуационной (семиотической) модели приводится на основе [8]. Механизм работы ситуационной (семиотической) модели, представленный Ю.И. Клыковым, уже является «классическим» и предполагает разбиение на следующие составляющие:

– М1 – имитационная микромодель структуры и законов функционирования объекта управления (дискретная сеть модели М1 описывает модель динамического процесса);

– М2 – имитационная модель процесса формирования обобщенного управления большой системой (модель ситуационной (семиотической) системы М2), которая состоит из следующих подмоделей: анализа ситуаций М21; структурирования (корреляции) ситуации М22; обобщения ситуаций М23; экстраполяции ситуаций М24;

– М3 – имитационная макромодель управления объектом.

Переход сети из состояния s(t) в состояние s(t + 1) определяется в этом случае с помощью подстановок вида φ → ψ, возникающих в результате обобщения ситуаций-решений, где φ – фрагмент, удаляемый из ситуации s(t), а ψ – фрагмент, включаемый в s(t) вместо φ. В результате реализации подстановки φ → ψ образуется ситуация s(t + 1). Последовательность преобразований, реализующая подстановку φ → ψ, задается с помощью дискретной сети. Конечное непустое множество подстановок вида φ → ψ, для которого определен способ реализации подстановок на дискретной сети, образует трансформационную грамматику. Время τ реализации подстановки имитирует в соответствующем масштабе длительность существования отношений в объекте управления, задаваемых c помощью подстановки [8]. Таким образом, время τ (время перехода из одной ситуации в другую) эквивалентно реализации системного времени (SysTime) в имитационном моделировании.

Управление большой системой с помощью модели М3 показано на следующей структурной схеме (рис. 2.5).

Для моделирования процессов среда моделирования должна вести учет времени, протекающего в модели. Это время будем называть модельным. Можно по-разному организовывать учет времени и продвижение процессов в модели. В [138] приведены два следующих подхода учета модельного времени.

Рис. 2.5. Управление большой системой

Последовательный просмотр всеми процессами моментов времени с фиксированным шагом, приравненным некоторому интервалу в реальной системе, является наиболее простым. Такой подход достаточно общий и позволяет моделировать и непрерывные динамические звенья. В этом случае в среде моделирования существует системный процесс – модельный таймер, который последовательно увеличивает значение внутренней переменной (например, глобальной переменной SysTime) и оповещает все остальные процессы модели о сделанных изменениях. Другие процессы в этом случае синхронизируются в соответствии со значениями доступного им всем модельного времени.

Использование централизованного календаря событий является альтернативным методом управления событиями процессов. В этом случае должен существовать процесс-монитор, внутри которого ведется список всех процессов с указанием их состояний. Различаются два типа состояния ожидания процесса: ожидание фиксированного момента времени и ожидание некоторого асинхронного события. В первом случае монитор активизирует процесс по достижении требуемого значения модельного времени. Таймер модельный можно сразу устанавливать в ближайшее время активизации среди всех ожидающих в этом состоянии процессов для сокращения накладных расходов на перебор моментов времени, то есть значение SysTime можно положить равным:

Так как асинхронные события, которые ожидает вторая группа процессов, смогут появиться только в результате срабатывания процессов первой группы, то все процессы второй группы должны активизироваться для проверки своих условий после обработки всех процессов первой группы, запланированных на данный момент.

Таким образом, алгоритм работы машины вывода, реализующий ситуационный подход к проблемной области процессов преобразования ресурсов, должен состоять из следующих основных этапов: определение текущего момента времени диагностирование текущих ситуаций, выработка команд управления (корректировка управляющих воздействий), формирование очереди правил преобразования; выполнение правил преобразования и изменение состояния рабочей памяти (ресурсов и средств).