К. И. СТАРОСТЕНКО, В. О. ОРЛОВ, М. М. ЕРШОВ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
ПОДСИСТЕМЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ДЛЯ КОМПЛЕКСА АТ-ТЕХНОЛОГИЯ*
В работе рассматриваются некоторые аспекты программной реализации подсистемы имитационного моделирования для инструментального комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ.
Целью данной работы, связанной с расширением функциональных возможностей комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ [1] для поддержки построения интегрированных экспертных систем, функционирующих в реальном времени (ИЭС РВ) [2], является реализация средств, обеспечивающих построение имитационных моделей (ИМ) сложных технических систем и проведение экспериментов на этих моделях. Подсистема имитационного моделирования должна включать компонент поддержки построения имитационных моделей, средства проведения имитационного эксперимента, компонент анализа результатов имитационных экспериментов, а также средства анимации [3].
На этапе построения ИМ используются транслятор, компонент имитации, средства анимации и другие компоненты подсистемы имитационного моделирования, предназначенные для поддержки построения ИМ и анализа результатов имитации. Инженер по знаниям разрабатывает ИМ с помощью компонента поддержки построения ИМ, затем запускает процесс имитации для тестирования, при этом наблюдая изменение состояния ИМ с помощью средств анимации в реальном времени. Кроме возможностей приостановления и возобновления имитации, предусмотрено отслеживание значений параметров ресурсов, которые в совокупности определяют состояние ИМ. Компонент анализа результатов имитации позволяет представить результаты имитационных экспериментов в виде таблиц, графиков и диаграмм, используя которые, инженер по знаниям имеет возможность разрабатывать ИМ итеративно, при этом корректируя функционирование различных элементов модели.
При создании прототипа ИЭС РВ средствами комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ происходит экспортирование следующих компонентов подсистемы имитационного моделирования: транслятор, компонент имитации, компонент взаимодействия с ядром ИЭС, средства анимации, компонент анализа результатов имитации. В процессе функционирования прототипа компонент имитации передаёт ядру ИЭС (включающему в себя АТ-РЕШАТЕЛЬ, рабочую память и базу знаний) значения выходных параметров моделируемой системы, а АТ-РЕШАТЕЛЬ подаёт управляющие воздействия на вход компоненту имитации. При этом можно наблюдать за функционированием моделируемой системы с помощью средств анимации и компонента анализа результатов имитации.
Центральное место в архитектуре подсистемы ИМ занимает компонент имитации, который обеспечивает последовательный расчет состояний построенной модели в процессе эксперимента и вычисление различных показателей функционирования системы на основании анализа результатов эксперимента. В каждый момент модельного времени анализируются предстоящие события, условия выполнения операций и другие факторы, необходимые для расчёта следующего состояния ИМ.
Определённый интерес представляют особенности программной реализации компонента поддержки построения ИМ, который поддерживает все этапы построения ИМ от задания типов ресурсов до расписания выполнения операций. Компонент поддержки построения ИМ отображает в наглядной графической форме элементы ИМ и связи между ними, а также позволяет инженеру по знаниям создавать, редактировать, удалять элементы ИМ.
Список литературы
1. Рыбина рабочее место для построения интегрированных экспертных систем: комплекс АТ-ТЕХНОЛОГИЯ // Новости искусственного интеллекта. 2005. №3. С. 69-87.
2. Рыбина -ориентированная методология автоматизированного построения интегрированных экспертных систем для статических проблемных областей // Известия РАН. Теория и системы управления. 1997. №5. С. 129-137.
3. , , Одинцов средств комплекса АТ-ТЕХНОЛОГИЯ для поддержки построения интегрированных экспертных систем реального времени // НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Сборник научных трудов. В 17 томах. Т.3. Интеллектуальные системы и технологии. М.: МИФИ, 2007. С. 126-127
* Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № )
