|
представлена структура агрегативной имитационной системы. Основными задачами направленных экспериментов на сегодняшний день являются разработка математического анализа структурных и динамических свойств математических моделей как формальных объектов и создание на его основе алгоритмических процедур работы с машинными моделями. Обоснованная оценка многих важных показателей либо просто не возможна, либо приводит к нерациональным затратам машинного времени. Обзор показал, что в большинстве работ проводится раздельный анализ процессов поиска и имитации. Совмещение указанных процессов порождает управляемый имитационный процесс, анализ которого значительно усложняется в силу появления нестационарного режима при изменении управляемых параметров в ходе эксперимента. Таким образом, возникает необходимость разработки формализованного представления процесса поисковой оптимизации, учитывающего особенности получения оценок посредством программных имитационных моделей. 1.4. Декомпозиционный метод вложенных процессов Особый интерес представляет многоуровневая декомпозиция, опирающаяся на идею вложенных моделей. Здесь предусматривается замена части сети внутри блокированного контура одной СМО с временем обслуживания, равным времени пребывания заявки в блокированной части сети, как “вложенной” в данную СМО [107]. Элементом декомпозиции являются уровни описания процессов обслуживания уровни вложенности, представляющие собой совокупность описаний процессов обслуживания заявок, поступающих из узлов предшествующего верхнего уровня. Идею метода демонстрирует рис. 1.1. Ресурс, который раскрывается на более низком уровне, называется составным, в противном случае простым. 33 |
35 адекватно подобную задачу в рамках декомпозиционных методов, применяемых к одноуровневым моделям, которыми обычно представляются СОИ и которые рассматривались до сих пор, не удается. Таким образом, приближенные методы существенно расширяют возможности исследования аналитических моделей СОИ. Среди них наибольший практический интерес представляют методы многоуровневой декомпозиции. 1.4. Декомпозиционный метод вложенных процессов Особый интерес представляет многоуровневая декомпозиция, опирающаяся на идею вложенных моделей. Здесь предусматривается замена части сети внутри блокированного контура одной СМО с временем обслуживания, равным времени пребывания заявки в блокированной части сети, как “вложенной” в данную СМО [107]. Элементом декомпозиции являются уровни описания процессов обслуживания уровни вложенности, представляющие собой совокупность описаний процессов обслуживания заявок, поступающих из узлов предшествующего верхнего уровня. Идею метода демонстрирует рис. 1.1. О -уроиень 1-у р о в е н ь ^ q -у р о в е н ь Q -у р о в е н ь Схема вложенных описаний Если зави си м ая и независи м ая перем енны е коли чествен н ы е и непрерывные, то для реш ен и я задачи поиска м ож но исп ользовать м етодику поверхности о ткли ка (М П О ) [183]. Н аиболее часто в М П О используется метод наискорей ш его спуска. О сновная идея м етода со сто и т в линейной аппроксимации поверхности откли ка в окрестности и ссл ед у ем о й точки с помощью простого ф акторного эксп ерим ен та. П о п о стр о ен н о й лин ейн ой функции оп ределяется н аправлен ие спуска, д ел ается ш аг и затем вновь повторяется проц едура ф акторного эксперим ента. М етод ы построения факторных планов рассм отрен ы в работах [50, 51, 127, 182, 186]. С реди них можно вы делить: • несим м етричн ы й вари ан т К иф ера-В ольф овица; • си м м етричны й вари ант К иф ера-В ольф овица; • случайны й пои ск с парной пробой; • покоорди натны й спуск и другие. О бзор показал, ч то в больш и н стве работ проводи тся р азд ел ьн ы й анализ процессов пои ска и им итации. С овм ещ ение этих п р о ц ессо в порож дает управляемый им и тацион ны й процесс, анализ к оторого значи тельно усложняется в силу появлен и я нестаци онарн ого р еж и м а ф ункц ион и рован и я модели. О днако и м ен но в этом направлен ии л еж и т реш ен и е задачи сущ ественной экон ом и и вы числительны х затрат в ходе проведения имитационного м одели рован ия и расш ирения сф еры п р и м ен ен и я сам ого метода. П остроение и м и тацион ны х програм м ны х м оделей С О И слож ная и трудоемкая задача, реш аем ая, как правило, с использовани ем специализированны х алгори тм и ческих язы ков [110, 184]. Э ти язы ки им ели с самого начала разли чн ы е средства, упрощ аю щ ие составлен и е и м и тацион ны х программ. Я зы ки м одели рован ия обы чно скон струи рован ы так, что 41 внутренним ресурсам либо реализовывать блокировки с помощью дополнительных вложенных уровней. Таким образом, описание процессов с помощью обобщенных операторов различного уровня при наличии ресурсов на каждом уровне позволяет формировать модели, реализуя многоуровневую декомпозицию. Производя свертку треков на каждом из уровней, мы можем реализовывать условия блокировок с помощью схем ТМО либо посредством имитационных моделей. В соответствии с излагаемой концепцией описания, продвигаясь по уровням сверху вниз, мы выполняем операцию развертки процессов. При этом время сцепления инициатора с обобщенным оператором верхнего уровня равно времени выполнения подпроцесса во вложенном треке нижнего уровня, В терминологии ТМО: если обобщенный оператор верхнего уровня формализован как обслуживающий блок, то время пребывания заявки на нижнем уровне равно времени обслуживания в обслуживающем блоке верхнего уровня. 3.2. Структура декомпозиционного метода вложенных процессов В ДМВП элементом декомпозиции являются уровни описания процессов обслуживания уровни вложенности, представляющие собой совокупность описаний процессов обслуживания заявок, поступающих из узлов предшествующего верхнего уровня. Узлы верхнего уровня, раскрывающиеся в виде некоторой вложенной структуры на нижнем уровне, называются составными. Взаимосвязь уровней вложенности показана на рис.3.12. |