Модель функционирования системы связи

Эксперимент Варьирование параметров

Эксперимент Варьирование параметров также может проводиться для детерминированных и стохастических моделей.

Создайте эксперимент Варьирование параметров для стохастической модели ComSystem с целью наблюдения за изменением коэффициента прибыли в зависимости от дохода за дежурство средств связи.

1. В панели Проект щелкните правой кнопкой мыши элемент модели ComSystem и из контекстного меню выберите Создать эксперимент.
2. В появившемся диалоговом окне из списка Тип эксперимента: выберите Варьирование параметров (рис. 5.22).
3. В поле Имя введите имя эксперимента, например, ParVarComSystem.
4. Остальные установки оставьте такими, как на рис. 5.18. Назначение их тоже, что и в оптимизационном эксперименте.
   

   
   Рис. 5.22. Окно Новый эксперимент с выбранным экспериментом
   

   
   увеличить изображение
   Рис. 5.23. Страница Основные эксперимента варьирования параметров
5. Щелкните кнопку Готово. Появится страница Основные панели Свойства (рис. 5.23).
6. Обратите внимание, что на странице Основные по сравнению с оптимизационным экспериментом отсутствуют опции минимизировать, максимизировать, Количество итераций. Последнее определяется AnyLogic в зависимости от диапазонов и шагов изменения параметров.
7. Задайте диапазон допустимых значений параметра doxDegCC1. Перейдите в таблице на рис. 5.23 на строку с этим параметром. Щелкните мышью в ячейке Тип. Выберите тип параметра, отличный от значения фиксированный. Параметр doxDegCC1 типа double, поэтому он может изменяться в диапазоне. Выберите Диапазон. В ячейку Мин введите минимальное значение 18, в ячейку Макс - максимальное значение 24, в ячейке Шаг укажите величину шага 0.5.
8. Задайте также остальные параметры, как на рис. 5.23.
9. Перейдите на страницу Репликации панели Свойства и установите флажок Использовать репликации. В поле Кол-во репликаций за итерацию, установите, как и в предыдущем эксперименте, 4.
10. Вернитесь на страницу Основные и щелкните кнопку Создать интерфейс.
11. В эксперименте Варьирование параметров в отличие от эксперимента Оптимизация интерфейс создает пользователь. Связано это с тем, что выходными результатами данного эксперимента могут быть любые показатели моделируемой системы.
12. Создайте интерфейс, показанный на рис. 5.24. Здесь вы видите график, который будет отображать значение коэффициента прибыли для каждой итерации.
13. Перетащите элемент График из палитры Статистика на диаграмму активного класса.
14. Щелкните Добавить набор данных.
15. Установите опцию Набор данных. Заголовок: KoefPribil. Набор данных: dataset. Установите Не обновлять автоматически.
16. Перейдите на страницу Дополнительные и установите: X: 260, Y: 100, Ширина: 510, Высота: 400, Цвет фона: Нет заливки, Цвет границы: Нет линии.
17. Перейдите на страницу Внешний вид. Установите: Смещение по Х: 40, Смещение по Y: 20, Ширина: 450, Высота: 330.
18. Также из палитры Статистика перетащите элемент Набор данных. Установите опцию Не обновлять автоматически.
19. Из палитры Основная перетащите элемент Простая переменная. На странице Основные панели Свойства в поле Имя: введите valueOfKoefPribil. Установите Уровень доступа: public. Тип: double.
20. Щелкните диаграмму класса. Перейдите на страницу Дополнительные панели Свойства и введите коды:
    • в поле Действие после прогона модели:

      valueOfKoefPribil = root.degyrstvo.koefPribil;
    • в поле Действие после итерации

      dataset.add(getCurrentIteration(), valueOfKoefPribil);
21. Выполните ComSystem2/VarParComSystem.
    

    
    увеличить изображение
    Рис. 5.24. Интерфейс эксперимента варьирования параметров
22. Щелкните Запустить эксперимент. Начнет выполняться эксперимент. Во время эксперимента можно видеть на графике изменение значения коэффициента прибыли. Фрагмент результатов выполнения эксперимента Варьирование параметров приведен на рис. 5.25.
23. Эксперимент был приостановлен после 74 прогона, то есть на 74/4 19-й итерации.
    

    
    увеличить изображение
    Рис. 5.25. Фрагмент результатов выполнения эксперимента Варьирование параметров
24. Коэффициент прибыли составляет 0,954 при doxDegCC1 = 21,5, doxDegCC2 = 20,5, doxDegCC3 = 28, doxDegCC4 = 19, doxDegCC5 = 23.
25. Поскольку вы оставили значения КССР_1… КССР_5 и Kol_master на Initial_data_PD, полученные в оптимизационном эксперименте (см. рис. 5.25), то значения коэффициентов прибыли в эксперименте варьирования параметрами близки к 0,949.

В обоих экспериментах мы использовали опцию Фиксированное начальное число (воспроизводимые прогоны), поэтому генератор случайных чисел модели всегда инициализировался одним и тем же начальным числом 5672, заданным нами в поле Начальное число. Все запуски модели были идентичными и воспроизводимыми, что полезно при отладке модели.

Если выбрана опция Случайное начальное число (уникальные прогоны), то при каждом новом запуске модели генератор случайных чисел инициализируется другим числом и результаты оптимизации могут отличаться.

Создайте оптимизационный эксперимент OptComSystem1, который будет отличаться от OptComSystem лишь выбранной опцией Случайное начальное число (уникальные прогоны).

Запустите эксперимент. Вы получите следующие результаты. Наилучшее значение целевой функции - коэффициент прибыли - равно 0,957. Получено оно на 172 итерации при следующих оптимальных значениях параметров: КССР_1=1, КССР_2=2, КССР_3=1, КССР_4=1, КССР_5=2, Kol_master=5. Таким образом, получен другой коэффициент прибыли, при этом другое значение оптимального параметра КССР_5=2.

Оптимизационный эксперимент OptComSystem1 выполнялся 4839,2 сек (80,66 мин). Это при том, что эксперимент проводился на компьютере с четырёхядерным процессором и одновременно выполнялись четыре прогона модели.