Агентные модели операций

В статье рассматривается агентный подход к созданию имитационных моделей операций, а также рассматривается возможность выделения из агентных моделей подмоделей для их дальнейшего тестирования и проведения над ними экспериментов. Для устранения неопределенности свойств агентов предложено использовать...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2014
Hauptverfasser:	Литвинов, В.В., Задорожний, А.А.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут проблем математичних машин і систем НАН України 2014
Schriftenreihe:	Математичні машини і системи
Schlagworte:	Моделювання і управління
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/84338
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Агентные модели операций / В.В. Литвинов, А.А. Задорожний // Математичні машини і системи. — 2014. — № 1. — С. 114-121. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-84338
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-843382015-07-07T03:02:04Z Агентные модели операций Литвинов, В.В. Задорожний, А.А. Моделювання і управління В статье рассматривается агентный подход к созданию имитационных моделей операций, а также рассматривается возможность выделения из агентных моделей подмоделей для их дальнейшего тестирования и проведения над ними экспериментов. Для устранения неопределенности свойств агентов предложено использовать абстрактные свойства, а при постепенном изучении предметной области добавлять свойства, имеющие реальный физический смысл. Для агентных моделей операций предложена классификация агентов в зависимости от их поведения и способности к перемещению. Для представления взаимодействий между агентами предложено использовать диаграммы последовательностей. В роботі розглядається агентний підхід до створення імітаційних моделей операцій, а також розглядається можливість виділення із агентних моделей підмоделей для їх подальшого тестування і проведення над ними експериментів. Для усунення невизначеності властивостей агентів запропоновано використовувати абстрактні властивості, а при поступовому вивченні предметної області додавати властивості, що мають реальний фізичний зміст. Для агентних моделей операцій запропонована класифікація агентів в залежності від їх поведінки і здатності до переміщення. Для зображення взаємодії між агентами запропоновано використовувати діаграми послідовностей. An agent approach to the creation of simulation models of operations and possibility of separation simulation models on submodels in order to their further testing and experimentation on them is discussed in the article. Usage of abstract attributes has been proposed in order to resolution of uncertainty. In addition to attributes which have a real physical meaning has been proposed as well during the gradual learning of domain. Also agent classification has been proposed for agent simulation models which depend on behavior and ability to movement. Sequence diagrams have been proposed for representation of interactions between agents. 2014 Article Агентные модели операций / В.В. Литвинов, А.А. Задорожний // Математичні машини і системи. — 2014. — № 1. — С. 114-121. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1028-9763 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/84338 650.1 ru Математичні машини і системи Інститут проблем математичних машин і систем НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Моделювання і управління Моделювання і управління
spellingShingle	Моделювання і управління Моделювання і управління Литвинов, В.В. Задорожний, А.А. Агентные модели операций Математичні машини і системи
description	В статье рассматривается агентный подход к созданию имитационных моделей операций, а также рассматривается возможность выделения из агентных моделей подмоделей для их дальнейшего тестирования и проведения над ними экспериментов. Для устранения неопределенности свойств агентов предложено использовать абстрактные свойства, а при постепенном изучении предметной области добавлять свойства, имеющие реальный физический смысл. Для агентных моделей операций предложена классификация агентов в зависимости от их поведения и способности к перемещению. Для представления взаимодействий между агентами предложено использовать диаграммы последовательностей.
format	Article
author	Литвинов, В.В. Задорожний, А.А.
author_facet	Литвинов, В.В. Задорожний, А.А.
author_sort	Литвинов, В.В.
title	Агентные модели операций
title_short	Агентные модели операций
title_full	Агентные модели операций
title_fullStr	Агентные модели операций
title_full_unstemmed	Агентные модели операций
title_sort	агентные модели операций
publisher	Інститут проблем математичних машин і систем НАН України
publishDate	2014
topic_facet	Моделювання і управління
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/84338
citation_txt	Агентные модели операций / В.В. Литвинов, А.А. Задорожний // Математичні машини і системи. — 2014. — № 1. — С. 114-121. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
series	Математичні машини і системи
work_keys_str_mv	AT litvinovvv agentnyemodelioperacij AT zadorožnijaa agentnyemodelioperacij
first_indexed	2025-07-06T11:19:51Z
last_indexed	2025-07-06T11:19:51Z
_version_	1836896268069109760
fulltext	114 © Литвинов В.В., Задорожний А.А., 2014 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2014, № 1 МОДЕЛЮВАННЯ І УПРАВЛІННЯ УДК 650.1 В.В. ЛИТВИНОВ, А.А. ЗАДОРОЖНИЙ АГЕНТНЫЕ МОДЕЛИ ОПЕРАЦИЙ *Черниговский государственный технологический университет, Чернигов, Украина Анотація. В роботі розглядається агентний підхід до створення імітаційних моделей операцій, а також розглядається можливість виділення із агентних моделей підмоделей для їх подальшого тестування і проведення над ними експериментів. Для усунення невизначеності властивостей агентів запропоновано використовувати абстрактні властивості, а при поступовому вивченні предметної області додавати властивості, що мають реальний фізичний зміст. Для агентних моделей операцій запропонована класифікація агентів в залежності від їх поведінки і здатності до переміщення. Для зображення взаємодії між агентами запропоновано використовувати діаг- рами послідовностей. Ключові слова: агент, агентне моделювання, рятувальна операція, військова операція, план опе- рації. Аннотация. В статье рассматривается агентный подход к созданию имитационных моделей операций, а также рассматривается возможность выделения из агентных моделей подмоделей для их дальнейшего тестирования и проведения над ними экспериментов. Для устранения неопре- деленности свойств агентов предложено использовать абстрактные свойства, а при постепен- ном изучении предметной области добавлять свойства, имеющие реальный физический смысл. Для агентных моделей операций предложена классификация агентов в зависимости от их поведе- ния и способности к перемещению. Для представления взаимодействий между агентами предло- жено использовать диаграммы последовательностей. Ключевые слова: агент, агентное моделирование, спасательная операция, военная операция, план операции. Abstract. An agent approach to the creation of simulation models of operations and possibility of separa- tion simulation models on submodels in order to their further testing and experimentation on them is dis- cussed in the article. Usage of abstract attributes has been proposed in order to resolution of uncertainty. In addition to attributes which have a real physical meaning has been proposed as well during the gra- dual learning of domain. Also agent classification has been proposed for agent simulation models which depend on behavior and ability to movement. Sequence diagrams have been proposed for representation of interactions between agents. Keywords: agent, agent simulation, rescue operation, military operation, operation plan. 1. Введение Агент [1] – это некоторая сущность, которая обладает активностью, автономным поведе- нием, может взаимодействовать с окружением и другими агентами, принимать решения на основании некоторого набора правил. Агентные модели целесообразно применять для ис- следования систем, поведение которых определено не глобальными законами, а наоборот, эти законы являются результатом индивидуальной активности множества агентов. Операция – совокупность действий разнородных сил, согласованных и связанных по цели, задачам, месту, времени, которые проводятся одновременно и последовательно в соответствии с единым замыслом и планом для решения задач на стратегическом или опе- рационном направлении (в определенной зоне, районе) в установленный период времени. Операция проводится в соответствии с одним из нескольких планов, разработанных на ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2014, № 1 115 случай одной из возможных сложившихся ситуаций на поле проведения операции. При проведении операции возникает противодействие планов операций и результат операции зависит от того, насколько правильно был разработан набор планов боевых операций и насколько правильно был выбран один из планов в соответствии со сложившейся ситуаци- ей. Если рассматривать боевую операцию, то противодействовать будут планы противни- ков. В случае со спасательной операцией противником выступают силы природы. 2. Типы агентов в моделях операций В качестве примеров будем рассматривать спасательную и военную операции, для кото- рых разработаны наборы планов операции. Задачей моделирования будет определение наиболее оптимального плана по действиям и составу участников спасательной и военной операций. Агенты модели отличаются друг от друга наборами свойств, но более важным для агентного моделирования является поведение агентов. Поведение, с точки зрения про- странственного агентного моделирования, это изменение агентом местоположения в про- странстве, а также взаимодействие с другими агентами. В зависимости от наличия либо отсутствия способности передвижения в пространстве будем выделять активные и пассив- ные агенты. Активные агенты могут свободно изменять свое расположение в пространст- ве, в то время как пассивные агенты лишены этой возможности. Особым типом агентов являются агенты пространства, которые, подобно пассивным агентам, не способны пере- мещаться в пространстве, но активно взаимодействуют с активными агентами в процессе их перемещения в пространстве. Например, при движении агента спасателя по карте раз- нотипные пространственные агенты, такие как реки, дороги, леса, могут влиять на свойст- во скорости, а также на запас энергии агента. Влияние пространственных агентов на свой- ство скорости приведет к изменению скорости перемещения активного агента в простран- стве в зависимости от пространственного агента. Например, активный агент будет пере- мещаться по полю либо дороге гораздо быстрее, чем по лесу, либо при пересечении реки. Влияние пространственных агентов на запас энергии, а именно снижение значения этого параметра при движении позволит избежать бесконечного перемещения в пространстве активного агента. Пространственные агенты позволяют создавать более детальные модели взаимодействий. Параметры активных агентов зависят от ресурсов, которые являются ограниченны- ми, и их количество уменьшается в зависимости от действий активного агента с течением модельного времени. Ресурсы могут быть уничтожены, исчерпаны либо захвачены агента- ми противодействующего плана операции, в результате чего параметры активных агентов начинают стремительно уменьшаться. Например, при исчерпании ресурса «Топливо» агент «Автомобиль» прекращает свое движение, но остается цел, а исчерпание ресурса «Топли- во» у летательного аппарата приводит к его уничтожению. Если рассматривать в качестве примера модель боевой операции, то агенты можно классифицировать в зависимости от их положения в пространстве и принадлежности к одному из противодействующих планов операций. В зависимости от положения в про- странстве агентов будем выделять, наземные, воздушные, водные и подводные агенты. К наземным агентам относятся, например, взводы пехоты, бронетехника, к воздушным объ- ектам – истребители, бомбардировщики, вертолеты, в качестве водных объектов будем рассматривать военные корабли и авианосцы, в качестве подводных агентов – подводные лодки. В зависимости от принадлежности к одному из противодействующих планов будут рассматриваться агенты типа «Свой» и «Чужой». При инициализации модели операции на карте размещаются агенты оперативных составов противодействующих сторон. У каждой из сторон есть минимум три плана опе- рации, которые могут быть наступательными либо оборонительными. Например, при раз- 116 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2014, № 1 работке плана наступления разрабатываются три возможных плана наступательной опера- ции, которые могут быть как альтернативными и применяться в зависимости от сложив- шихся условий, так и одни планы могут быть рабочими, а другие фиктивными и использо- ваться для введения противника в заблуждение. При разработке оборонительного плана в ответ на наступательный план противника эксперты из личного опыта стараются предуга- дать планы противника и разработать как минимум три противодействующих плана. Со- став участников разных планов может значительно отличаться и необходимо формировать так называемый оперативный состав операции – такой минимальный набор сил, который позволит реализовать каждый из разработанных планов операции. На начальном этапе прогона модели каждая из сторон владеет необходимым запа- сом ресурсов, количество и состав которых были определены экспертами для достижения задач операции, а также каждая из сторон обладала бы некоторыми начальными знаниями о составе и ресурсах противоположной стороны. Также эксперты прогнозируют, какой из планов с наибольшей вероятностью противник будет использовать. Эти начальные знания о противнике являются не до конца определенными и могут доопределяться в процессе боевой операции. Изменение знаний происходит в результате таких элементов боевой опе- рации, как разведка, маскирование и обманные маневры. Разведка делает знания о против- нике более точными и увеличивает точность попадания снарядов, обманные маневры и маскировка ухудшают знания, снижают точность попадания и силу взаимодействия между агентами. 3. Неопределенность атрибутов агентов В качестве атрибутов агентов можно использовать свойства реальных объектов, которые можно измерять, либо абстрактные свойства, выделенные эмпирическим путем, либо свойства, которые являются совокупностью нескольких свойств реального объекта и свя- занных между собой определенным законом. Например, свойствами агента «Спасатель» могут являться запас энергии, скорость и запас жизней, а свойствами агента «Строение» – уровень пожара, уровень повреждений. На начальных этапах создания модели тяжело определить необходимые свойства агентов и законы их изменения. В таком случае удобно использовать абстрактные свойст- ва, а по мере изучения моделируемой системы заменять абстрактные свойства реальными. При создании моделей часто заведомо неизвестно, какие факторы моделей являются пер- востепенными, а какие факторы – второстепенны, также зачастую неизвестны единицы измерения и законы изменения факторов моделей. При использовании программного под- хода к описанию поведения моделей параметры моделей тесно связаны с поведением и необходимо заранее знать законы, по которым эти параметры изменяются. Но процесс создания моделей еще более динамичный, чем процесс создания программных систем. Процесс создания модели не завершается на этапе полного прохождения всех модульных и интеграционных тестов в соответствии со спецификацией. Спецификация с точки зрения создания программных систем для моделей также отсутствует. Построение модели носит итерационный характер, каждая итерация завершается рядом экспериментов, на основании которых можно сделать вывод либо о дальнейшем усложнении модели, либо о завершении процесса создания модели. 4. Поведение агентов Поведение агентов состоит из передвижения агентов в пространстве и взаимодействия ак- тивных и пассивных агентов между собой. Активный агент появляется в назначенное вре- мя в заданной точке пространства и двигается к заданной позиции для того, чтобы произ- вести взаимодействие с другими агентами. Во время продвижения активных агентов в ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2014, № 1 117 Рис. 1. Модель движения активного агента над агентами пространства с изменением значений его свойств Рис. 2. Уменьшение значения свойства «Запас сил» при прохождении пространственного агента «Зараженная территория» пространстве происходит их взаимодействие с пространственными агентами. Кроме взаи- модействия с пространственными агентами, активные агенты могут взаимодействовать с пассивными и другими активными агентами, а пассивные агенты – с активными и другими пассивными агентами. При этом учитывается расстояние между агентами в пространстве, и чем больше это расстояние, тем меньше сила взаимодействия, а некоторые виды взаимо- действия агент может выполнить, находясь только на определенном расстоянии. Напри- мер, для тушения пожара агент «Спасатель» должен занять определенное положение непо- средственно возле агента «Строение». Одной из характеристик взаимодействия является сила взаимодействия. Например, пожарник будет взаимодействовать с горящим строением более эффективно, чем обычный спасатель. Также могут существовать агенты, которые взаимодействуют друг с другом с нулевой силой, и значения атрибутов таких агентов не изменяются в результате взаимодействия. Последовательность перемещений агентов в пространстве и взаимодействий этих агентов с другими агентами для достижения общей цели будем называть планом операции. Модели с несколькими группами агентов, наде- ленных пересекающимися планами операций, будем называть моделями с противодейст- вующими планами операций. 5. Модели движения агента с изменением значений его свойств В качестве примера рассмотрим один из элементов модели операции – модель движения агента в пространстве и отображение этого движения на карте с изменением свойств аген- та. Например, агент может двигаться по карте с уменьшением значения его свойства «Скорость» либо двигаться по агрессивной местности со снижением значения его свойства «Запас жизней». На рис. 1 изображена модель движения активного агента «Спасатель» с уменьшением значений его свойств над агентами пространства «Лес» и «Зара- женная территория». При движении над агентом пространства «Лес» у агента «Спасатель» уменьшается ско- рость, а при движении по агенту «За- раженная территория» – запас жизней. Результаты прогона модели представлены на рис. 2 и 3. На рис. 2 представлен гра- фик изменения свойства «Запас жизней» при движении над агентом пространства «Зара- женная территория». На рис. 3 представлен график изменения свойства «Скорость» при дви- жении над агентом пространст- ва «Лес». Агент «Спасатель» на- чинает свое движение с на- чальной точки A в точку B. Маршрут пролегает через агент пространства «Лес». Скорость продвижения спасателя нахо- дится на некотором абстракт- 118 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2014, № 1 Рис. 3. Уменьшение значения свойства «Скорость» при прохождении пространственного агента «Лес» Рис. 4. Модель взаимодействия активных агентов Рис. 5. График изменения атрибутов запаса сил и запаса жизней агентов при перестрелке без уничтожения противника ном уровне 5. При достижении агента пространства «Лес» скорость продвижения умень- шается до некоторой абстракт- ной отметки 2. При достиже- нии края агента пространства «Лес» скорость устанавливает- ся на абстрактной отметке 5. Дальнейший маршрут пролега- ет через точки B и C над аген- том пространства «Зараженная территория». Запас жизней спасателя находится на неко- тором абстрактном уровне 100, при движении над агентом пространства «Зараженная тер- ритория» запас жизней падает линейно с каждым тиком. При достижении края зараженной территории запас жизней останавливается на некотором абстрактном уровне 85. Дальней- ший маршрут пролегает через точки C и D над агентом пространства «Лес», который уменьшает скорость движения агента до значения 2. Параметры агента «Спасатель» изменяются либо мгновенно с одного значения на другое (скорость), либо линейно при продвижении модельного времени, но можно исполь- зовать и генераторы случайных чисел и изменять свойства случайным образом. 6. Модели взаимодействия активных агентов В качестве примера рассмотрим элемент модели боевой операции – ведение огня между двумя агентами (рис. 4). Агенты, которые участвуют в ведении огня, наде- лены абстрактными свойствами «Запас сил» и «Запас жизней». При первом про- гоне модели у агента «Враг» свойства «Запас сил» и «Запас жизней» находятся на некоторых абстрактных уровнях 20 и 120 соответственно. У агента «Защитник» свойства «Запас сил» и «Запах жизней» находятся на уровнях 100 и 80. При каж- дом тике каждый из агентов уменьшает значение свойства «Запас сил» противника, уменьшая при этом на некоторое значение своего параметра «Запас сил». Агент может уменьшать свойство «Запас жизней» против- ника только в том случае, если у него есть еще «запас сил», в про- тивном случае агент не может на- носить урон противнику. Задача агентов уничтожить друг друга, но поскольку запас сил врага мал, а защитник очень быстро тратит свой запас сил, ни один из агентов не успевает уничтожить своего про- ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2014, № 1 119 Рис. 6. График изменения атрибутов запаса сил и запаса жизней агентов при перестрелке с уничтожением противника тивника. Результат прогона данной модели представлен на рис. 5. При втором прогоне модели запасы сил и жизней агентов уста- новлены на тех самых абстрактных уровнях, но агент «Защитник» тра- тит на уменьшение запаса жизней агента «Враг» значительно меньше энергии и уменьшает запас жизней значительно интенсивнее, чем при предыдущем прогоне модели. У защитника достаточно запаса сил, чтобы уничтожить агента «Враг». С другой сторон, у агента «Враг» малый запас сил и жизней, через определенное количество тиков его запас сил достигает нулевого значения и агент «Враг» не может наносить урон агенту «Защитник». Таким образом, агент «Защитник» снижает значение свойства «Запас жиз- ней» у агента «Враг» до нулевого значения, и агент «Враг» удаляется с карты. Результат прогона данной модели представлен на рис. 6. 7. Тестирование и проведение экспериментов над частичными моделями Современные подходы в программировании направлены на максимально высокое качество кода с использованием модульного тестирования, а также интеграционного тестирования. Разбиение системы на модули позволяет произвести тестирование каждого модуля незави- симо от других модулей, не задумываясь о функционировании всей системы в целом. Од- ной из задач, которую решает модульное тестирование, является проверка работоспособ- ности модуля в соответствии со спецификацией при внесении изменений в модуль. Изме- нения могут вноситься, например, для добавления новых функций либо для улучшения уже существующего кода. Модульное тестирование позволяет отследить нарушение в функционировании модуля еще на этапе написания кода. Имитационная модель с точки зрения разработки также является программной сис- темой, если использовать описание поведения блоков модели в виде программного кода. В этом случае можно применить подход к разбиению имитационной модели на ряд менее простых моделей и производить тестирование и эксперименты над этими моделями неза- висимо и это будет являться этапом модульного тестирования и модульного проведения экспериментов. 8. Представление взаимодействия между агентами При перемещении агентов по карте активные агенты взаимодействуют с агентами про- странства. При этом активные агенты не меняют свойств агентов пространства, а только агенты пространства изменяют свойства активных агентов. Такой тип взаимодействия в операции можно характеризовать как одностороннее взаимодействие с кратностью один ко многим, поскольку один агент пространства в один и тот же момент времени может изменять свойства многих активных агентов, если сила их взаимодействия не равна нулю, а агенты пространства не пересекаются. Если брать в качестве примера военную операцию, то одним из элементов плана та- кой операции является ведение огня. При таком взаимодействии каждый активный либо пассивный агент может изменять свойства других активных или пассивных агентов и кратность такого взаимодействия будет многие ко многим. Такой тип взаимодействия в агентных имитационных моделях можно представлять в виде систем массового обслужи- 120 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2014, № 1 Рис. 7. Система массового обслуживания вания. Рассмотрим возможность применения систем массового обслуживания для пред- ставления и исследования группового взаимодействия между активными и пассивными агентами. Работа любой системы массового об- служивания (рис. 7) может быть схематически представлена в виде потока заявок с некото- рой интенсивностью λ. Такими заявками могут быть, напри- мер, самолеты или ракеты для системы проти- вовоздушной обороны, подводные лодки для системы самолетов-обнаружителей, донесе- ния, поступающие для обработки в штаб со- единения [2] и т.д. Часть этих заявок обслу- живается. Например, система противовоздушной обороны сбивает часть налетающих са- молетов, самолеты обнаруживают часть подводных лодок противника, по каждому доне- сению, поступающему в штаб, рано или поздно принимается определенное решение. Та- ким образом, на выходе системы массового обслуживания появляются два потока: поток обслуженных заявок с плотностью оλ и поток необслуженных заявок с плотностью нλ . В частном случае, когда каждая заявка рано или поздно обслуживается, 0нλ = . Состояние системы массового обслуживания в любой момент времени 0t ≥ будем ставить в соответ- ствие с числом заявок, так или иначе связанных с системой, и обозначать 0 1 2, , ,..., ,...kx x x x . Если система находится в состоянии 0x , то это означает, что в ней нет ни одной за- явки, а состояние kx означает, что с системой связано k заявок. Например, если система ПВО в момент времени t находится в состоянии 0x , то это означает, что в зоне ее обстре- ла нет ни одного самолета противника. При рассмотрении работы штаба состояние kx оз- начает, что в штабе имеются k необслуженных донесений. В ходе работы система массового обслуживания может переходить из одного со- стояния в другое. Если новые заявки поступают на обслуживание, то индекс k будет уве- личиваться, некоторые заявки могут обслуживаться, тогда индекс k будет уменьшаться. Таким образом, система массового обслуживания будет переходить из одного состояния в другое. Следующим важным понятием является канал обслуживания. Под каналом обслу- живания будем понимать комплекс всех средств, которые могут обслуживать одну заявку. Например, для системы ПВО каналом обслуживания будет станция наведения ракет ПВО с несколькими пусковыми установками. При рассмотрении работы штаба каналом обслужи- вания можно считать офицера штаба. Каждый канал обеспечивает ту или иную интенсивность обслуживания поступаю- щих заявок. Будем считать, что каждый канал генерирует поток обслуживания. В связи с тем, что мы будем рассматривать только пуассоновские системы массового обслуживания, поток обслуживания каждого канала также должен быть пуассоновским. Плотность этого потока будем обозначать буквой µ . Так, для системы ПВО потоком обслуживания канала является поток успешных выстрелов. Таким образом, качество работы системы массового обслуживания зависит от того, как часто поступают на вход заявки, от того, как быстро обслуживаются каждым каналом, от числа каналов и от того, как организовано самообслуживание. Организация обслуживания определяется тем, допускается ли очередь в системе или нет, ограничено ли время ожидания в очереди, возможна ли помощь при обслужива- нии заявок со стороны свободных каналов. ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2014, № 1 121 Рис. 8. Диаграмма последовательностей для взаимодействия двух агентов Таким образом, есть возможность применения систем массового облуживания для представления группового взаимодействия между активными и пассивными агентами. Еще одним важным аспектом взаимодействия между агентами является использо- вание UML-диаграмм для представления этого взаимодействия, поскольку поведение агентов представляется в виде программного кода, и для реализации важен временной ас- пект. В каком-то смысле агент может рассматриваться как объект в объектно- ориентированном проектировании. В этом смысле при проектировании модели взаимодей- ствие объектов хорошо представимо в виде диаграмм последовательностей UML. Как и имитационные модели, они удобно и компактно отображают взаимодействие объектов, однако временные аспекты сценария взаимодей- ствия остаются на уровне комментариев и огра- ничений. Однако интерпретация взаимодействия агентов может быть гораздо шире взаимодействия объектов в диаграммах последовательностей UML. Здесь могут приниматься во внимание как пространственные факторы, так и сила воздейст- вия. Пример диаграммы последовательностей для взаимодействия двух агентов представлен на рис. 8. Актеры «Enemy» и «Defender» обменива- ются между собой сообщениями reduceHealth и reducePower до тех пор, пока агент «Defender» не уничтожит агента «Enemy» одним из сообщений reduceHealth. Обмен сообщениями происходит до тех пор, пока запасы сил и жизней у актеров не станут равны нулю. 9. Выводы В зависимости от поведения выделяют активные и пассивные агенты, а также специаль- ный тип агентов: пространственные агенты. Агентное моделирование позволяет разделить модель на подмодели и проводить над подмоделями модульные эксперименты. При моделировании боевых операций следует выделять типы объектов, которые будут присутствовать в модели. В связи с постановкой задачи моделирования действий противников все агенты можно разделить на три категории: противники, защитники и эле- менты пространства. Предполагается фиксированный набор взаимодействий между аген- тами: силовое воздействие, перемещение, ограничение значений параметров и т д. Сцена- рии поведения модели хорошо представимы либо на карте, либо на расширенных диа- граммах последовательностей. Множественное взаимодействие между агентами удобно представлять в виде систем массового обслуживания, что даст возможность произвести моделирование загруженности агентов при взаимодействии. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 1. Карпов Ю.Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5 / Карпов Ю.Г. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 400 с. 2. Овчаров Л.А. Применение методов теории массового обслуживания при оценке эффективности боевых действий / Овчаров Л.А. – М.: Издание ВВИА, 1966. – 192 с. Стаття надійшла до редакції 26.08.2013

Агентные модели операций

Institution

Ähnliche Einträge