ექსპერიმენტის დაგეგმვის სტრატეგიული და ტაქტიკური ტექნოლოგიის იმიტაციური მოდელირება Matlab-ის გარემოში

ავტორი


ბარდაველიძე ავთანდილი, ბარდაველიძე ხათუნა

კატეგორია

მართვის საინფორმაციო სისტემები
სტატიის გადმოწერა

ექსპერიმენტის დაგეგმვის სტრატეგიული და ტაქტიკური ტექნოლოგიის იმიტაციური მოდელირება Matlab-ის გარემოში
ბარდაველიძე ავთანდილი1, ბარდაველიძე ხათუნა2
1 აკაკი წერეთლის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ქუთაისი, საქართველო
bardaveli@yandex.ru
2 საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი, თბილისი, საქართველო,
bardaveli_x@yahoo.com

ანოტაცია – ნაშრომში წარმოდგენილია სტრატეგიული და ტაქტიკური დაგეგმვის მოდელური ექსპერიმენტის მეთოდების ანალიზი და ექსპერიმენტული კვლევის ახალი მიდგომის შემუშავება სისტემის სტატიკური იმიტაციური მოდელირებისას. სამუშაო შესრულე-ბულია MatLab-ის გარემოში და ფორმირებულია Script file სცენარის m-ფაილებით, რომელიც ასრულებს შემთხვევითი სიდიდის გენერაციას და აღწერს სისტემის რეაქციას თითოეულ ექსპერიმენტში. გამოსაკვლევი სისტემის ეფექტურობის შეფასებისთვის, წარმოდგენილია იმიტაციური მოდელის გარე გარსის დამუშავება და ტესტირება, სტატიკური გამოცდის მეთოდის მაჩვენებლების შერჩევით. სისტემის ფუნქციონირების იმიტაციისათვის შემუშავდა ცალკეული m-ფუნქციები, რომლითაც მოხდა სისტემის შემთხვევითი რეაქციის გენერაციის რეალიზება.

საკვანძო სიტყვები – იმიტაციური მოდელირება, სტრატეგიული დაგეგმარება, ტაქტიკური დაგეგ-მარება, მოდელური ექსპერიმენტი, ექსპერიმენტი, გეგმა.
I. შესავალი

უშუალოდ ექსპერიმენტი მოიცავს კვლევის ჩატარების საერთო სქემის ეტაპებს, რთული სისტემების დასამუშავებელი იმიტაციური მოდე-ლის (im) გამოყენებით. ეს ეტაპებია: წინასარი ტესტირება და im ადეკვატურობის შემოწმება, შეცდომების გამოვლენა, იმიტაციური მოდელის იმ თვისებების მოხმარებადობის ანალიზი და მისი კორექცია; მოდელური ექსპერიმენტის ოპტიმი-აცია, რომელიც შეიცავს ექსპერიმენტის სტრატეგი-ულ და ტაქტიკურ დაგეგმარებას; ექსპერიმენტის გეგმის რეალიზაცია, მონაცემების დაგროვება და პირველადი დამუშავება, რომელიც მიიღება მოდელირების მსვლელობაში.
მოდელური ექსპერიმენტის ოპტიმიზაცია დაფუძნებულია ექსპერიმენტის დაგეგმვის მეთო-დების გამოყენებაზე. კომპიუტერზე მოდელირება მოითხოვს მკვლევარის შრომასა და დროის დანახარჯებს, ასევე მანქანური დროის დანახარ-ჯებს. ამიტომ ყოველთვის საჭიროა გვქონდეს გეგმა, რომელიც საშუალებას იძლევა თითოეული ექსპერიმენტიდან მოპოვებული იქნას ინფორმა-ციის მაქსიმალური რაოდენობა მინიმალური დანახარჯებისას. იმიტაციური მოდელის ექსპლო-ატაციის პროცესის დაგეგმვა არა მარტო აუცილებელი ეკონომიის საშუალებას იძლევა, არამედ უზრუნველყოფს კვლევის საფუძვლების სტრუქტურას, რომელიც მოდელირების შედეგე-ბის ანალიზის ჩატარების სიმარტივის და ორგანიზაციულობის საშუალებას იძლევა[1].
ამრიგად, იმიტაციური მოდელის დაგეგმვა წარმოადგენს აუცილებელი ინფორმაციის მიღების მეთოდებისა და მიდგომების ერთობლიობას, დასამუშავებელი მოდელის გამოყენებით.
ა. სტრატეგიული დაგეგმარება
სტრატეგიული დაგეგმარება ექსპერიმენტთა ერთობლიობის დაგეგმარებაა, რომლებიც განსხვავდებიან საწყისი მონაცემებით და მათი მსვლელობისას მიღებული უნდა იყოს ყველა საჭირო ინფორმცია სისტემის შესახებ. ეს თვისებები აღიწერება ვექტორის კომპონენტებით, რომელიც აფასებს სისტემის ეფექტურობას მოცემული გარე პირობებისას.
შესაბამისად, ექსპერიმენტთა გეგმა საშუალებას იძლევა დავამუშაოთ მოცემული საწყისი მონაცემების ეკონომიური სტრატეგია: სისტემის სტრუქტურის ვარიანტების საბოლოო რიცხვი; – პარამეტ-რების მნიშვნელობების ქვესიმრავლე სტრუქ-ტურების ვარიანტებიდან თითოეულისათვის; – გარემოს ხასიათის განმსაზ-ღვრელი ელემენტების საბოლოო სიმრავლე.
სტრატეგიული დაგეგმარების შემთხვევაში ხდება ორი ტიპის ამოცანის გადაწყვეტა: საკონტროლო – შემავალ პარამეტრებსა და გამო-მავალ მაჩვენებლებს შორის დამოკიდებულების გათვალისწინება; პარამეტრების შესაბამისობის განსაზღვრა, რომლებიც გარკვეული აზრით ასრულებენ გამომავალი მაჩვენებლების ოპტიმიზებას.
ბ. ტაქტიკური დაგეგმარება
ტაქტიკური დაგეგმარება უზრუნველყოფს სტატიკური გამოცდის ოპტიმიზაციას მათი მოცულობის მინიმიზაციის აზრით მოცემული მოთხოვნის – სიზუსტის და სინამდვილის შესრულებისას ფიქსირებული საწყისი მონაცემე-ბისათვის. როგორც ვთქვით, ფიქსირებული საწყისი მონაცემებით მოდელური ექსპერიმენტი შედგება სისტემის ფუნქციონირების პროცესის იმიტაციის განმეორებითი სერიისაგან, რაც საშუალებას იძლევა მივიღოთ გასაშუალებული სურათი მისი ეფექტურობის შესახებ, მიმდინარე პროცესების და მოვლენების შემთხვევითი ხასიათის გათვალისწინებით. ბუნებრივია, სურველი იმის, რომ მივიღოთ ეფექტურობის გამოსაკვლევი მაჩვენებლების უფრო ზუსტი შეფასება გამოცდის მინიმალური მოცულობისას, განისაზღვრება ერთი ტიპის იმიტაციის აქტების რაოდენობით.
ექსპერიმენტის დაგეგმვისას განსაზღვრული უნდა იყოს:
• ფაქტორთა აუცილებელი ნაკრები, რომლებიც გავლენას ახდენენ გამოსაკვლელი სისტემის მახასიათებლებზე და რეაქციის ფაქტორებზე დამოკიდებულების აღწერაზე;
• ფაქტორთა დონეების რაოდენობის და მათი მნიშვნელობების დადგენა ექსპერიმენტის ჩატარების მსვლელობაში;
• ექსპერიმენტის საჭირო რაოდენობისა და ჩატარების რიგითობის განსაზღვრა.
ამრიგად, სტრატეგიული დაგეგმვის ჩარჩოებში გამოცდის პირობის შერჩევისათვის პირველ რიგში აუცილებელია, დადგინდეს არსებითი ფაქტო-რების ჩამონათვალი. შემდეგ აპრიორული ვარაუდით შეირჩევა მაპროქსიმირებელი პოლინო-მის სახე, რისთვისაც განისაზღვრება დაგეგმვის მატრიცა. ურთიერთქმედების ანალიზის გათვა-ლისწინებით ტარდება მატრიცის რაციონალური კვეთა, ექსპერიმენტის მოცულობის შემცირების მიზნით. ფაქტორთა დონეების ერთობლიობის მიღება იძლევა სრულ წარმოდგენას იმაზე, თუ როგორი უნდა იყოს ექსპერიმენტის სტრატე-გიული გეგმა.
ტაქტიკური დაგეგმარება დაკავშირებულია თითოეული კონკრეტული ექსპერიმენტის ეფექტურობისა და რესურსტევადურობის განსაზ-ღვრასთან, რომელიც წარმოადგენს იმიტაციური მოდელის განმეორებითი და ერთტიპიური გამოცდის სერიას. ტაქტიკური დაგეგმარება დაიყვანება ორი ტიპის ამოხსნის გადაწყვეტასთან [2-4]:
1. საწყისი პირობების განსაზღვრასთან;
2. ცდომილების შემცირებასთან, რომელიც მიიღება სისტემის რეაქციის შეფასების მოდელირებისას.
პირველი ამოცანა წარმოიშვება იმიტაციური მო-დელის ფუნქციონირების ხელოვნური ხასიათის გამო. რეალური ობიექტისაგან განსხვავებით, მოდელთან ყოველთვის არსებობს გარდამავალი პერიოდი და თხოულობს განსაზღვრულ დროს დამყარებულ რეჟიმში შესვლისათვის. წარმოიშ-ვება საწყისი პერიოდის გავლენის შემცირების ან გამორიცხვის ამოცანა, მოდელის თითოეული გაშვების ჩატარებისას. ამ დროს იყენებენ ძირითად მიდგომებს:
1. მოდელის თითოეული გაშვების ხანგრძლი-ვობის გაზრდა, ისე რომ გარდამავალი პერიოდის გავლენა იყოს უმნიშვნელო;
2. საწყისი პერიოდის განხილვიდან გამორიც-ხვა.
უნდა აღვნიშნოთ, რომ დაგეგმვის პირველი ამოცანის გადაწყვეტისას, განხილული მიდგომე-ბის ჩარჩოებში, იყენებენ ძირითად ევრისტიკულ მეთოდებს [3].
პირველისაგან განსხვავებით, ტაქტიკური დაგეგმვის მეორე ამოცანა შეიძლება გადაწყვე-ტილი იქნას მკაცრად მათემატიკურად. მოცემული ამოცანა ფაქტიურად დაიყვანება გამოცდის გარანტირებული მოცულობის განსაზღვრაზე.
ამრიგად, იმიტაციის პროცესის ოპტიმიზაციას-თან ზოგადი მიდგომა ტაქტიკური დაგეგემვის მსვლელობისას მდგომარეობს ნდობით ინტერ-ვალთან დაკავშირებული განტოლებების პოვნაში, ე.ი. იმიტაციური მოდელირების მსვლელობაში სიდიდეების შეფასების სიზუსტის მოთხოვნა.

სტატიის გადმოწერა



——————————————————————–

Facebook Twitter Email Linkedin Google