За последние годы было создано множество систем имитационного моделирования, среди которых четко прослеживается деление на классы: дискретно-событийные системы, процессно-ориентированные, специализированные системы по моделированию физических процессов и другие, но системы, находящиеся в рамках одного класса очень похожи по своей структуре, при этом каждая обладает рядом преимуществ или недостатков перед конкурентами, но, зачастую, не имеет никаких средств для взаимодействия с другими информационными системами.
При работе с такими системами пользователь оказывается жестко связан как с ними, так и с их функционалом, не имея возможности перенести свою модель в другую систему имитационного моделирования, расширить язык введением или модификацией существующей конструкции или настройки визуальной среды моделирования на конкретную предметную область.
Эти недостатки можно устранить, введя дополнительный уровень в информационную систему: уровень метамоделей, который сможет описать:
При создании информационной системы основная ставка будет делаться на метамодели, которые будут описывать все важнейшие этапы функционирования: настройку транслятора и конвертера на определенную систему имитационного моделирования и настройку среды разработки на конкретную обобщенную модель, при этом при преобразовании моделей будут использоваться отображения одной метамодели на другую.
Структура информационной системы при таком подходе будет иметь, Представленный на рис. 1.
Такой подход позволит создать открытую систему имитационного моделирования, предоставляющую пользователю гибкий набор механизмов взаимодействия с ней и расширения ее функционала, достигающихся за счет:
Важным этапом в создании информационной системы является этап определения формализма представления модели. С точки зрения открытых систем решение должно быть масштабируемым и обладать свойством интероперабельности, т.е. в данном случае, с точки зрения моделей, формализм должен предоставлять возможности по переводу модели из одного представления в другое, будь то графовые трансформации или наборы генераторов элементов модели.
Рассмотрим основные особенности языков имитационного моделирования, на которые стоит обратить внимание при выборе формализма:
С точки зрения метамоделирования формализм должен предоставлять возможности по отображению семантических связей, таких как наследование, агрегация и декомпозиция.
Отдельно можно заметить, что предпочтение стоит отдать формализму, обладающему общедоступной спецификацией, чтобы по возможности обеспечить и перенос самих метамоделей.
Всем этим требованиям соответствуют онтологии. Их использование в качестве метамоделей имитационного моделирования предоставляет ряд преимуществ:
Главным недостатком сред распределенного имитационного моделирования, помимо их громоздкости и большого ряда ограничений и правил, накладываемых на структуру имитационной модели, является отсутствие семантики в передаваемых сообщениях. Таким образом при использовании таких систем появляется необходимость в дополнительной обработки сообщений, определении его структуры и содержания, в то время как в терминах конкретной парадигмы имитационного моделирования каждое сообщение можно соотнести с тем или иным концептом, понятным как источнику сообщения, так и приемнику.
Как мы видим, данный недостаток можно устранить, добавив уровень метамоделей в коммуникационную прослойку, позволив узлам отсылать непосредственно элементы моделей. В коммуникационной прослойке будет производиться конвертация сообщений, основанная на отображении метамоделей системы имитационного моделирования источника и системы имитационного моделирования приемника.
На базе созданной модели планируется создать визуальную оболочку к системе имитационного моделирования Triad.Net.
Библиографический список