Средства AnyLogic для структуризации моделей системной динамики

Обычно переменные, используемые в моделях системной динамики для представления содержимого накопителей, являются скалярами, принимаю­щими вещественные значения. Например, население на некоторой террито­рии на самом высоком уровне абстракции можно рассматривать как резуль­тат двух процессов: иммиграции и эмиграции, и изменение населения во времени описывается дифференциальным уравнением (рис. 13.16).

Однако в некоторых случаях для построения более адекватных и полных моделей все содержимое накопителей, так же, как и потоки в системе, удобно рассматривать на более детальном уровне как состоящие из отдель­ных фракций. Например, если необходимо рассмотреть миграцию по регио­нам, то все население, потоки и интенсивности в модели можно предста­вить массивами (рис. 13.17).

Чтобы функциональные соотношения при этом можно было бы записывать в той же форме, что и соотношения со скалярными величинами, эти масси­вы должны быть специального вида: все операции в них должны выпол­няться покомпонентно. В AnyLogic соответствующие типы данных сущест­вуют. Они называются гипермассивами — объектами специального класса нуреrArray AnyLogic. Гипермассивы в AnyLogic — это массивы вещественных чисел произвольной размерности, операции над которыми выполняются покомпонентно. Если представить переменные, описывающие содержимое накопителей и потоки как гипермассивы одного и того же размера, то ди­намика потоков будет записываться в точности так, как она записывалась для скаляров:

d(population)

                       = inmigration - outmigration

dt

Если желательно исследовать динамику популяции, разделенной по полу и возрасту, то можно использовать гипермассивы размерности 2. При этом опять-таки, соотношения для динамики потоков не изменятся (рис. 13.18).

В справочнике классов AnyLogic содержится описание класса HуреrArrау. Мы приведем здесь лишь некоторые примеры, позволяющие понять идею операций над гипермассивами.

Рассмотрим четыре гипермассива, а также некоторые операции, которые с таким типом данных можно выполнять. Еще раз подчеркнем, что все опе­рации с гипермассивами выполняются покомпонентно. На рис. 13.19 пред­ставлено несколько гипермассивов различных размерностей, ниже приведе­ны примеры операций над ними. Если размерности операндов в операциях не совпадают, то результат подстроится под этот случай.

Последнюю форму, расширяющую, фактически, возможности арифметиче­ских операций на гипермассивы, можно использовать только в окне свойств переменных.