Инструменты построения имитационной модели регионального лесного комплекса на основе применения агент-ориентированного подхода

Автор: Ригин Василий Александрович, Гулин Константин Анатольевич

Журнал: Проблемы развития территории @pdt-vscc-ac

Рубрика: Устойчивое развитие территорий, отраслей и производственных комплексов

Статья в выпуске: 1 (99), 2019 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены вопросы оптимального выбора программных средств для агент-ориентированного моделирования регионального лесного комплекса. Актуальность исследования применения различных программных средств для имитационного моделирования определяется значительным разнообразием данных инструментов, которые отличаются друг от друга используемыми методами, функционалом, а также архитектурой построения моделей. Научная новизна исследования состоит в решении задачи оптимального выбора программных систем для имитационного моделирования регионального лесного комплекса. В статье обозначены основные преимущества и возможности агент-ориентированного подхода к моделированию систем различного уровня сложности. Определены основные параметры моделирования при использовании данного подхода. Представлены примеры применения агент-ориентированного подхода при моделировании экономических, социальных и технических систем. Выявлены основные параметры агент-ориентированной модели, оказывающие значительное влияние на производительность и ресурсоемкость. Во второй части статьи представлена структура регионального лесного комплекса, выявлены основные его элементы и их характеристики, описаны рабочие процессы и значимые параметры, взаимосвязи, необходимые для построения модели. Основными активными элементами являются государственные учреждения, обеспечивающие рациональное лесопользование, и предприятия лесной промышленности (лесозаготовка, деревообработка и лесохимия, включающая целлюлозно-бумажное производство), потребляющие лесные ресурсы и выпускающие продукцию с целью устойчивого извлечения прибыли. В третьей части статьи выполнен обзор следующих программных систем для имитационного моделирования: SciLab, Open Modelica, FlexSim, NetLogo, Enterprise Dynamics, AnyLogic и Arena. Представленные программные системы являются свободно распространяемыми или имеют полнофункциональную учебную версию. В статье представлено описание и основные характеристики указанных систем моделирования, а также исходя из оценки объекта моделирования (региональный лесной комплекс) определены критерии оптимальности для проведения сравнительного анализа систем моделирования. При анализе выявлены основные особенности систем моделирования по каждому из критериев и сделан вывод о том, что для построения прототипа агент-ориентированной модели регионального лесного комплекса оптимальным программным инструментом является система AnyLogic при условии соответствия размеров модели ограничениям персональной версии системы.

Еще

Агент-ориентированное моделирование, региональный лесной комплекс, программное обеспечение для имитационного моделирования

Короткий адрес: https://sciup.org/147224516

IDR: 147224516   |   DOI: 10.15838/ptd.2019.1.99.4

Список литературы Инструменты построения имитационной модели регионального лесного комплекса на основе применения агент-ориентированного подхода

  • Макаров В.Л., Бахтизин А.Р. Новый инструментарий в общественных науках - агент-ориентированные модели: общее описание и конкретные примеры // Экономика и управление. 2009. № 12. C. 13-25.
  • Макаров В.Л., Бахтизин А.Р., Сушко Е.Д. Агент-ориентированные модели как инструмент апробации управленческих решений // Управленческое консультирование. 2016. № 12. C. 16-25.
  • Макаров В.Л., Бахтизин А.Р. Социальное моделирование - новый компьютерный прорыв (агент-ориентированные модели). М.: Экономика, 2013. 296 c.
  • Чекмарева Е.А. Новое в методологии исследования социального пространства, или Что такое агент-ориентированное моделирование? // Социальное пространство. 2016. № 4. URL: http://socialarea-journal.ru/article/2016
  • Агент-ориентированный подход при моделировании трудовой миграции из Китая в Россию / В.Л. Макаров [и др.] // Экономика региона. 2017. № 2. С. 331-341. DOI: 10.17059/2017-2-1
  • Макаров В.Л., Бахтизин А.Р., Сушко Е.Д. Имитация особенностей репродуктивного поведения населения в агент-ориентированной модели региона // Экономика региона. 2015. № 3. C. 312-322.
  • DOI: 10.17059/2015-3-25
  • Денисова С.В., Бахтизин А.Р. Моделирование процесса слияний организаций с помощью агент-ориентированной модели // Проблемный анализ и государственно-управленческое проектирование. 2011. № 2. C. 60.
  • Рашидова Е.А. Агент-ориентированное моделирование оптового рынка электроэнергии России // Мир экономики и управления. 2017. № 1. С. 70-85.
  • Вороновицкий М.М. Агент-ориентированная модель замкнутого однотоварного рынка // Экономика и математические методы. 2014. № 2. С. 58-72.
  • Сохова З.Б., Редько В.Г. Агент-ориентированная модель рынка аренды сельскохозяйственных угодий в регионе // XVIII Международная научно-техническая конференция «Нейроинформатика-2016»: сб. научн. тр.: в 3-х ч. Ч. 1. М.: НИЯУ МИФИ, 2016. С. 204-213.
  • Troitzsch K., Klaus G. Agentenbasierte Modellierung von Märkten. Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen (SZF), 2012, vol. 163/10, pp. 408-416. Available at: http://szf-jfs.org/doi/ pdf/.
  • DOI: 10.3188/szf.2012.0408
  • Gebetstroither E., Kaufmann A., Gigler U., Resetarits A. Agent-based modelling of self-organization processes to support adaptive forest management. Contributions to Economics, 2006, part 4, pp. 153-172. Available at: https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F3-7908-1721-X_8
  • Kostadinov F., Steubing B. An agent-based model of an energy wood market in a Swiss region. Published in: ESSA (European Social Simulation Association) Conference, the 7th, from 19 to 23 September 2011 in Montpellier (Agropolis International). Available at: http://www.issw.ch/fe/waldressourcen/produktionssysteme/publikationen/ESSA2011_FabianKostadinov_v2.pdf
  • Pérez L., Dragicevic S. Exploring Forest Management Practices Using an Agent-Based Model of Forest Insect Infestations. Published in: International Congress on Environmental Modelling and Software. Available at: http://scholarsarchive.b yu.edu/iemssconference/2010/all/364
  • Guangjun Zhang, Yaodong Li. Agent-based modeling and simulation for open complex systems. Published in: 2010 2nd International Asia Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (CAR 2010). Available at: http://ieeexplore.ieee.org/document/5456783.
  • DOI: 10.1109/CAR.2010.5456783
  • Spies T.A. White E., Ager A., Kline J.D., Bolte J.P., Platt E.K., Olsen K.A., Pabst R.J., Barros A.M.G., Bailey J.D., Charnley S., Morzillo A.T., Koch J., Steen-Adams M.M., Singleton P.H., Sulzman J., Schwartz C., Csut B. Using an agent-based model to examine forest management outcomes in a fire-prone landscape in Oregon, USA. Ecology and Society, 2017, vol. 1. Available at: https://www.ecologyandsociety.org/vol22/iss1/art25.
  • DOI: 10.5751/ES-08841-220125
  • Charnley S., Spies T.A., Barros A.M.G., White E.M., Olsen K.A. Diversity in forest management to reduce wildfire losses: implications for resilience. Ecology and Society, 2017, vol. 1. Available at: https://www.ecologyandsociety.org/vol22/iss1/art22.
  • DOI: 10.5751/ES-08753-220122
  • Машкова А.Л. Прогнозирование долгосрочного развития макроэкономических систем на базе агент-ориентированных моделей // Государственное управление. 2016. № 57. С. 49-68.
  • Суперкомпьютерные технологии в общественных науках: агент-ориентированные демографические модели / В.Л. Макаров [и др.] // Вестн. Рос. акад. наук. 2016. № 5. С. 412-421.
  • Агент-ориентированные модели: мировой опыт и технические возможности реализации на суперкомпьютерах / В.Л. Макаров [и др.] // Вестн. Рос. акад. наук. 2016. № 3. С. 252-262.
  • Гулин К.А., Антонов М.Б. Теоретические аспекты агент-ориентированного моделирования развития лесного комплекса // Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. 2017. № 6. С. 59-74.
  • DOI: 10.15838/esc.2017.6.54.4
  • Гулин К.А., Ригин В.А. Проблемы применения геоинформационных технологий в агент-ориентированном моделировании регионального лесного комплекса // Социальное пространство. 2017. № 5. URL: http://socialarea-journal.ru/article/2437
  • Алексеев Е.Р. Использование свободных программ в научных исследованиях // Прикладная информатика. 2009. № 6. С. 61.
  • Гулин К.А., Дианов С.В., Антонов М.Б. Агент-ориентированный подход к реализации модели лесовосстановления // Проблемы развития территории. 2018. № 1. С. 83-97.
  • DOI: 10.15838/ptd/2018.2.93.6
Еще
Статья научная