Delist.ru

Программно-инструментальные средсва автоматизиции разработки многоролевых компьютерных тренажеров в системе переподготовки персонала промышленных предприятий (25.05.2009)

Автор: Лукащук Руслан Петрович

((qi). Таким образом, пространство состояний системы относится к координатному типу, поскольку натянуто на систему координат Q. При имитационном моделировании и в процессе реализации сценария деловой игры возникаю блокировки, которые связаны с захватом ресурсов системы. Сцепленность операторов имитационного процесса (объекты или приложения сцеплены Ol(Om, если имеется пересечения в пространстве состояний) переносится на сцепленность параллельных пользовательских приложений, особенно при реализации сетевых технологий, в том числе и многоролевых деловых игр, когда для активации процесса одного пользователя необходимы данные другого, что выражается через связь элементарных приложений.

) фрагментов, которые представляют некоторую линейную последовательность, где {hi} - множество элементарных приложений; (- линейный порядок на {hi} и I - инициатор, который активирует интерактивный процесс.

Трек пользовательского сценария

Алгоритмическая структура приложений

Алгоритмическая структура приложений формализована в виде сетей Петри, которые представляют собой двудольный граф позиций и переходов. Причем переход имеет множество входов и множество выходов и позволяет моделировать любое логическое условие, что дает возможность в инструментальной среде создавать механизмы блокировок по входам и любые логические условия перехода по выходам.

Определение сети, на основе которого строятся различные классы сценариев и сети, представляющие введенные выше типы процессов, используются непосредственно для описания достижимости фрагментов сценария ДИ.

— отношение инцидентности. Для сетей выполнены следующие условия.

(любой элемент сети инцидентен хотя бы одному элементу другого типа).

Для всех рассматриваемых ниже типов сетей, представляющих процессы, необходимы общие дополнения ограничения.

В диссертации используются следующие обозначения:

) не симметрично, сеть не содержит циклов.

— конечен. Это ограничение требует, чтобы любая сеть, представляющая процесс, имела непустое множество головных мест и не содержала бесконечных путей.

, т.е. любой переход имеет хотя бы одно входное и одно выходное место.

Сеть сценария имеет начальную разметку, причем стандартную: только головные места содержат по одной фишке.

В работе построена сеть, представляющая параллельные процессы. Параллельная сеть действий представляет сеть со стандартной начальной разметкой, которая наряду с перечисленными выше условиями А1-А7 удовлетворяет еще одному условию.

, т.е. каждое место сети имеет не более одного входного и не более одного выходного перехода. Места, не имеющие выходных переходов, представляют собой хвостовые места сети. Все места, не входящие во множество головных или множество хвостовых мест, имеют ровно по одному входному и одному выходному переходу.

При построении формальной модели сценария ДИ реализованы механизмы построения следующих элементов и множеств.

Пространство действий: A={ai} . Предполагается, что пользователь намерен выбрать единственное действие a из области A допустимых действий.

Пространство состояний: (={(i}. Предполагается, что последствие выбранного действия a зависит и текущего состояния, которое не может быть точно предсказано. Каждому возможному состоянию поставлен в соответствие некоторый элемент ( из области (.

Семейство экспериментов: E={ei}. Для получения дальнейшей информации о предположительности каждого состояния ( из ( можно провести некоторый эксперимент или проверку e из E.

Пространство исходов: Z={zi}. Всякому возможному исходу каждого из допустимых экспериментов e поставлен в соответствие элемент z из Z. В процедуре используется предположение, пространство Z достаточно богато для того, чтобы содержать любое значение e из E. Поэтому описание z будет частично повторять описание e.

Оценка полезности; u((, (, … , () на E(Z(A((. Назначается полезность u(e, z, a, (), выполняя эксперимент e, наблюдая его значение z, выбирая действие a и находя состояние (. В оценку u входит стоимость (денежная или иная) эксперимента и стоимость последствия выбранного действия.

Оценка вероятности: P(,z{(, (|e} на Z((. Для каждого e из E оценивается или вводится совместная вероятностная мера P(,z{(, (|e} на Z(( (пространство возможностей).

Совместная мера порождает четыре других вероятностных меры:

маргинальную меру P’({(} или P’( на пространстве состояний (. Предполагается, что P’( не зависит от e;

условную меру Pz{(|e, (} или Pz|e,( на пространстве значений Z при заданных e и (;

маргинальную меру Pz{(|e, (} или Pz|e на пространстве значений Z при заданном e и (;

условную меру P’’({(| z} или P’’(|z на пространстве состояний ( при заданных e и z. Условие e опускается, поскольку используемая при этом информация о e войдет в описание z.

При любом заданном e возможны три основных метода построения полной системы определенных выше мер.

Если введена мера на Z((, то все остальные четыре меры на Z и ( могут быть в отдельности вычислены по ней.

Если введена маргинальная мера на ( и условная мера на Z при каждом (((, то совместная мера на Z(( может быть вычислена по ним. После этого маргинальная мера на Z и условная мера на ( могут быть найдены по совместной мере.

Вторая процедура может быть обращена: если введены маргинальная мера на Z и условная мера на (, то можно вычислить совместную меру на Z((, а уже по ней построить маргинальную меру на ( и условную на Z.

Введенная формализация позволяет привести проблему принятия решений к игровой ситуации с природой. Заданы E, Z, A, ( и P(,z|e. Как пользователю выбрать e, а затем, имея наблюдаемое z, выбрать a, чтобы максимизировать ожидаемую полезность или минимизировать обобщенные затраты.

Для параллельных пользовательских процессов, которые активируются в сетевой среде, реализованы механизмы синхронизации. Они выполнены на основе общего поля данных по принципу «положил-взял» и непосредственного взаимодействия фрагментов, где i и j — фрагменты параллельных ветвей одного сценария.

Механизмы синхронизации и обмена данными

В точках их активации выполняется синхронизация. j — находится в ожидании, пока фрагмент i не выложит в общее поле данных ожидаемый информационный ресурс ri,i, либо пока фрагмент i не передаст фрагменту j ожидаемые данные непосредственно. i — по завершению действий пользователя или окончанию обработки каких-либо данных, выполняет действие, ожидаемое фрагментом j. В общем случае, результат выполнения фрагмента i может влиять на ход выполнения сценария как в роли A, так и в роли B.

 Разработка инструментальной среды конструирования многоролевых тренажеров

В третьей главе на основании построенных моделей формируются принципы конструирования тренажеров в программно-инструментальной среде.

Типовой сценарий ДИ состоит из двух частей: вспомогательной и основной части.

Вспомогательная часть представляет собой универсальный каркас, в котором реализованы общие для большого класса деловых игр инициализирующие и деинициализирующие функции, выполняющие подготовительную работу по формированию организационно-структурной среды ДИ в соответствии с заданными на этапе разработки ДИ ограничениями и ее корректное расформирование. Организационно-структурная среда, создаваемая во время проведения ДИ, формируется в результате регистрации участников игры.

загрузка...