Дискретно-событийное моделирование

Дискретно-событийное моделирование (англ. discrete-event simulation, DES) — это вид имитационного моделирования. В дискретно-событийном моделировании функционирование системы представляется как хронологическая последовательность событий. Событие происходит в определенный момент времени и знаменует собой изменение состояния системы.

Компоненты системы дискретно-событийного моделирования.

Кроме переменных, определяющих состояние системы, и логики, определяющей, что произойдет в ответ на какое-то событие, система дискретно-событийного моделирования содержит следующие компоненты:

Часы

Основной компонент системы, синхронизирующий изменения системы, т.е. возникновение событий.

Список событий

Система моделирования поддерживает по крайней мере один список событий моделирования.

Дискретно-событийное моделирование, основанные на мгновенных событиях, имеют только одно текущее событие, в то время как многопоточные системы моделирования и системы моделирования, поддерживающие интервальные события, могут иметь несколько текущих событий. В обоих случаях имеются серьёзные проблемы с синхронизацией между текущими событиями.

Генераторы случайных чисел

Дискретно-событийные модели делятся на детерминированные и стохастические, в зависимости от того, каким образом генерируются события и основные характеристики очередей: время наступления событий, длительность обслуживания, количество клиентов, поступающих в очередь в единицу времени. Стохастические дискретно-событийные модели отличаются от моделей Монте-Карло наличием часов.

Статистика

Основные данные, которые собираются в системах дискретно-событийного моделирования:

• Средняя занятость (доступность) ресурсов
• Среднее количество клиентов в очереди
• Среднее время ожидания в очереди

Условие завершения

Условием завершения могут выступать:

• Возникновение заданного события (например, достижение 10-минутного времени ожидания в очереди)
• Прохождение заданного числа циклов по часам системы моделирования

Реализация

Системы дискретно-событийного моделирования—это, чаще всего, проблемно-ориентированные языки программирования или библиотеки для высокоуровневых языков. Наиболее известные: Arena, AnyLogic, SIMSCRIPT, SLAM, SIMAN, AweSim, GPSS, SimPy.

Ссылки

• SimPy—библиотека для дискретно-событийного моделирования на языке Python
• Статья "Дискретно-событийное моделирование в логистике"