Академические статьи

Перспективным инструментом для анализа механизмов появления и устойчивости шаблонов социального поведения в животном мире и в человеческом сообществе является теория эволюционных игр. Вместе с тем, задачи принятия решений в практической деятельности, связанной с конфликтными ситуациями, которые относятся к классу слабо структурированных процессов в социотехнических системах, могут и должны решаться только в результате мыслительной деятельности, поддерживаемой анализом виртуального образа реальной действительности. Как и для многих других задач, альтернативным инструментом исследования социальных взаимодействий и эволюционных игр может служить численное имитационное моделирование.

В декабре 2019 года в городе Ухань произошла вспышка вирусной пневмонии. После того, как стало известно, что патогеном данного заболевания является новый коронавирус, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) подтвердила это и присвоила патогену название «2019-nCoV». Вид пневмонии, вызванный этой патогенной инфекцией, называется «новая коронавирусная пневмония». В данном исследовании для изучения распространения инфекции среди населения было использовано агентное моделирование (АМ), которое позволило создать интерактивную имитационную модель, которая отражала окружающую среду в определенном пространственно-временном интервале. В модели бессимптомные носители вируса 2019-nCoV вводятся в незараженное население в рамках определенного пространственно-временного интервала.

Все чаще современные исследования сложных процессов социальных взаимодействий основываются на использовании методологии многоагентного моделирования. Особым видом математических моделей являются имитационные модели. Одной из популярных проблем имитационного моделирования в настоящее время является моделирование поведения людей. Имитационная модель (ИМ) - это компьютерная программа, которая описывает структуру и воспроизводит поведение реальной системы во времени. Целью данной работы является разработка имитационной модели для прогнозирования поведения абитуриентов и оптимизация затрат на рекламу.

Современный подход к обучению студентов предполагает использование современных технологий. К таким технологиям, в частности, относится проведение деловых игр. Одной из популярных деловых игр в курсе «Логистика» является игра «Разработка маршрутов и составление графиков доставки товаров автомобильным транспортом», впервые предложения А.М. Гаджинским в «Практикуме по логистике». Деловая игра посвящена вопросам управления транспортом в процессе оптовой продажи товаров. Цель игры — разработка маршрутов и графиков движения автомобильного транспорта в процессе товароснабжения с использованием критерия минимума стоимости доставки. Игра предлагает побывать в роли руководителя транспортного отдела оптовой компании, поставляющей свою продукцию в магазины на территории района.

Важной составляющей имитационных моделей морских транспортных систем является описание динамики природных условий. Потребность в описании метеорологической и ледовой обстановки возникает по двум направлениям. Во-первых, в регионах движения судов, где природные условия существенным образом влияют на скорость судна, расходы топлива и траекторию перемещения (такая метеорологическая информация должна быть представлена как во времени, так и в пространстве). Во-вторых, для адекватного моделирования грузовых операций судов в портах, в море или у конкретных терминалов, когда необходимо моделирование динамики погоды в конкретной точке, но с повышенными требованиями как к количеству отслеживаемых параметров, так и к уровню их временного разрешения.

В начале 2015 года в России на государственном уровне рассматривался вопрос отказа от выделения дотаций ОАО «РЖД» и части субъектов Центрального федерального округа (далее ЦФО) по пригородным пассажирским перевозкам. В связи с этим в большинстве субъектов ЦФО пригородные пассажирские маршруты были исключены из расписания. После вмешательства Президента РФ было восстановлено пригородное сообщение, но в связи с непрозрачностью запрашиваемых субсидий ОАО «РЖД», была запушена НИР по разработке концепции организации пригородных пассажирских перевозок в ЦФО. Для реализации были привлечены консультанты в лице компаний «МКД-партнер» и «Центр прикладной логистики», для разработки имитационный модели была привлечена компания «Фокус Групп».

Технология грузоперевозок эстафетным методом с использованием съемных контейнеров, которая получила название «каматейнер» и начинает развиваться в ПАО «КАМАЗ», является основой транспортной логистики, которая может совершить революционные изменения в грузоперевозках.

Мы ограничим наш обзор применением имитационного моделирования (ИМ) в области бизнеса и некоторыми научными применениями с использованием инструментов общего назначения. Производство, логистика, цепочки поставок, сфера услуг, потребительский рынок, управление активами и проектами, HR, социальная динамика, здравоохранение – это наша тема. А инженерные и научные применения ИМ, требующие специальных методов и инструментов, например, моделирование в аэродинамике, химии, метеорологии, механике и тому подобные мы оставляем за кадром.

Recargo использует агентное моделирование, применяя программное обеспечение AnyLogic 7, для построения схем зарядки электрических транспортных средств водителями Калифорнии. Целью моделирования является изучение потенциальной выгоды от использования концепции ‘Vehicle to grid’ (V2G). Данная концепция подразумевает двухстороннее использование электромобилей: машина подключается к общей энергосистеме для подзарядки или наоборот, отдает в сеть электроэнергию, если в этом есть необходимость. Подобная технология позволяет автовладельцам заряжать свои машины тогда, когда энергия стоит дешевле (например, в ночное время), и продавать ее энергокомпаниям во время пика энергопотребления по максимально высокой цене. Наша работа в AnyLogic продолжается всего несколько недель, но за это время с помощью удобного интерфейса AnyLogic 7 и Java-кода мы смогли создать и протестировать модель экспериментальной концепции, которая демонстрирует потенциал дальнейших, более сложных, этапов моделирования.

В существующих моделях взаимодействия агентов реализуется в основном нормативное (автоматное) поведение автономных адаптивных агентов. Имеются также подходы к развитию моделей интеллектуальных и когнитивных свойств агентов. В данной работе существенно повышен уровень сложности поведения агентов за счет рассмотрения кооперативных отношений (имитационного моделирования социальных процессов) и их влияния на приспосабливаемость и выживаемость агентов.