ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИПАРАДИГМЕННОГО ПОДХОДА СРЕДЫ «ANYLOGIC» В ЗАДАЧАХ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ ГРИБОВ. Вигонт В.А. 1, Топаж А.Г. 1, Миронычева Е.С. 2 1 – Агрофизический НИИ, С-Пб, Россия 2 – ГТАУ, Мелитополь, Украина Санкт-Петербург 2014

Модели в современном мире Модели формирования остракизма (Kim, 2014) и конформизма (Краснощеков, 1998) в обществе Модель влияния изменений климата на распространение малярии (Caminade et al., 2014) Модель роста раковых опухолей (Wang et al., 2014) Модель ионного гомеостаза в нейронах (Hübel et al., 2014)

Математическое моделирование 1 Создание математической модели 2 Алгоритмизация, выбор методов численного решения уравнений 3 Реализация модели на компьютере Наиболее длительный и чувствительный к ошибкам этап Готовая среда для имитационного моделирования PowerSim ModelMaker AnyLogic …

Преимущества AnyLogic Мощная площадка для реализации самых разных моделей Возможность неограниченного расширения моделей за счет программирования на Java Возможность объединения системно- динамического, дискретно- событийного и агентного подхода к моделированию в рамках одной модели

AnyLogic

Классическая модель роста грибов Чантера-Торнли (1978) Поток субстрата, направленный на рост и поддержание жизнедеятельности мицелия (U m ) UmUm Компост МицелийСпорофоры UcUc UsUs Поток субстрата, направленный на генерацию, рост и поддержание жизнедеятельности Спорофоров (U s ) Поток субстрата, потребляемого мицелием из компоста (U c ) ScSc SmSm S c, S m - концентрация субстрата в компосте и в мицелии соответственно

Системная динамика в AnyLogic

Инициация и рост спорофоров (Chanter, Thornley)

Агентное моделирование в AnyLogic W s (0)=0.1 g

Дискретно- событийный подход в AnyLogic Логика уборки: ежедневная проверка условия спелости Условие генерации новых спорофоров: S m > S m crit

Полученные результаты

Оптимизация срезания спорофоров W s (0)=0.1 g Оптимально срезать Новообразованные спорофоры сразу! Получаем «бесплатную массу» W s (0)=0

Оптимизация срезания спорофоров Age_Maturing = 4.6 days

Анализ в Anylogic Устранение ошибок Если не срезать грибы, то S m уходит в отрицательную область значений Что будет, если Age_Maturing = … ? Если субстрата не хватает, то недостающее питание должно быть получено из распада биомассы

Заключение AnyLogic позволяет успешно совмещать различные парадигмы моделирования в рамках одной модели Конечно, все на свете – суета Под вечным абажуром небосвода, Но мера человека – пустота Окрестности после его ухода. © И. Губерман