Имитационное моделирование экономических систем.

"Имитационное моделирование" - это исследование модели сложной системы, направленное на получение информации о самой системе. Имитационная модель - это полигон, на котором можно проводить эксперименты. Так как экономические объекты относятся к классу сложных объектов на помощь при построении модели приходят определённые приёмы моделирования. К таким приёмам относятся те, которые позволяют представлять модель не в аналитическом виде, как это принято в математической экономике, а в виде машинной программы. Модели, которые заданы программно, можно исследовать эмпирически, (проигрывая) на компьютере различные варианты.

поток, диаграмма потоков, flow chart, stream

Для создания таких моделей можно использовать как универсальные языки программирования (Basic, C++, Pascal), так и специализированные языки и системы (GPSS, Smalltalk, VenSim, Arena, I - think, Witness, AnyLogic, ИМИТАК), которые приспособлены для построения моделей, анализа результатов моделирования и решения некоторых других задач. На кафедре "Экономической кибернетики" создан и использовался ИМИТационно - Анализирующий Комплекс.

Первые версии системы ИМИТАК работали на громадных компьютерах с системой хранения данных на перфокартах и перфолентах. Долгое время ИМИТАК был аналогом американской системы DYNAMO и позволял повторять модели Дж.Форрестера.

С появлением персональных компьютеров с системой MS-DOS и графическим адаптером EGA стало возможным строить графики, использовать большие объёмы памяти (массивы) для построения сложных моделей. А.Розенвассер разработал ИМИТАК для MS-DOS , в котором были массивы и результаты моделирования в виде цветных графиков.

Алексеев Ю.Н. Алексеев Ю.Н. (к.т.н.) активно использовал эту версию в учебном процессе в 1990-е годы. Появились гибридные модели, в которых использовались конструкции универсальных языков программирования (условные операторы, вложенные циклы для массивов) и классические дифференциальные уравнения. Особенностью записи дифференциальных уравнений было использование индексов времени .П, .Н, .ПН вместо привычной математической записи dt. Набор встроенных функций позволял встраивать в модель статистическую обработку и практический любой математической аппарат.

Sim Ex - Imitak-2 С появлением Windows 95, 98, а вскоре и системы Windows 2000, работа старых MS-DOS программ стала затруднительна. В конце 1998 года Ермаков Д.В. представил версию ИМИТАК 2.0 для Windows. В этой версии, созданной с помощью Borland Delphi, использовались современные компоненты - оконный текстовый редактор, электронная таблица, всевозможные графики и современный пользовательский интерфейс. Язык ИМИТАК 2.0 также претерпел изменения в синтаксисе, что не позволило перенести существующие модели - их надо было адаптировать.

В том же 1998 году Максимов К.М. предложил альтернативную версию ИМИТАК - Visual Imitak. Особенностью этой версии было то, что от текстовой модели предлагалось отказаться и использовать только графическое изображение модели, например, такое как Microsoft Visio. Visual Imitak использовал режим Drag-&-Drop, в котором иконки, представляющие "уровни", "темпы", "константы" с помощью мышки перетаскивались в рабочую область и соединялись стрелками. Программа предлагала заполнить необходимые поля и далее могла автоматически транслировать модель и отображала уже готовые результаты моделирования. В программе появились надстройки для связи с БД и для проведения различных модельных экспериментов.

Visual Sim - Visual Imitak

Во второй половине 1990-х годов Алексеев Ю.Н. начал внедрять в учебный процесс многофакторный управляемый эксперимент на имитационных моделях. Вычислительные средства уже позволяли прогонять модели по 32, 64 и даже по 4096 раз за пару минут. Максимов К.М. и Ермаков Д.В. автоматизировали эти процессы каждый в своей версии ИМИТАК. Были получены любопытные научные данные, построены двумерные поверхности откликов в 3Д-пространстве, стало возможным взглянуть на известные модели и результаты "свежим взглядом".

Visual Imitak, gradient Visual Sim - Experiment

Немало кандидатов наук защитилось по теме Имитака. К сожалению, руководство университета не проявило большого интереса и не финансировало разработки отечественных систем моделирования. Финансирование ушло на закупку чужих систем, включая AnyLogic и тем самым морально раздавило отечественные начинания, которые прекратились в 2001 году. Много лет Алексеев Ю.Н. использовал Visual Imitak в учебном процессе. На энтузиазме удалось сделать небольшой шаг вперёд в имитационном моделировании, обучить и воспитать несколько поколений экономистов-математиков.

Visual Imitak, dynamic gradient

Компьютерное моделирование не стоит на месте и продолжает активно развиваться и помогает людям решать широкий спектр задач.