Недетерміновані події та процеси

Дискретно-подієве моделювання в Python

Diogo Costa (PhD, MSc)

Adjunct Professor, University of Saskatchewan, Canada & CEO of ImpactBLUE-Scientific

Недетермінізм подій

ПРИМІТКА: Терміни «подія» і «процес» уживаються взаємозамінно.

Що таке недетермінізм події (або процесу)?

Неможливість точно передбачити процес
Процес називають «недетермінованим»

Чому детерміновані процеси важливі?

Природні та людські дії часто є недетермінованими
Кожного разу відбуваються по-іншому
Їхню тривалість не можна точно визначити
Можуть суттєво впливати на вихід системи

Приклади недетермінованих процесів або подій

Природний світ

Момент виверження вулкана
Точний момент початку дощу
Час і місце удару блискавки
Час і місце формування торнадо

Процеси, керовані або ініційовані людьми

Момент поломки машини
Момент, коли виникне потреба в туалет
Момент, коли немовля заплаче
Чи буде затримано комерційний рейс

Подання недетермінованих подій у дискретно-подієвих моделях

Недетерміновані процеси

Спричиняють неповторний вплив на систему
Точна тривалість невідома

Статистика

Відображає варіативність тривалості процесів

Пакет random у цьому допомагає
Приклад: random.randint(start, end)

import random

# Non-deterministic processes
process_1 = [5, 15]

while time < simulation_time:

   # Update simulation time: process_1
   time += random.randint(
               process_1[0], 
               process_1[1])

Подання недетермінованих подій за допомогою SimPy

Немає спеціальних методів для урахування недетермінованих процесів
Варіативність тривалості обчислюють як у моделях без SimPy
Передайте потрібну статистику до .timeout()

import random

# Non-deterministic processes
process_1 = [5, 15]

while True:

  # Update simulation time: process_1
  yield env.timeout(random.randint(
         process_1[0], 
         process_1[1]))

Давайте потренуємось!

Дискретно-подієве моделювання в Python