Проекта
Скачать 230.8 Kb.
|
1 2
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЧУВАШСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.Н. УЛЬЯНОВА» Факультет дизайна и компьютерных технологий Кафедра компьютерных технологий ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ на тему: «Моделирование многоагентных систем сетями Петри» Дипломант: студент гр. ДиКТ 21-03 _________Харитонов В.В. Руководитель, к.т.н., доцент ____________Желтов П.В. Консультанты по: -вопросам экономики ст.преподаватель __________Стаценко Е.Ф. -защите информации к.ф-м.н., доцент __________Михайлов А.Л. -нормоконтролю к.т.н., профессор ____________Желтов В.П. Заведующий кафедрой к.т.н., профессор ____________Желтов В.П. Чебоксары 2008 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова Факультет Дизайна и компьютерных технологий Кафедра_Компьютерных технологий ЗАДАНИЕ на дипломное проектирование Студенту_______Харитонову Владимиру Владимировичу гр._____21-03_______ 1. Тема проекта________________________________________________________________ _____________Моделирование многоагентной системы сетями Петри__________________ _____________________________________________________________________________Утверждена приказом по университету № 2956 ст. от__31.10____________200_8_г.______ 2. Срок сдачи проекта__13 декабря 2008 г. ________________________________________ 3. Исходные данные к проекту__ Математическая основа для проектирования алгоритмов и разработки программы - теория цветной, пятипозиционной сети Петри. 4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов) Введение ГЛАВА 1. Обзор литературных источников ГЛАВА 2. Проектно-конструкторская часть ГЛАВА 3. Качество объекта разработки ГЛАВА 4. Организационно-экономическая часть ГЛАВА 5. Информационная безопасность Заключение Список литературы Приложение A Приложение B 5. Тема углубленной проработки Математическая модель многоагентной системы в сетях Петри 6. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) 1. Интерфейсы комплекса программ 2. Постановка задач 3. Блок-схема алгоритмов 4. Блок-схема алгоритмов 5. Блок-схема алгоритмов 6. Блок-схема алгоритмов 7. Блок-схема алгоритмов 7. Консультанты по разделам проекта по: -вопросам экономики к.э.н., доцент Стаценко Е.Ф. -защите информации к.т.н., доцент Михайлов А.Л. -нормоконтролю к.т.н., профессор Желтов В.П. 8. Календарный график выполнения проекта 1-2 неделя – 1 глава 3-5 неделя – 2 глава 6-7 неделя – 3 глава 7-8 неделя – 4 глава 9-10 неделя – 5 глава 11-12 неделя – приложение 9. Рекомендуемая литература
Дата выдачи задания «___»__________200__г. Руководитель_____________________ Задание принял к исполнению (дата)____________________ Подпись студента______________________ Примечание: Задание прилагается к пояснительной записке дипломного проекта. «УТВЕРЖДАЮ» Зав. кафедрой____________________________ РЕЦЕНЗИЯ на дипломный проект на тему: ________________Моделирование многоагентных систем сетями Петри______________ _____________________________________________________________________________ Выполненный дипломником факультета _Харитоновым Владимиром Владимировичем___ Дипломный п (ф.,и.,о. дипломника) роект содержит _103__ стр. пояснительного текста и __7__ листов графической части. В дипломном проекте разработаны следующие вопросы:_________________________ Обзор литературных источников, выбор математической модели, постановка___ задач, разработка алгоритмов, выбор языка программирования, разработка комплекса__ программ в среде объектно-ориентированного программирования Borland Delphi 7,_____ разработка интерфейса комплекса программ._____________________________________ Проведено тестирование программного продукта, дана оценка качеству и______ надежности разработанного комплекса программ_________________________________ Выполнены необходимые экономические расчеты и рассмотрены вопросы_______ информационной безопасности проекта.__________________________________________ _____________________________________________________________________________ Достоинства рецензируемого проекта:_________________________________________
Недостатки рецензируемого проекта:__________________________________________ Проект выполнен на достаточно высоком уровне. Автор изучил и применил на практике современный инструментарий создания программного продукта, проделал большую работу и заслуживает присвоения квалификации инженера._________________ Оценка____________________ Р (ф.,и.,о. занимаемая должность) ЕЦЕНЗЕНТ__________________________________________________________________ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЧУВАШСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.Н. УЛЬЯНОВА» О Т З Ы В на дипломный проект студента__Харитонова Владимира Владимировича_________группы__21-03 на тему __ Моделирование многоагентных систем сетями Петри_________ Руководитель___Желтов П.В.________________________________________ В дипломном проекте рассматривается актуальная тема, соответствующая основным направлениям развития компьютерных технологий. В пояснительной записке проведен обзор литературных источников, на основе которых выбрана математическая модель, рассмотрена проектно-конструкторская часть, где описаны разработанные алгоритмы, руководство программиста, руководство пользователя и проведено тестирование разработанного комплекса программ. Имеется раздел, посвященный оценке качества и надежности разработанного комплекса программ, на основании чего определены основные технико-экономические показатели проекта. Также проведена оценка экономического эффекта программного продукта. Дипломный проект содержит приложение, в которое входит исходный код программы и другая необходимая технологическая документация. Выполнена графическая часть дипломного проекта. Руководитель ________________Желтов П.В. Аннотация с. 126, рис. 30, табл. 10, черт. 8 В дипломном проекте разработаны алгоритмы внутреннего и внешнего метаболизма, ингибирования, комплекс программ, моделирующий функционирование многоагентной системы. При разработке программы в качестве языка программирования использован Delphi. В организационно-экономической части работы произведен анализ затрат на создание программного продукта. Выполнен расчет себестоимости программы, произведена числовая оценка показателей качества. Annotation p. 126, pc. 30, t. 10 In the degree project the algorithms internal metabolizm and external metabolizm, ingibiring, complex of the programs simulating functioning of multiagent system are developed. By development of the program as the programming language Delphi is used. In a organizational-economic part of work the analysis of expenses on creation of software is made. The account of the cost price of the program is executed, the numerical estimation of parameters of quality is made. Оглавление
Введение  Существуют разные подходы моделирования многоагентных систем. Мощным средством моделирования многоагентных систем является математический аппарат сетей Петри. Родившись при описании взаимодействующих автоматов, моделирующих системы аппаратного обеспечения, сети Петри оказались очень удобными для анализа и моделирования программного обеспечения, что предопределило большой интерес к ним и быстрый прогресс в их развитии  .Предлагаемый в работе подход к разработке многоагентных систем параллельной обработки текстовой информации основан на имитационном моделировании искусственного интеллекта. Напомним, что большинство разработок в области создания систем искусственного интеллекта носят скорее дескриптивный, а не имитационный характер. Эти программы предназначены для использования и понимания децентрализованных поведений на стадии становления. Полностью охватывают порядок, который может явиться результатом хаотических простых взаимодействий. Материал является трудноусвояемым для людей, плохо знакомых с распределенными системами. В работе были смоделированы алгоритмы, основная цель которых – выполнение распределенного поиска в совместных системах мультиагента, где каждый агент имеет немного местной информации и где цель должна заставить всех агентов принять такое состояние, что их набор в системе был бы оптимальным.  ГЛАВА 1. Обзор литературных источников1.1. Математическая модель многоагентной системы Данная работа является аналитическим исследованием, посвященным развитию сетей Петри. Сети Петри – инструмент исследования систем. В настоящее время сети Петри применяются в основном в моделировании. Во многих областях исследований изучается не непосредственно, а косвенно, через модель. Модель – это представление, как правило, в математических терминах того, что считается наиболее характерным в изучаемом объекте или системе. Манипулируя моделью системы, можно получить новые знания о ней, избегая опасности, дороговизну или неудобства анализа самой нереальной системы. Обычно модели имеют математическую основу. Развитие теории сетей Петри проводилось по двум направлениям. Формальная теория сетей Петри занимается разработкой основных средств, методов и понятий, необходимых для применения сетей Петри. Прикладная теория сетей Петри связана главным образом с применением сетей Петри к моделированию систем, их анализу и получающимся в результате этого глубоким проникновениям в моделируемые системы. Моделирование в сетях Петри осуществляется на событийном уровне. Определяются, какие действия происходят в системе, какие состояния предшествовали этим действиям и какие состояния примет система после выполнения действия. Выполнения событийной модели в сетях Петри описывают поведение системы. Анализ результатов выполнения может сказать о том, в каких состояниях пребывала или не пребывала система, какие состояния в принципе не достижимы. Однако, такой анализ не дает числовых характеристик, определяющих состояние системы. Развитие теории сетей Петри привело к появлению, так называемых, «цветных» сетей Петри. Понятие цветности в них тесно связано с понятиями переменных, типов данных, условий и других конструкций, более приближенных к языкам      tTF tFE     tEM tWT   tMW   pM pW   Рис. 1.1. Общая схема взаимодействия  Рис. 1.2. Структурно-функциональная схема позиции Рядом с обозначениями позиций на рис. 1.1 представлены и обозначения маркеров. Маркеры находятся друг с другом в тех же отношениях, что и порождающие их позиции. Таблица 1.1 Отношения антагонизма
Таблица 1.2 Отношения активации
 Отношения активации и антагонизма между маркерами представлены на таблицах 1.1 и 1.2. Позиции в подобной сети являются гибкими макро-позициями. Это означает, что внутри позиции существуют также позиции – места локализации маркеров и то, что позиция может расшириться при увеличении числа маркеров.  Глава 2. Проектно-конструкторская часть2.1. Сведения о программе 2.1.1. Переменные fnucl, enucl,mnucl,wnucl,tnucl – переменные ядер позиции Q,rQ,dQ – переменные маркеров питания (удаляющие и восстанавливающие) fE,mE,eE,wE - дополнительные переменные для хранения ядер позиции во время метаболизма pf,pfa,pfi,pfc,pfr – переменные микропозиций позиции  pe,pea,pei,pec,per –переменные микропозиции позиции  pm,pma,pmi,pmc,pmr - переменные микропозиции позиции  pw,pwa,pwi,pwc,pwr - переменные микропозиции позиции  pt,pta,pti,ptc,ptr - переменные микропозиции позиции  efa,efc,efi - дополнительные переменные микропозиций для хранения ядер позиции при метаболизме eea,eec,eei - дополнительные переменные микропозиций для хранения ядер позиции при метаболизме  ema,emc,emi - дополнительные переменные микропозиций для хранения ядер позиции при метаболизме ewa,ewc,ewi- дополнительные переменные микропозиций для хранения ядер позиции при метаболизме eta,etc,eti - дополнительные переменные микропозиций для хранения ядер позиции при метаболизме xfa,xfc,xfi – дополнительные переменные для хранения маркеров ядра не участвующих при метаболизме позиции xea,xec,xei -дополнительные переменные для хранения маркеров ядра не участвующих при метаболизме позиции xma,xmc,xmi- дополнительные переменные для хранения маркеров ядра не участвующих при метаболизме позиции xwa,xwc,xwi- дополнительные переменные для хранения маркеров ядра не участвующих при метаболизме позиции xta,xtc,xti- дополнительные переменные для хранения маркеров ядра не участвующих при метаболизме позиции 2.2. Руководство программиста На основе математической модели разработана программа анализа сети Петри. Модель представляет собой сеть, состоящую из пяти позиций. Каждая позиция имеет 3 энергетических уровня: минимальный - m (ядро позиции),  нормальный –n, расширенный – x. На каждом уровне четыре активные позиции (микропозиции) с помощью которых микропозиция взаимодействует с другими позициями: pfr – позиция удаляющая маркеры из одного энергетического уровня с целью активации другой, pfc – позиция, удаляющая маркеры с целью контроля, pfi – позиция через которую вводиться маркеры контролирующей позиции, pfa – позиция через которую вводится маркеры активирующей позиции. Переход вновь сгенерированного уровнем маркера осуществляется при условии, что сгенерировавший его уровень полностью заполнен. Энергия перехода с одного уровня на другой выражается в маркерах. Это означает, что какая-то часть сгенерированных маркеров тратится на переходы. Переходы между позициями осуществляется по дугам. Дуги сети, представляют два типа дуг – обычные, однонаправленные с открытыми в одну сторону переходами, и реверсивные, которые имеют стрелки на обоих концах и переход которых открыт в одну сторону безусловно, а в другую при наличии необходимого количества энергии т.е. контролирующие дуги.  Данная сеть представляет собой три основных функции: метаболизм, переход, ингибирование.Под термином “метаболизм ” подразумевается обмен маркерами, как с другими позициями, так и внутри позиции, в том числе и реакции нейтрализации с маркерами антагонистами. Переходы осуществляются между пятью позициями в том числе и реверсивные, после метаболизма. Ингибирование происходит при условии, что контролирующая позиция имеет меньше маркеров. Это означает, что на реверсивном переходе ter например, находиться маркер позиции , который пропускает в сторону позиции маркерное , а для того чтобы маркер из позиции мог проникнуть в позицию требуется уравновесить маркер, находящийся на реверсивном переходе, противодействующим ему маркером из . Таким образом, для реверсивного перехода rte требуется один маркер .2.3. Структура алгоритма 2.3.1. Базовый алгоритм В условии сказано, что программа должна выполняться пока не будет разрушено ядро какой – либо из позиций, следовательно, был использован цикл while … do для реализации данной условия. В программе используются дополнительные переменные fnucl, enucl, mnucl, wnucl, tnucl – которые означают ядра позиций , , , , . Эти переменные глобальные с установленным значением 4, т.к. все пять позиций должны изначально иметь 4 маркера для метаболизма. while (fum>0) and (eum>0) and (mum>0) and (wum>0) and (tum>0) do begin function metabolizm; function passage; function ingibir; end; 2.3.2. Алгоритм внутреннего метаболизма function metabolizm; begin if fnucl>4 then begin fE:=fnucl-4; fnucl:=fnucl-fE; end; vasfnucl:=inttostr(fnucl);  Memo1.Lines.Add(‘*Метаболизм*’);if pfa=fnucl then begin efa:=fnucl+(pfa*1); pfr:=(efa-fnucl)+fE; end else if pfa>fnucl then begin efa:=(fnucl+(fnucl*1))+pfa; pfr:=(efa-fnucl)+fE; end else if pfa begin xfa:=fnucl-pfa;efa:=fnucl-xfa; efa:=(efa+(pfa*1))+xfa; pfr:=(efa-fnucl)+fE; end; if pfi=fnucl then  2.4. Блок-схема алгоритма программы a)   b) c)  2.6.2. Интерфейс управления Рис. 2.2. Главное окно программы В интерфейсе программы присутствуют органы управления программой.  Рис. 2.3. Панель управления  ГЛАВА 3. Качество объекта разработки3.1. Общие сведения В программировании, как в других областях науки по мере накопления знаний происходит переход от качественного описания объектов исследования или разработки к методам количественного представления характеристик этих объектов. В результате устанавливаются связи между интуитивными, неформализованными понятиями качества и измерениями количественными характеристиками объектов исследования. Эмпирические свойства или связи отображаются в формальную модель процесса функционирования и модель показателей качества объекта. По мере углубления исследований повышается достоверность создаваемых понятий и адекватность моделей реальным объектам. В следствие этого возрастет достоверность измерения показателей качества и предсказания их значений на основе использования других параметров, коррелированных с прогнозируемыми. Появляется возможность численного описания характеристик исследуемого объекта и использования их для целенаправленного управления его разработкой и эксплуатацией. Формализация понятий показателей качества, введение для них методов измерения способствует переходу от индивидуального и кустарного производства изделий к современному промышленному производству на базе соответствующей прикладной науки и инженерной дисциплины. Согласно ГОСТ 28806-90, программное средство (ПС) – это объект, состоящий из программ, процедур, правил, а также, если предусмотрено, сопутствующих им документации и данных, относящихся к функционированию системы обработки информации. Программа – данные, предназначенные для управления конечными компонентами системы обработки информации в целях реализации определенного алгоритма. Совокупность свойств, программного средства, которые обуславливают его  Таблица 3.1
ГЛАВА 4. Организационно-экономическая часть |
1 2
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | План график изучения курса «Управление проектами» по специальности пгс Основные понятия: проект, программа, цели и стратегии, структура проекта, управление проектом Критерии успехов и неудач проекта,... |  | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Информационная карта проекта Социальный паспорт участников проекта Диагностическое обоснование проекта |
| Пояснительная записка I 0 введение 0-1 0 описание проекта 0-1 1 История... Состояние окружающей среды и социально-экономические условия развития области 1-1 | | И краткое описание проекта. Цели и задачи проекта Автор и руководитель проекта Вялков А. В., соавторы: Шипулина Анастасия, Щербинина Анастасия, ученицы 10 класса |
| Тема проекта Создание мини-групп в классе, распределение тем проекта по группам, определение ответственных в каждой группе за выполнение каждой... | | Тема проекта Возможное финансовое обеспечение проекта, необходимое ресурсное обеспечение реализации проекта |
| Отчет 140 с., 5 ч., 1 прил. Часть 1 Наименование проекта Анализ потенциала... Цель данного проекта заключается в создании необходимой научной основы для производства биоэнергии и строительства биоэнергетических... | | Проекта Описательное или творческое название проекта Хороша ли жизнь в тишине? Краткое Краткий обзор Вашего учебного проекта включает тему учебного проекта в рамках Вашего предмета, описание основных учебных практик... |
| Проекта Описательное или творческое название проекта Жизненно важные вещества Краткое Краткий обзор Вашего учебного проекта включает тему учебного проекта в рамках Вашего предмета, описание основных учебных практик... | | Краткое содержание проекта При реализации проекта Мост «Золотые Ворота» Результат полученных знаний закрепляется в виде презентаций и рефератов. Таким образом, решаются основные вопросы по теме данного... |
| Темы вашего учебного проекта Завершится работа по проектированию защитой творческого проекта и демонстрацией готовых швейных изделий. Юбки, которые ученицы выполнили... | | Темы вашего учебного проекта Завершится работа по проектированию защитой творческого проекта и демонстрацией готовых швейных изделий. Юбки, которые ученицы выполнили... |
| План проекта Щелкните по тексту описания и внесите свой текст Автор проекта Зунов, что позволяет создавать комфортную творческую обстановку в процессе учебных коммуникаций на протяжении всего проекта. Проект... | | Краткое содержание проекта Проект «Ярмарка туристических идей» Организация деятельности обучающихся в ходе проекта предполагает создание ими итогового проекта (презентация, буклет), в котором... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Поэтому педагогический процесс в группе построен с максимальной заинтересованностью семьи. В результате проекта проведено 19 мероприятий,... | | Учебная программа Intel® Обучение для будущего Визитная карточка проекта Автор проекта «Традиции страны изучаемого языка», выявят причины мировой известности каменного сооружения. В ходе проекта формируются умения интерпретировать... |
