А.Е.Осоргин_-_AnyLogic_6_Лабораторный_практикум. Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Поволжский государственный колледж

• Название: Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Поволжский государственный колледж
• Дата: 11.11.2022
• Размер: 3.11 Mb.
• Имя файла: А.Е.Осоргин_-_AnyLogic_6_Лабораторный_практикум.pdf
• Тип: Практикум; #783062
• страница: 8 из 10

Вариант 2. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. При старте модели создаются шары только 3-х основных цветов: красный, зеленый и синий.
2. При соударениях шаров друг с другом должен изменяться их цвет на усредненный по следующему правилу: интенсивность каждой компоненты цвета первого шара уменьшается на 10%, и к ним добавляются по 10% от компонент второго шара. a. Например, сталкиваются 2 шара. 1-й шар окрашен в светло желтый цвет
(компоненты RGB имеют следующие значения: 150, 150, 0). 2-й шар окрашен в темно серый цвет (компоненты RGB имеют следующие значения: 10, 10,
10). b. После столкновения 1-й шар окрасится в цвет, определяемый так: красная компонента = 150 – 15 + 1 = 136. Зеленая компонента = 150 – 15 + 1 = 136.
Синяя компонента = 0 – 0 + 1 = 1. c. 2-й шар окрасится в цвет, определяемый так: красная компонента = 10 – 1 +
15 = 24. Зеленая компонента = 10 – 1 + 15 = 24. Синяя компонента = 10 – 1 + 0
= 9.
3. Рядом с каждым шаром должна быть надпись, указывающая на значения компонент
R, G, и B. (5)
Вариант 3. Требуется доработать модель следующим образом:
1. В модели 2 вида шаров: большие (r = 15) и маленькие (r = 5). При соударении
разных шаров должен появиться еще один шар, случайного размера (15 или 5 единиц), с вероятностью обратно пропорциональной общему количеству шаров.
Зависимость вероятности успешного появления нового шара задана таблицей.
Кол-во шаров
Вероятность появления
<=10 1 12 0.9 14 0.8 16 0.5 18 0.2
>=20 0 2. При соударении одинаковых шаров должен исчезать шар с меньшей скоростью с вероятностью обратно пропорциональной количеству шаров данного вида.
Зависимость вероятности успешного исчезновения шаров задана таблицей.

79
Кол-во шаров
Вероятность исчезновения
<=2 0 4 0.1 6 0.2 8 0.4 10 0.8
>=16 1 3. Презентация модели должна показывать текущее количество шаров каждого вида.
(5)
Вариант 4. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. При соударениях шаров друг с другом должен изменяться их радиус r по следующему алгоритму: радиус того шара, у которого скорость после соударения будет больше, должен увеличиться в 2 раза, а радиус шара с меньшей скоростью должен уменьшиться вдвое.
2. При увеличении радиуса шара до 40 единиц, шар должен исчезать.
3. При уменьшении радиуса шара до 2,5 единиц – шар должен превратиться в 2 шара нормальной величины (r = 15 единиц).
4. Шары должны быть пронумерованы, номера шаров не должны изменяться и повторяться. Номер должен быть виден на презентации рядом с шаром. (5)
Вариант 5. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. При старте модели создаются шары только 3-х основных цветов: красный, зеленый и синий.
2. При соударениях шаров друг с другом должен изменяться их цвет по следующему правилу: a. Сравнивается интенсивность каждой компоненты цвета обоих шаров. b. Если интенсивности компонент разные, то компонента имевшая значение = 0, получит значение = 255, а компонента, имевшая значение 255 не изменится. c. Если интенсивности компонент одинаковые, то компонента имевшая значение = 0 не изменится, а компонента, имевшая значение 255, получит значение = 0. d. Например, сталкиваются 2 шара. 1-й шар окрашен в пурпурный цвет
(компоненты RGB имеют следующие значения: 255, 0, 255). 2-й шар окрашен в голубой цвет (компоненты RGB имеют следующие значения: 0, 255, 255). e. После столкновения оба шара окрасятся в цвет, определяемый так: красная компонента = 255. Зеленая компонента = 255. Синяя компонента = 0.
Получится желтый цвет.
3. Шар, получивший белый цвет делится на 2 шара случайных основных цветов, т.е. белый шар, так же как и новый шар получает случайный основной цвет.
4. Рядом с каждым шаром должна быть надпись, указывающая на значения компонент
R, G, и B. (5)

80
Вариант 6. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. Рабочая зона должна быть поделена на 2 части, соответственно левую и правую.
2. Шары должны иметь свои уникальные номера, видимые на презентации.
3. Шары с четным номером могут пересекать разделительную линию только в направлении слева направо.
4. Шары с нечетным номером могут пересекать разделительную линию только в направлении справа налево.
5. Кнопка «добавить шар» должна создавать шары с уникальным номером.
6. В презентации модели отразить количество шаров в левой и правой частях по отдельности. (5)
Вариант 7. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. Рабочая зона должна быть поделена на 2 части, соответственно левую и правую.
2. При прохождении разделительной линии слева направо шары исчезают с вероятностью 0,3.
3. При прохождении разделительной линии справа налево появляется 3 новых шара с вероятностью 0,1.
4. В презентации модели отразить общее число шаров и количество шаров, прошедших разделительную линию в том или ином направлении по отдельности. (4)
Вариант 8. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. После каждого соударения со стенками должен изменяться цвет шара по следующему правилу: a. При соударении с вертикальными стенками каждая компонента RGB-цвета увеличивается на N единиц. По достижении величины 255 единиц, компонента больше не увеличивается. b. При соударении с горизонтальными стенками каждая компонента RGB-цвета уменьшается на N единиц. По достижении величины 0 единиц, компонента больше не уменьшается.
2. В презентации сделать слайдер, изменяющий число N в диапазоне от 10 до 50.
3. Шар, получивший черный цвет исчезает.
4. Шар, получивший белый цвет порождает новый шар красного цвета, а сам меняет цвет на синий.
5. В презентации модели отразить общее количество шаров. Рядом с каждым шаром сделать надпись, указывающую на значения компонент R, G, и B. (4)
Вариант 9. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. Шары должны изменять свой цвет по следующему правилу: a. Величина каждой компоненты RGB уменьшается на N единиц в секунду. b. При достижении нуля компонента RGB более не уменьшается.
2. Шары черного цвета исчезают. При исчезновении шара, с вероятностью 0,5 появляются 2 шара случайного цвета и со случайным значением скорости. Один шар появляется в правом верхнем углу, другой – в левом верхнем.
3. В презентации модели отразить общее количество шаров. Рядом с каждым шаром сделать надпись, указывающую на значения компонент R, G, и B. (4)

81
Вариант 10. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. Каждый шар должен иметь свой уникальный, неизменный номер, видимый на презентации.
2. При столкновении шаров одинаковой четности (четный – четный или нечетный – нечетный) должен появиться еще один шар в левом нижнем углу рабочего пространства.
3. При столкновении шаров разной четности (четный – нечетный) должен исчезнуть тот шар, сумма RGB-компонент цвета у которого больше.
4. В презентации модели отразить общее количество шаров. Рядом с каждым шаром сделать надпись, указывающую на значения компонент R, G, и B. (4)
Вариант 11. Требуется доработать модель следующим образом:
1. В модели 2 вида шаров - красные и желтые. При столкновении красного шара с желтым, желтый шар исчезает.
2. Время жизни красных шаров 15 сек (сделать слайдер с диапазоном от 5 до 50 сек).
По истечении срока жизни красный шар исчезает. Срок жизни красного шара обнуляется при столкновении с желтым.
3. Красные шары делятся при столкновении с красными с вероятностью 0.3 (при делении получается новый красный шар, со случайной скоростью и координатами).
4. Желтые шары делятся аналогично при столкновении с желтыми с вероятностью 0.1.
(4)
Вариант 12. Требуется доработать модель следующим образом:
1. При соударении друг с другом появлялся еще один шар с вероятностью обратно пропорциональной объему популяции шаров. Зависимость вероятности успешного деления шаров задана таблицей.
Кол-во шаров
Вероятность деления
<=10 1 12 0.9 14 0.8 16 0.5 18 0.2
>=20 0 2. Время жизни шаров определяется нормальным законом распределения с мат.ожиданием 10 сек (сделать слайдер с диапазоном от 5 до 50 сек) и средним квадратическим отклонением 3 сек.
3. Презентация модели должна показывать текущее количество шаров. (4)

82
Вариант 13. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. При соударениях шаров друг с другом должен изменяться их радиус r по следующему алгоритму: радиус того шара, который в момент соударения находится выше, должен увеличиться на 50%, а радиус нижнего шара должен уменьшиться на
50%.
2. При увеличении радиуса шара до 40 единиц, шар должен исчезать.
3. При уменьшении радиуса шара до 4 единиц – шар должен превратиться в 2 шара, радиусом 15, при этом новый шар должен возникнуть в правом верхнем углу.
4. Рядом с каждым шаром должна быть надпись, указывающая на значения компонент
R, G, и B. (4)
Вариант 14. Требуется доработать модель таким образом, чтобы при ударе о левую стенку шар раздваивался (т.е. создавалась его копия), при этом скорость нового шара должна быть такая же, как у старого по абсолютной величине и направлению. Начальная координата нового шара должна быть в центре рабочего пространства. При ударе о правую стенку шары должны исчезать с вероятностью 0.3. Модель должна показывать текущее количество шаров и абсолютную скорость каждого шара. (4)
Вариант 15. Требуется доработать модель следующим образом:
1. В модели 2 вида шаров – синие и желтые. При столкновении шаров разного цвета шар с большей скоростью исчезает с вероятностью 0,3.
2. Если шар не исчезнет после третьего столкновения с шаром другого цвета, то появляются еще 2 шара. Скорости вновь созданных шаров = 0. Координаты – случайные. Цвет – как у прародителя.
3. В презентации модели показывать, сколько столкновений перенес каждый шар с шаром другого цвета. (4)
Вариант 16. Требуется доработать модель следующим образом:
1. В модели 2 вида шаров – голубые и пурпурные. При столкновении шаров разного цвета, исчезает шар с меньшей скоростью.
2. Время жизни шаров 15 сек. По истечении срока жизни шары исчезают. Срок жизни шаров обнуляется при столкновении с шаром другого цвета.
3. При столкновении шаров одного цвета создается новый шар с вероятностью 0.5.
Этот шар возникает того же цвета, со случайными координатами и направлением движения. Скорость нового шара равна сумме скоростей столкнувшихся шаров.
4. В презентации модели показывать время жизни каждого шара. (4)
Вариант 17. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. При старте модели создаются шары только 3-х основных цветов: красный, зеленый и синий.
2. При столкновениях шаров одинакового цвета исчезает тот из них, скорость которого больше.
3. При столкновениях шаров разных цветов появляется шар случайного основного цвета в центре рабочей области.
4. В презентации модели отразить количество красных, зеленых и синих шаров по отдельности. (4)

83
Вариант 18. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. Шары должны исчезать после двух, следующих друг за другом, соударений с вертикальными стенками, соударения шара с шаром не учитывать.
2. После двух, следующих друг за другом, соударений с горизонтальными стенками должен появиться новый шар в верхнем левом углу.
3. В презентации модели отразить количество шаров, около каждого шара показать количество соударений со стенками (отдельно с вертикальными, отдельно с горизонтальными). (4)
Вариант 19. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. После трех, следующих друг за другом, соударений с горизонтальными стенками должен появиться новый шар в произвольном месте, с произвольной скоростью.
Соударения шара с шаром не учитывать.
2. Шары должны исчезать после истечения времени жизни шаров. Время жизни шаров на старте модели = 15 сек. и должно регулироваться слайдером в диапазоне от 5 до
60 сек.
3. В презентации модели отразить общее количество шаров, около каждого шара показать количество соударений с горизонтальными стенками. (4)
Вариант 20. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. Рабочая зона должна быть поделена на 2 части, соответственно верхнюю и нижнюю.
2. При соударении шаров в верхней зоне исчезает тот шар, сумма RGB-компонент цвета у которого меньше.
3. При соударении шаров в нижней зоне появляется новый шар в случайном месте, при этом радиус нового шара равен полусумме радиусов столкнувшихся шаров.
4. В презентации модели отразить общее количество шаров. Рядом с каждым шаром указать его радиус.(4)
Вариант 21. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. После некоторого количества (N), следующих друг за другом, соударений с горизонтальными стенками должен появиться новый шар в произвольном месте, с произвольной величиной скорости и вертикальным направлением движения.
Соударения шар-шар не учитывать.
2. В презентации сделать слайдер, изменяющий число N в диапазоне от 1 до 10.
3. При соударении с вертикальными стенками шары должны исчезать.
4. В презентации модели отразить общее количество шаров, около каждого шара показать количество соударений с горизонтальными стенками. (4)
Вариант 22. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. При соударениях шаров друг с другом должен изменяться их радиус r по следующему алгоритму: радиус того шара, у которого скорость после соударения будет меньше должен увеличиться в 2 раза, а радиус шара с большей скоростью должен уменьшиться вдвое.
2. При увеличении радиуса шара до 60 единиц, шар должен исчезать (лопаться).
3. При уменьшении радиуса шара до 1,5 единиц – шар должен превратиться в 2 шара нормальной величины. (4)

84
Вариант 23. Требуется модернизировать модель следующим образом:
1. При старте модели создаются шары только 3-х основных цветов: красный, зеленый и синий.
2. При столкновениях шаров одинакового цвета появляется шар того же цвета в левом нижнем углу.
3. При столкновениях шаров разных цветов исчезает тот из них, скорость которого меньше.
4. В презентации модели отразить количество красных, зеленых и синих шаров по отдельности. (4)
Вариант 24. Требуется доработать модель следующим образом:
1. В модели 2 вида шаров - красные и синие. При столкновении красного шара с синим, синий шар исчезает с вероятностью 0,2.
2. Если синий шар не исчезнет после третьего столкновения с красным, то он делится на 2 синих шара. Скорость вновь созданного шара = 0. Координаты – случайные.
3. В презентации модели показывать (цифрой на шаре), сколько столкновений перенес каждый синий шар с красным. При делении шара счетчик столкновений должен обнуляться. (4)
Вариант 25. Требуется доработать модель таким образом, чтобы при ударе о землю шар раздваивался (т.е. создавалась его копия), при этом скорость нового шара должна быть такой же, как и у родительского шара по абсолютной величине в момент раздвоения.
1. Скорость нового шара должна иметь случайное направление.
2. Начальная координата нового шара должна быть в центре рабочего пространства.
При ударе о боковые стенки шары должны исчезать.
3. Модель должна показывать текущее количество шаров. (4)
Вариант 26. Требуется доработать модель таким образом, чтобы при ударе о стенки радиус шара уменьшался вдвое, когда радиус станет меньше 2 единиц, шар должен исчезнуть. Модель должна показывать текущее количество шаров в виде графика. (3)
Вариант 27. Требуется доработать модель таким образом, чтобы при каждом третьем ударе о стенки радиус шара увеличивался вдвое, когда радиус станет больше 80 единиц, шар должен исчезнуть. Модель должна показывать текущее количество соударений со стенками для каждого шара. (3)

85
ЗАДАНИЕ 12
МОДЕЛЬ СЕГРЕГАЦИИ Т.ШЕЛЛИНГА
ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ
• совершенствование методов агентного моделирования;
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ ЗАНЯТИЯ
Фронтальная.
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ
ƒ
технологию построения моделей,
ƒ
понятия: агент, среда, вложенный объект,
ƒ
основы языка Java,
ƒ
интерфейс программы AnyLogic.
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ
ƒ
создавать агентные модели в программе AnyLogic;
ƒ
пользоваться справкой AnyLogic.
ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ
ƒ
компьютер с установленной программой AnyLogic версии 6,
ƒ
настоящий курс лабораторно-практических работ.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
С точки зрения практического применения агентное моделирование можно определить как метод имитационного моделирования, исследующий поведение отдельных агентов и то, как это поведение определяет поведение всей системы в целом. При создании агентной модели, разработчик задает параметры агентов (это могут быть люди, компании, активы, проекты, транспортные средства, города, животные и т.д.), определяет их поведение, помещает их в некую окружающую среду, устанавливает возможные связи, после чего запускает моделирование. Индивидуальное поведение каждого агента образует глобальное поведение моделируемой системы.
12.1. ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Модель сегрегации Шеллинга – классическая агентная модель системы, способной к самоорганизации. Две социальные группы, например, две различные расы; мужчины и женщины; курящие и некурящие и т.д. помещаются на шахматную доску, где каждая клетка представляет собой дом, в котором может находиться не больше одного человека.
Человек счастлив, если определенный процент его соседей принадлежит к той же социальной группе. Счастливые люди остаются на месте, в то время как несчастливые перемещаются на другие свободные места.

86
Шеллинг установил, что если задать "условия счастья", при которых отдается предпочтение сегрегации, то доска быстро примет вид сегрегированного шаблона расположения. Удивительно, но полная сегрегация установится даже в том случае, если индивидуумы лишь слегка склонны к тому, чтобы иметь соседей одного с ними социального типа.
Требуется построить модель сегрегации Шеллинга с возможностью интерактивного изменения "условия счастья" по ходу выполнения модели, изучить ее поведение и выполнить необходимые доработки.