面向系統(tǒng)建模的模型集成介紹-在線瀏覽
2025-08-05 02:35本頁面
【正文】 網(wǎng)技術(shù)自 90 年代以來的迅猛發(fā)展為模型集成與管理帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，如分布式技術(shù)。但自那以后直到 2022 年的 7 年間很少有深刻或全面的文章，研究似乎處于低潮。9394 年間涌現(xiàn)了大批有關(guān)模型管理的文獻(xiàn)，體現(xiàn)了該領(lǐng)域的豐富成果。關(guān)于模型管理的一些代表性的綜述，較早的有 Elam 和 Lee 主編的 1986 年在 Decision Support Systems 第 2 卷第 1 期對(duì)過去 7 年研究的思考和今后研究的展望 [2]，之后有Shetty, Bhargava 和 Krishnan 等主編的 Annals of Operations Research1992 年的一期專集 [3]，**唐錫晉，1967 年生，女，博士，副研究員，主要研究方向：綜合集成與決策支持，電話：62553291， 62651427， .300 / 9Blanning 主編的 1993 年 Decision Support Systems 的一期專集 [4]，正是 7 年前展望的一些成果。建模過程包括識(shí)別問題、創(chuàng)建、實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證、求解、分析和維護(hù)模型等任務(wù)，支持建模過程即提供相應(yīng)的工具，這些工具有任務(wù)表達(dá)的語言并能執(zhí)行完成任務(wù)的操作。20 世紀(jì) 70 年代中期數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展開始成熟，人們借鑒數(shù)據(jù)管理上的方法實(shí)現(xiàn)模型管理。DSS 最初是基于模型的，有優(yōu)化模型、仿真模型、啟發(fā)式模型、其它的描述型模型、預(yù)測(cè)模型等等。從其他領(lǐng)域，特別是運(yùn)籌與管理領(lǐng)域，則持相反的觀點(diǎn)，認(rèn)為模式是一種特殊形式的模型 [1]。從知識(shí)工程來看，知識(shí)可定義為一種模式(pattern)，而模型是一種特殊形式的模式。但模型集成不僅僅囿于單純地建立模型間的連接，它與系統(tǒng)建模過程緊密聯(lián)系。在分析問題時(shí)，常需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)或多個(gè)模型，特別是對(duì)于復(fù)雜的問題。規(guī)范一些，系統(tǒng)是一些對(duì)象或部件如人、資源、概念或者過程的集合，以完成某些功能或者達(dá)到某個(gè)目標(biāo)。關(guān)鍵詞 模型 系統(tǒng)建模 模型集成1 引言使用模型就像找專家咨詢來幫助解決問題。怎樣實(shí)現(xiàn)模型集成？本文總結(jié)了 3 種方法，自上而下，自下而上和系統(tǒng)方法。299 / 9面向系統(tǒng)建模的模型集成 *唐錫晉 **（中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院系統(tǒng)科學(xué)研究所， 100080）摘要 本文簡述了模型集成有關(guān)的問題。模型集成是為了系統(tǒng)建模，其研究始于模型管理，但前者擴(kuò)展了后者的范圍，特別是在對(duì)復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)或環(huán)境問題建模時(shí)。文章最后并例舉目前比較常用的模型集成平臺(tái)和一些典型的模型集成的例子。當(dāng)問題既不尋常又少見，有必要尋求多方意見而綜合考慮，這是對(duì)系統(tǒng)建模中模型集成的一個(gè)很通俗的解釋。模型是有關(guān)一個(gè)系統(tǒng)、理論或現(xiàn)象的一個(gè)概要性的描述，它闡明已知或可推出的性征以用于深入的研究。多個(gè)模型的組織是模型集成所考慮的問題。關(guān)于模型集成的研究因領(lǐng)域人員對(duì)模型的理解而有所不同，尤其體現(xiàn)在運(yùn)籌/管理科學(xué)和信息系統(tǒng)領(lǐng)域人員對(duì)此問題的認(rèn)識(shí)上，實(shí)際表現(xiàn)為對(duì)模型與知識(shí)的區(qū)別。知識(shí)表達(dá)可以是專家系統(tǒng)知識(shí)庫中的邏輯形式，亦可以是各種分析形式的表達(dá)。關(guān)于知識(shí)與模型的爭論始終持續(xù)著，這也反映在決策支持系統(tǒng)的發(fā)展上。模型的增多，就有一個(gè)管理以提高效率的問題。由于數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)不能顯性表達(dá)，簡單套用數(shù)據(jù)管理的方法實(shí)現(xiàn)模型管理有很大的局限，因?yàn)榻Ｊ菑?fù)雜的、迭代的過程，于是發(fā)展了支持建模過程的模型管理。而具體實(shí)現(xiàn)時(shí)“模型集成”被視為創(chuàng)建模型的一個(gè)目標(biāo)。最新的一篇綜述由 Krishnan 和 Chari 所著，2022 年在網(wǎng)絡(luò)雜志 Interactive Transactions of ORMS 上發(fā)表 [5]。而模型集成逐漸不再視為模型管理的一支，它已涵蓋模型創(chuàng)建任務(wù)中的所有問題。實(shí)際上，深入的研究走向?qū)⒗碚撗芯砍晒麘?yīng)用于現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜性，涌現(xiàn)了一批面向特定領(lǐng)域或問題的建模支持軟件。本文集中討論模型集成，它源于考慮這樣的問題：面對(duì)新問題沒有現(xiàn)成模型時(shí)，系統(tǒng)建模者如何利用已有資源（模型和經(jīng)驗(yàn)）而構(gòu)建一個(gè)關(guān)于問題的描述模型，以深入探索？2 模型集成與集成式建模環(huán)境 模型表達(dá)在過去的十幾年間模型管理的主要成就體現(xiàn)在模型表達(dá)，有三個(gè)主要流派：結(jié)構(gòu)建模、邏輯建模和圖建模。結(jié)構(gòu)建模允許用戶在不同的抽象層面上以圖形、文本或代數(shù)形式察看模型。圖建模(graph grammars)將模型比喻為圖，從而提供了一種形象化的模型表達(dá)方式 [8]。這三種模型表達(dá)方式相互借鑒，相互融合也是模型表達(dá)重要的研究領(lǐng)域 [9,10]。這是從技術(shù)角度根據(jù)傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語言考慮的。過程集成指求解過程的連接；簡單地可理解為一個(gè)模型的輸入是另一個(gè)模型的輸出，問題是求解過程的組織序列是否可以推理出來。這時(shí)模型不再被視為黑盒子，而是玻璃盒子。目前有關(guān)研究主要在化解沖突和模型表達(dá)上。文[11]則是過程集成方面的先驅(qū)性的工作，其中也討論了從組織視角和實(shí)現(xiàn)視角等方面的考察。而實(shí)現(xiàn)視角則關(guān)注于面向?qū)ο蟮募墒浇－h(huán)境。Geoffrion 從結(jié)構(gòu)建模的角度對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)/過程集成對(duì)模型集成方式作了一種劃分：縱深301 / 9(deep)集成和功能 (functional)集成 [12]。功能集成并不產(chǎn)生同樣表達(dá)方式的新模型。典型的如指定某些已有模型的輸出是另外一些模型的輸入但需要明確模型運(yùn)算的順序。Geoffrion 解釋了四種層次的模型抽象：模型實(shí)例(instance), 模型類(class), 模型或問題模板 (paradigm)和模型領(lǐng)域(tradition)[13]。以下為 10 種可能的集成類型（其中兩個(gè)指兩個(gè)或兩個(gè)以上）：(1) 兩個(gè)建模領(lǐng)域的接合；(2) 一個(gè)建模領(lǐng)域中兩個(gè)問題的接合；(3) 不同建模領(lǐng)域中兩個(gè)問題的接合；(4) 同一領(lǐng)域同一問題的兩個(gè)模型類的接合；(5) 同一領(lǐng)域不同問題的兩個(gè)模型類的接合；(6) 不同領(lǐng)域和問題的兩個(gè)模型類的接合；(7) 同一領(lǐng)域同一問題同一模型類的兩個(gè)模型實(shí)例的接合；(8) 同一領(lǐng)域同一問題不同模型類的兩個(gè)模型實(shí)例的接
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1