9.8. Технология проведение дисперсионного анализа в системеGpss World

Процедура ANOVA выполняет дисперсионный анализ, опреде­ляет значимость факторов по критерию Фишера (F-критерию) и вы­полняет расчет доверительных интервалов исследуемых величин. Ес­ли значение F-критерия не превышает критическое значение, то на­блюдаемый фактор незначимый, выборочные последовательности принадлежат одной генеральной совокупности.

При выполнении дисперсионного анализа для каждого уровня обработки исследуемого фактора необходимо выполнить несколько прогонов модели. Количество прогонов устанавливается в зависимо­сти от задаваемой точности (см. параграф 3.5). Для уменьшения кор­реляции результатов прогонов рекомендуется, чтобы каждый из про­гонов использовал свою последовательность псевдослучайных чисел. После каждого прогона модели необходимо сохранить результаты моделирования, обнулить собранную за предыдущий прогон стати­стику и удалить транзакты из модели. Для выполнения этих действий необходимо воспользоваться следующими операторами GPSS World:

RMULT - устанавливает начальные значения множителей для генераторов случайных чисел (см. параграф 4.27);

CLEAR - осуществляет обнуление собранной статистики за предыдущий прогон модели и удаляет транзакты из модели, но не ус­танавливает множители генераторов случайных чисел в начальные значения. Операнд А = OFF запрещает обнуление матрицы результа­тов (см. параграф 4.27);

START - используется для инициирования процесса моделиро­вания. Если задать второй операнд NP, то статистика не будет выво­диться на экран (см. параграф 4.27);

MSAVEVALUE - записывает полученные результаты модели­рования в специальную матрицу результатов (см. параграф 4.17).

Все перечисленные операторы должны записываться в специ­альный текстовый' файл, который размещается в одном каталоге с файлом модели.

Перед началом моделирования необходимо определить матрицу результатов. Например:

RES MATRIX ,R,C

где RES - имя матрицы, в которой накапливаются результаты прого­нов; R - количество строк матрицы (Treatment levels), должно соот­ветствовать количеству уровней обработки; С - количество столбцов матрицы (Replicates), должно соответствовать числу прогонов модели для каждого уровня фактора. Числа R и С должны быть целыми.

Затем нужно создать командный текстовый файл, например, с - такой последовательностью команд и операторов:

Целые числа Z₁₁ ... Z_RC задают начальные значения множителей для генераторов случайных чисел. В сохраняемой величине X$Rez в каждом прогоне формируется значение критерия эффективности сис­темы (результат моделирования). В процессе анализа исследуется степень влияния фактора на значение этого критерия эффективности. Индекс i - номер текущего уровня обработки (изменяется от 1 до R). Сохраним этот файл с именем test.txt.

После этого нужно открыть файл модели (*.gps) в системе GPSS World и создать имитацию (оттранслированную модель) с помощью пункта меню Command/Create Simulation, а затем выбрать пункт меню Command/Custom (рис. 9.4). В результате откроется диалого­вое окно Simulation Command (рис. 9.5). В поле для ввода команд нужно ввести текст

include "test.txt" и нажать кнопку ОК.

Если по какой-либо причине файл test.txt размещен не в одном каталоге с файлом модели, то необходимо указы­вать полный путь к этому файлу.

Процесс моделирования может занять продолжительное время в зависимости от количества прогонов модели. После его завершения в нижней строке состояния (рис. 9.6) главного окна появится сообще­ние «The Simulation has ended».

Затем необходимо с помощью пункта меню Command/SHOW открыть диалоговое окно Show Command и в строке ввода написать

ANOVA(RES,A,B)

где А равно 2, если результаты повторяющихся прогонов модели для каждого уровня фактора со своей последовательностью псевдослу­чайных чисел записываются в одну строку (как принято по умолчанию в ранних версиях GPSS World), и 1, если в один столбец (матри­ца результатов транспонируется). Если А = 0, то повторяющиеся про­гоны не производятся.

Параметр В, согласно документации, - это максимальное коли­чество анализируемых взаимодействий между факторами. Может принимать значения 1, 2 или 3. Для выполнения процедуры ANOVA нужно нажать кнопку ОК. После этого в окне журнала сессии (рис. 9.7) можно просмотреть результаты дисперсионного анализа.

Данный формат процедуры ANOVA можно использовать только для системы GPSS World, начиная с версии 4.2.1 включительно. Для версии 4.1.1 формат команды следующий:

ANOVA(RES)

Пример 9.3

Пусть имеем модель некоторой системы. При этом величина TIMEA является входной переменной, а в сохраняемой величине ХЗ формируется значение выходной величины (результат моделирования).

Целью моделирования является оценка влияния фактора TIMEA на значение выходной переменной ХЗ модели. Сформируем команд­ный файл (a.txt):

Компилируем модель и запускаем моделирование, после чего выбираем пункт меню Command/Custom и вводим в диалоговое ок­но команду

include "a.txt"

После этого выдаем команду

SHOW ANOVA(RES,2,1)

Для ранних версий - SHOW ANOVA(RES).

В окне журнала сессии получим результаты работы процедуры ANOVA.