9.8. Технология проведение дисперсионного анализа в системеGpssWorld

Процедура ANOVAвыполняет дисперсионный анализ, опреде­ляет значимость факторов по критерию Фишера (F-критерию) и вы­полняет расчет доверительных интервалов исследуемых величин. Ес­ли значениеF-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 GPSSWorld:

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. ОперандA=OFFзапрещает обнуление матрицы результа­тов (см. параграф 4.27);

START – используется для инициирования процесса моделиро­вания. Если задать второй операндNP, 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 cфайлом 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 (Treatmentlevels), должно соот­ветствовать количеству уровней обработки;C – количество столбцов матрицы (Replicates), должно соответствовать числу прогонов модели для каждого уровня фактора. ЧислаR иC должны быть целыми.

Затем нужно создать командный текстовый файл, например, cтакой последовательностью команд и операторов:

Целые числа Z₁₁...Z_RCзадают начальные значения множителей для генераторов случайных чисел. В сохраняемой величинеX$Rezв каждом прогоне формируется значение критерия эффективности системы (результат моделирования). В процессе анализа исследуется степень влияния фактора на значение этого критерия эффективности. Индексi– номер текущего уровня обработки (изменяется от 1 доR). Сохраним этот файлcименемtest.txt.

После этого нужно открыть файл модели (*.gps) в системеGPSSWorldи создать имитацию (оттранслированную модель)cпомощью пункта менюCommand/Create Simulation, a затем выбрать пункт меню Command/Custom (рис. 9.4). В результате откроется диалого­вое окноSimulation Command (рис. 9.5). В поле для ввода команд нужно ввести текст

include "test.txt"

и нажать кнопку ОК.

Рис. 9.4

Рис. 9.5

Если по какой-либо причине файл test.txtразмещен не в одном каталогеcфайлом 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 «TheSimulationhasended».

Рис. 9.6

Затем необходимо cпомощью пункта менюCommand/SHOWоткрыть диалоговое окноShowCommandи в строке ввода написать

ANOVA(RES,A,B)

где Аравно2, если результаты повторяющихся прогонов модели для каждого уровня фактора со своей последовательностью псевдослу­чайных чисел записываются в одну строку (как принято по умолча­нию в ранних версияхGPSSWorld), и1, если в один столбец (матри­ца результатов транспонируется). ЕслиA = 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 процедурыANOVAнужно нажать кнопкуОК. После этого в окне журнала сессии (рис. 9.7) можно просмотреть результаты дисперсионного анализа.

Рис. 9.7

Данный формат процедуры ANOVAможно использо­вать только для системыGPSSWorld, начинаяcверсии 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 TIMEAявляется входной переменной, А в сохраняемой величинеX3формируется значение выходной величины (результат моделирования).

Целью моделирования является оценка влияния фактора TIMEAна значение выходной переменнойX3 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.