本书是《AnyLogic建模与仿真》的*版本,针对AnyLogic 7的发布与新功能的增强,进行了诸多修订和补充。本书面向系统建模与仿真用户,介绍了建模与仿真基础理论、AnyLogic安装与激活方法、基于智能体的建模方法、基于系统动力学的建模方法、基于离散事件的建模方法以及行人建模方法等内容,涵盖了使用AnyLogic常用系统模型的构建与应用。
本书可作为AnyLogic软件的入门学习用书,也可作为系统建模等课程以及大学建模竞赛的参考教材,还可作为广大科研人员、学者、工程技术人员的参考用书
本书针对AnyLogic7的发布与新功能的增强,本书在*版的基础上进行了诸多修订和补充。本书面向系统建模与仿真用户,介绍建模与仿真基础理论、AnyLogic安装与激活方法、基于智能体的建模方法、基于系统动力学的建模方法、基于离散事件的建模方法以及行人建模方法等内容,涵盖了使用AnyLogic开展的常用的系统模型的构建与应用。
译者序
随着世界范围内建模与仿真学科的发展,各个行业对仿真工作的需求日益增加,也对仿真工作者的技能与仿真软件的性能提出了更高的要求。在这一背景下,AnyLogic软件以其多方法联合建模的突出特点,在世界范围内得到了广泛的应用。尤其是近几年多种新特性的引入,使得AnyLogic软件迭代速度明显提高,建模与仿真能力也显著增强,表现出蓬勃的生命力和应用前景。在这一背景下,我们引进并翻译了经典AnyLogic快速入门教材AnyLogic 7 in Three Days。本书基于新版的AnyLogic 7软件,细致地讲解了系统建模与仿真基础理论、AnyLogic安装与激活方法、基于智能体的建模方法、基于系统动力学的建模方法、基于离散事件的建模方法以及行人建模方法等内容,完整引入了新版本AnyLogic 7的全新特性,涵盖了使用AnyLogic常用系统模型的构建与应用,使之适合建模与仿真初学者快速形成软件的使用思路和良好的操作习惯,并赋予科研工作者们更强大的模型与仿真系统开发能力。本书的编译工作得到了原作者Ilya Grigoryev、东北大学的宋昕、谭雷等诸多专家和同行的支持,在此一并感谢。鉴于译者水平有限,以及建模与仿真工具的快速发展,本书难免存在不足之处,恳请专家和广大读者批评指正。本书的出版得到了以下基金项目的支持: 国家自然科学基金项目(61603083); 新世纪优秀人才支持计划项目(NCET120103); 辽宁省科学技术计划项目博士启动基金(201601029); 河北省高等学校科学技术研究项目(QN2016315); 东北大学基本科研业务项目(N152303010)。
译者韩鹏2016年6月
前言Foreword
这是第一本由AnyLogic开发人员撰写的实践性的AnyLogic 7教材。AnyLogic是一个独特的仿真软件工具,支持系统动力学、离散事件和基于智能体建模三种仿真建模方法,使用户可以创造多方法的模型。在结构上围绕消费者市场模型、传染病模型、加工车间模型、机场模型4个内容展开。此外,本书也给出了一些用于不同建模方法的理论。您可以将这本书视为学习AnyLogic 7的入门指南。读过这本书并且完成练习后,您将能够利用流程流图创造离散事件模型和行人模型,绘制库存和流量图,以及创建简单的基于智能体的模型。关于本书与上一版相比,本书将主要做如下改动: 所有案例都按照最新版软件AnyLogic 7.1.2进行了更新; 引入一个新的离散事件加工车间模型。关于作者Ilya Grigoryev是AnyLogic公司一所专注于仿真咨询与AnyLogic仿真软件开发的软件公司培训服务负责人。作为AnyLogic文档与培训课程的作者,Ilya Grigoryev已经在美国、欧洲、非洲和亚洲多个国家或地区进行了众多公开培训。他曾在多个机构做过仿真咨询顾问,并在AnyLogic公司工作了十余年,熟悉几乎关于仿真与AnyLogic的一切。致谢感谢Edward Engel 在本书撰写中的帮助以及 Anna Klimont 对本书中案例的截图。感谢所有的AnyLogic小组负责人: Alexei Filippov、Vasiliy Baranov、George Meringov和Nikolay Churkov, 让我在AnyLogic开发小组中拥有一段快乐的时光。感谢我的同事和好朋友: Tatiana Gomzina、Alena Beloshapko、Evgeniy Zakrevsky (AnyLogic公司)、Vladimir Koltchanov (AnyLogic欧洲)、Clemens Dempers (蓝马技术)和Derek Magilton (AnyLogic北美),给予我无限正能量。此外,还要感谢Vitaliy Sapounov的建议和支持,感谢Andrei Borshchev对本书的巨大贡献,感谢Timofey Popkov 和George GonzalezRivas对本书出版的想法。请广大读者不吝赐教。
Ilya V. Grigoryevgrigoryev@anylogic.com◆系统建模与仿真使用AnyLogic 7前言
目录Contents
第1章建模与仿真模型1
1.1模型的种类2
1.2解析方法与仿真建模2
1.3仿真建模的应用4
1.4仿真建模的三大方法5
第2章安装并激活AnyLogic7
第3章基于智能体建模10
3.1市场模型11
3.2创建智能体群12
3.3定义消费者行为24
3.4添加图表显示模型输出31
3.5添加口碑效应41
3.6考虑产品丢弃45
3.7考虑交货期47
3.8模拟消费者失去耐心50
3.9比较不同参数值下的模型运行58
第4章系统动力学建模64
4.1SEIR模型64
4.2创建一个存量和流量图65
4.3添加图表显示动态过程72
4.4参数变化实验75
4.5校准试验81
第5章AnyLogic离散事件建模85
5.1加工车间模型86◆系统建模与仿真使用AnyLogic
7目录5.2创建一个简单模型86
5.3添加资源96
5.4创建三维动画100
5.5模拟卡车运输托盘107
5.6模拟数控机床116
第6章行人建模123
6.1机场模型123
6.2定义简单行人流124
6.3绘制三维动画130
6.4添加安检站133
6.5添加值机设施138
6.6定义登机逻辑143
6.7从Excel表中设置航班149
参考文献164