img

نرم افزار NetLogo

/
/
/

در این مقاله نگاهی میاندازیم به برنامه NetLogo که می‌توان آنرا یک محیط مدلسازی قابل برنامه ریزی چند منظوره(MULTIAGENT) توصیف نمود. این بستر بطور گسترده ای توسط مدرسین، دانشجویان و محققین جهت مدلسازی و مطالعه سیستم‌های پیچیده با ایجاد شبیه سازی و بکارگیری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

بهینه سازی در طبیعت امری ذاتی است ما قبلا جنبه های کلیدی در بهینه سازی را در نسخه‌های OSFY دیده‌ایم. پدیده جالب دیگری بنام رفتار با فوریت وجود دارد که می‌تواند طبیعی یا مصنوعی باشد. گروه مورچه‌ها، دسته ماهیان، جمعیت پرندگان و غیره، همه نمونه‌هایی از مثال‌های طبیعی رفتارهای ضروری می‌باشند.
با افزایش پیچیدگی مسیریابی ترافیک هوایی که آن‌را یک رفتار ضروری و ناگزیر مصنوعی می‌خوانیم. یکی دیگر از نمونه رفتارهای لاجرم ضرورت دار می‌باشند.
مطالعه این قبیل رفتارهای پیچیده با استفاده از تکنیک های عددی کار ساده‌ای نیست. اینجاست که بستری بنام NetLogo برای شبیه‌سازی مبتنی برکارگذار برای درک چنین پدیده‌هایی بکار می‌روند.

 

معرفی NetLogo
نرم‌افزار NetLogo نرم افزاری رایگان تحت مجوز GNU GPL قرار دارد که توسط یوری ویلسنکی مدیر دانشگاه نورث وسترن در سال ۱۹۹۹ طراحی شده است.
این برنامه پلتفرمی چندسکویی (Cross-platform) برای شبیه‌سازی است که مبتنی برJVM ساخته شده است(ماشین مجازی جاوا).
برنامه NetLogo نیازی به دانستن دانش برنامه‌نویسی یا پیش نیازهای دیگر ندارد. این برنامه برای قشر بزرگی از افراد طراحی شده است بطوریکه هرکس از دانش آموزان دبیرستانی تا فارغ التحصیلان می‌توانند از این نرم‌افزار برای مطالعه فیلدهای مورد علاقه خود استفاده نماید.

 

نصب برنامه
نصب نرم افزار NetLogo در لینوکس نسخه اوبونتو ۱۴٫۰۴ آسان است. ابتدا بسته نرم‌افزار را از آدرس زیر دانلود نمایید:
http://ccl.northwestern.edu/NetLogo
در اینجا ما کامپیوتری با لینوکس ۶۴بیتی داریم، بنابراین نسخه ۶٫۰۱ را دانلود کردیم، اندازه حافظه مورد نیاز ۱۹۷ مگابایت می‌باشد. فایل دانلود شده را که فشرده شده است اول باز کرده و سپس در دایرکتوری ریشه و ترجیحا در فولدری بنام opt استخراح کنید. حال وارد فولدر برنامه شده و دوبار روی فایل اجرایی NetLogo کلیک نمایید تا gui(رابط گرافیکی کاربر) بالا بیاید.

بهینه سازی بصورت شبیه سازی ذره ای (PSO) در NetLogo
PSO الگوریتم مبتنی بر تئوری حرکت انبوهی از ذرات با الهام از طبیعت که توسط کندی و ابرهارت در سال۱۹۹۰معرفی شد می‌باشد. دسته‌ای از پرندگان از جایی به جای دیگر مهاجرت می‌کنند و در جستجوی غذا و پناهگاه هستند که می‌شود پایه این الگوریتم.
خوشبختانه NetLogo کتابخانه‌ای از مدل‌ها را در خود دارد که برای بسیاری از مدلهای مشابه PSO قابل استفاده می‌باشند. مدل‌ها نشان می‌دهد که چطور مقدار بهینه ۱ برای انواع تنظیمات پارامترها را میتوان پیدا کرد، مثل صافی خطوط افقی(ساختار دره ها و تپه ها) اندازه جمعیت‌(تعداد پرندگان) وغیره.
رابط NetLogo درشکل۱ نشان داده شده شکل ۳ فایل مدل PSO را که در کتابخانه اش موجود است نشان میدهد
شکل ۲ نشان میدهد که PSO مقدار درستش را که ۳۰ تیک است پیدا کرده.
شکل ۴ همان موضوع را نشان میدهد که در ۲۲ تیک بدست آمده‌است. توجه کنید که تیک‌های کمتر برای جمعیت ۱۰ مشاهده می‌شوند شکل‌های ۵و۶ نتایج نهایی و اولیه ذکر شده در بالا را نشان می‌دهند.

 

دانلود PDF مقاله به همراه تصاویر

 

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

It is main inner container footer text