Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №1.

пользователя, проводящего моделирование и оценивающего результаты. С целью исключения ошибок, обусловленных человеческим фактором, целесообразно возложить контроль корректности процесса моделирования на саму систему моделирования. В статье рассматриваются системы концептуального имитационного моделирования сложных организационно-технических объектов, ориентированные на комплексное решение обозначенных проблем. В основе технологии лежит иерархическая концептуальная модель (ИКМ) пространственных динамических объектов (в частности, промышленно-природных комплексов (ППК), предназначенная для декларативного задания и обработки различных альтернатив управленческих решений. Особенностью ИКМ ППК является ориентация на максимальное применение современных геоинформационных технологий и экспертных знаний, что позволяет успешно моделировать пространственно-распределенные объекты. При наличии подобной модели самостоятельную проблему составляет автоматизация контроля корректности процесса моделирования с учетом контекстных ограничений (например, на доступные ресурсы, их значения, на структуру модели, временные ограничения, экологические требования и т.п.), которые характеризуют предметную область, выбранные управленческие альтернативы, текущий шаг имитации и т.д. Кроме того, управление сложными организационно-техническими объектами связано с анализом большого объема информации о значениях параметров этих объектов и требует использования интеллектуальных методов снижения трудоемкости такого анализа. В статье представлен контекстно-ориентированный подход к управлению ограничениями в системах на основе ИКМ. Применение подхода позволяет оперативно активировать требуемые в текущий момент ограничения и, соответственно, значительно сократить перебор при анализе параметров ИКМ, а также дает возможность организовать контроль корректности всего процесса моделирования в рамках парадигмы “программирование в ограничениях”. Концептуальное моделирование сложных объектов Тематике концептуального моделирования объектов различной природы посвящено много публикаций (см., например, [1-3]). Системы концептуального моделирования изначально использовались для проектирования программных комплексов, затем область их применения пополнилась исследованиями организационно-технических объектов, в частности природно­ промышленных комплексов и социально-экономических систем. Основная цель создания подобных программных систем состоит в автоматизации всех этапов работы с ИКМ. ИКМ представляет собой обобщенную вычислительную модель. Кратко поясним отличие ИКМ от простых вычислительных моделей. Простая вычислительная модель [3] определяется как совокупность переменных и частичных отношений между ними. Для представления отношений используются функциональные отображения (операторы). Простые вычислительные модели позволяют эффективно синтезировать вычислительные процессы на основе заданных отношений лишь для простых ациклических последовательностей обработки. Для синтеза более сложных вычислений используются расширенные вычислительные модели, содержащие дополнительные механизмы управления (операторы цикла, условного перехода и т.п.). К числу современных вариантов реализации таких моделей можно отнести модели PowerSim. При построении информационных моделей сложных объектов эффективно использование различных приемов декомпозиции (см., например, [4, 5]), с помощью которых задача моделирования сводится к совокупности более простых для формализации и решения подзадач. Одним из самых существенных недостатков простых вычислительных моделей и их расширений является то, что они описывают только способы преобразования данных и не позволяют производить структурную декомпозицию данных и процессов их обработки, поэтапно уточняя процесс преобразований. Далее рассмотрим обобщенные вычислительные модели (ОВМ) [6], а именно ИКМ, как средство преодоления этого недостатка. ОВМ представляют собой надстройку над простой или расширенной вычислительной сетью в том смысле, что на множествах процессов (функций) и потоков данных (переменных) 80