Інструментальні програмні засоби інтеграції математичних моделей у системи підтримки прийняття рішень з екологічної безпеки

У розділі наведено приклад класів мови програмування LIANA, що застосовуються у СППР MOIRA для реалізації ланцюжка “радіоактивні випади – концентрація радіонуклідів в озері – дозові навантаження на населення. ”

У третьому розділі описано структуру та функції Системи Інтеграції Моделей LIANA. Розглянуто теоретичні та практичні аспекти побудови СППР екологічної безпеки з використанням системи LIANA.

Систему інтеграції LIANA призначено для швидкої та зручної побудови СППРЕБ на базі набору незалежно розроблених моделей. СППРЕБ буде відповідати сучасним вимогам – мати розвинутий інтерфейс користувача, використовувати ГІС, забезпечувати зручне зберігання необхідних даних та попередніх результатів роботи з системою, бути гнучкою та переносною. Система LIANA містить такі компоненти:

 

LIANA={InL, SeL, LB, SIK, ExK, DB, I},

де

•InL – інтерпретатор мови програмування LIANA.

•SeL – сервісні засоби написання та налагодження LIANA-програм.

•LB – засоби автоматичного побудування LIANA програми під час роботи СППР.

•SIK – системо-незалежне ядро – центральна частина СППР, що будується.

•ExK – розширення ядра для настроювання на роботу у різних операційних середовищах. ExK = { ExOS, ExM, ExD, ExT, ExGIS, ExMon}. ExK складається з засобів адаптації до різних операційних систем (ExOS),), типів прикладних задач (ExM), типів обміну даними (ExD), вимог до часу обміну (ExT), засобів роботи з ГІС (ExGIS), засобів одержання даних з системи моніторингу (ExMon). На цей час розроблені розширення ядра системи для операційних систем DOS, UNIX, Windows 3. 1, Windows 95; типів прикладних програм – виконувана DOS програма, виконувана Windows 16- та 32-розрядна програма, об'єктний модуль, реалізований на мові програмування FORTRAN або С; UNIX процес; модель, що виконується у середовищі пакета PowerSim; програма одержання даних з GIS MapInfo на мові програмування MapBasic; типів обміну даних – обмін даних до початку і після закінчення прикладної програми, обмін даних у процесі виконання прикладної програми без жорстких вимог до часу обміну, обмін даних у процесі виконання прикладної програми з жорсткими вимогами до часу обміну; засобів роботи з ГІС – засоби прямого обміну інформацією з ГІС MapInfo, засоби побудови та роботи з ГІС у ОС UNIX; засобів обміну з системою моніторингу – одержання даних моніторингу за допомогою аналогово-цифрових карт, одержання даних через модем, приєднаний до виділеної лінії.

•DB – СУБД СППРЕБ. DB={Solutions, Data, RefDB, Samples}. DB складається із засобів збереження усіх наборів даних поточної сесії як “рішення” з можливістю подальшого повернення до них (Solutions), засобів створення та змінювання набору даних (Data), засобів створення та підтримки “бази даних стандартних значень” (RefDB), засобів створення та підтримки “бази даних зразкових наборів” (Samples).

•I – набір класів і функцій для створення інтерфейсів користувача. I={Iin, Iout}. Iin є засобами, які надають користувачеві можливість вводити інформацію. Iout – це засоби, які тільки відображають інформацію, що вже існує у вигляді наборів даних. У роботі описана методологія розробки інтерфейсів користувача СППР екологічної безпеки. Побудова СППР “від даних” дозволяє забезпечити для користувача можливість роботи тільки з “звичними речами” – картами, таблицями, графіками, звітом. Описано програмну реалізацію і використання елемента Solution Box, що імітує робочий стіл експерта або управлінця. Всі набори даних, що потрібні для прийняття рішення або містять вхідну інформацію, можуть бути “активізовані” з Solution Box (наприклад, “натисненням миші” на відповідну піктограму, кнопку або місце на географічній карті). Після активізації набору даних відбувається його створення або редагування. Користувач самостійно вибирає набори даних для активізації відповідно до інформації, яку він хоче одержати від системи або ввести у систему, визначаючи тим самим свій рівень – експерт, особа, відповідальна за прийняття рішень, оператор. Описано програмну реалізацію таких елементів, як GIS Viewer, Таблиця-Графік, 2-D поле, Teрмінал, Звіт СППР у різних операційних системах.

Для побудови СППР екологічної безпеки на базі системи LIANA та незалежно розроблених моделей необхідно виконати наступні кроки:

1.Налагодження системи відповідно до вимог конкретної СППР і побудова керуючої програми.

2.Побудова інтерфейсу користувача СППР.

3.Опис ієрархії даних, використовуваних у СППР на мові LIANA.

4.Наповнення “бази даних стандартних значень” та “бази даних зразкових наборів”.

СППР, що будується, буде мати наступну структуру:

CППР={M, DssRefDB, DssSamples, DssK, InL, DssI, LClass}, де

M- набір моделей.

DssRefDB та DssSamples – дані з “бази даних стандартних значень” та “бази даних зразкових наборів”, що формуються на основі даних, які збирають розробники математичних моделей.

DssK – ядро СППР. DssK= {LB, SIK, DB, DssExK}, де DssExK*ExK.

DssI*I – набір засобів інтерфейсу користувача, властивий для даної СППР.

InL – інтерпретатор мови програмування LIANA.

LСlass – описання типів та ієрархії даних, що використовуються у СППР, за допомогою класів мови LIANA.

На мал. 2 представлена