Page 8 - bilgem-teknoloji-dergisi-7

Veysi ÖZTÜRK, Burak Selçuk SOYER Benzetim ve Modellemede Temel Kavramlar

BENZETİM MODELLEME Federasyon benzetime özgü olan fonksiyonların
federelere de bulunmasıdır. İkincisi ise
Benzetim, gerçek dünya olayları ve süreçlerinin birbirleri Modelleme, gerçek dünyanın temsili gösterimidir. Canlı Katılımcılar birlikte çalışabilirliği olası kılan
ile etkileşimini gösteren temsili modellerin çalıştırılmasıdır. Modelleme çalışmaları, tedarik edilecek ürünlerin, fonksiyonların altyapıya tahsis
Bir sistemin zamana dayalı işlevlerinin ve davranışının sistemlerin ve onların kullanıldıkları ortamın niteliklerine edilmesidir. Olaya bu açıdan
bilgisayar ortamında gösterilmesidir. Literatürde ve bazı göre farklılıklar göstermektedir. Modelleme çalışmaları bakıldığında bir federasyonun iki
diğer kaynaklarda, benzetimle ilgili birçok tanım sonucunda oluşturulan modeller, modellenen sistemlerin bir katmandan oluştuğu görülür (bkz. Şekil
verilmektedir. örneği ve basit biçimidir. Modelleme sınıflandırılması örneği 2). Birinci katmanı federeler, ikinci
ve modellere yönelik örnekler aşağıda verilmiştir; katmanı RTI (Run-Time Infrastructure)
Bunlardan bazıları şunlardır: Federeler oluşturmaktadır. RTI yazılımı, Yüksek
• Fiziksel Modelleme: Sistemin birebir aslının aynı ya da Seviyeli Mimariyi gerçekleştirmek için
• Benzetim, gerçek bir sürecin veya sistemin zamana bağlı çok yakın olacak şekilde prototipinin oluşturulmasıdır. Buna
olarak işletilmesinin taklit edilmesidir [1]. örnek olarak haritalar, rüzgâr tünelleri, simülatörler Canlı Katılımcı Benzetimler Veri Toplayıcıları gerekli olan ara katman yazılımıdır.
verilebilir. Arayüzü ve Göstericileri HLA FEDERASYON
• Benzetim, gerçek bir sistemin davranışını anlamak veya
işleyişini belli kriterler altında değerlendirmek amacıyla • Matematiksel modelleme: Sistemin matematiksel GELİŞTİRME VE
sistemin modelini tasarlamak ve bu model üzerinde birtakım karşılığının oluşturularak sistem davranışının kestirilebilmesi Arayüzler ÇALIŞTIRMA SÜRECİ
deneyleri yürütme sürecidir [2]. ve izlenebilmesidir. Doğrusal programlama modelleri, stok (FEDEP)
kontrol ve depo yönetim sistemleri, optimizasyon Çalışma Zamanı Altyapısı (Run Time Infrastructure)
• “Benzetim, taklit edilen gerçek bir olayın genelde FEDEP, IEEE 1516.3-2003 standardı
bilgisayar yardımıyla modellenmesidir” [3]. çalışmaları, tahmin modelleri vb. çalışmalar bu kapsama
girer. olan ve birlikte çalışabilir HLA tabanlı
• Benzetim, teorik ya da gerçek fiziksel bir sisteme ait Şekil 2. HLA federasyon yapısı. federasyon oluşturmak için geliştirilmiş
• Mantıksal modelleme: Mantıksal önermelerin
neden-sonuç ilişkilerinin bir bilgisayar modeline işletilmesini sağlayacak yapıların oluşturulmasıdır. Örnek: bir süreçtir. FEDEP (Federation
yansıtılmasıyla, değişik koşullar altında gerçek sisteme ait Bilgisayar kodları Şekil 1’de gösterildiği gibi, çoğunlukla HLA, genel olarak bir yazılım mimarisi Development and Execution Process),
davranışların bilgisayarda izlenmesini sağlayan bir dağıtık bir benzetim sisteminde yer alan [6] ve sistemi meydana getiren HLA’nın başlangıcından bu yana
modelleme tekniğidir. Benzetim, gerçek hayattaki olayların DAĞITIK BENZETİM SİSTEMLERİ [6] bileşenler, başta benzetim sistemleri bileşenleri tanımlar. Dolayısıyla HLA, geliştirilen federasyonlardan elde edilen
bilgisayar ortamına aktarılması işlemidir. Bir sistemin olmak üzere, veri tabanları, öğretmen bileşenleri, bileşenler arası ilişkileri ve deneyimler ışığında belirlenmiş bir
benzetimi, bu sistemi temsil edebilecek bir model oluşturma Dağıtık benzetim sistemleri, farklı coğrafi bölgelerde (veya (instructor) ve izleyici istasyonları, dağıtık bir benzetim sistemi süreç olması, bu sürecin modelleme ve
işlemidir [4]. farklı yerlerde) bulunan benzetim sistemlerinin gözlemci ve kayıt tutucular, tekrardan oluşturulurken bileşenlerin hangi yolla benzetim topluluğu tarafından
benimsenmesini ve kullanılmasını
(simülatörler, benzetim yazılımları, gömülü benzetim oynatma istasyonları ve ağ yönetim ve hangi kısıtlar altında bir araya
• “Benzetim, gerçek sistemin modelinin tasarlanması ve sistemleri vb.) bir araya getirilerek tümleşik bir ortam sistemi gibi alt sistemlerdir. getirileceğini belirler. HLA bir mimari sağlamıştır.
bu model ile sistemin işletilmesi amacına yönelik olarak, sağlayan ve belirli amaçlar doğrultusunda eğitim, uygulama olduğundan, herhangi bir yazılımı ya da
sistemin davranışını anlayabilmek veya değişik stratejileri ve alıştırmaların yapılmasını mümkün kılan sistemlerdir. belli bir protokolün kullanılmasını FEDEP’in geliştirilmesindeki ana
değerlendirebilmek için deneyler yürütülmesi sürecidir. Bir Dağıtık olan bu sistemler günümüzde altyapı olarak genelde YÜKSEK SEVİYELİ MİMARİ zorunlu tutmaz. amaçlardan birisi değişik kullanıcı
olay, süreç veya sistemle ilgili bir özelliğin ya da davranışın LAN veya WAN tabanlı ağ teknolojilerini kullanmaktadırlar. (HLA) [6] topluluklarının modelleme ve benzetim
model üzerinde gözlenmesidir” [5]. HLA’nın geliştirilmesinin altında yatan gereksinimlerini karşılamaktır. Bu
Yüksek Seviyeli Mimari (HLA:High bazı gerçekler şunlardır [7]: nedenle, FEDEP sürecini oluşturan
Level Architecture), dağıtılmış adımların çeşitli kullanıcı
Benzetim Benzetim Benzetim ortamlarda ve farklı coğrafi bölgelerde • Büyük ve tek parçadan oluşan bir gereksinimlerini karşılayacak nitelikte
olması gerekmektedir. Dolayısıyla, bir
Sistemi 1 Sistemi 2 Sistemi 3 bulunan benzetim sistemlerinin benzetim sistemi, bütün kullanıcıların federasyonun oluşturulmasını isteyen bir
(simulatörler, silah benzetim modelleri gereksimlerini karşılamaz.
vs.) birbirleri ile karşılıklı etkileşim • Kullanılması olası bütün kullanıcı ya da kullanıcı grubu
geliştirme ekibiyle birlikte Şekil 3’te
Tekrar halinde birlikte çalışmalarını benzetimlerin isterlerinin önceden bir belirlenen adımları izler [8].
(interoperability) sağlayan yazılım
Oynatma, mimarisidir. Esnekliği, modüler olması, kerede hazırlanması ve kestirilmesi olası
Debriefing modellerin yeniden kullanılabilmelerine değildir. SİMÜLATÖR
Veri imkân tanımaları önemli özelliklerden • Gelecekte oluşacak teknolojiler ve Ses, görüntü, hareket, vb. unsurların
Tabanları bazılarıdır. yeni modüller rahatlıkla bir birleşimi olarak gerçek bir durumu

HLA’nın tanımladığı önemli kavramlar
Öğretmen arasında federasyon ve federe kullanılabilmelidir. tecrübe etmemizi hissettiren
sistemlerdir. Örnek olarak, uçak
Konsolleri HLA mimarisinin, dağıtık ortamlarda
gelmektedir. Federasyon, benzetim simülatörleri pilotların, uçak kullanma
Bilgi Ağı sistemine katılan federelerden meydana gerçekleştirilecek benzetimlerin birlikte eğitimi almasına ve uçağı sanal ortamda
çalışabilirliğini ve özellikle yeniden
(LAN / WAN) gelir. Federeler, Şekil 2’de görüldüğü kullanılabilirliğini özendiriyor olması, tecrübe etmesine izin verir.
gibi çeşitli benzetim sistemleri, HLA’yı, HLA önceki yöntemlerden
Gözlemci ve Ağ simülatörler, benzetim verilerini pasif (DIS; Distributed Interactive Simulation BENZETİM TÜRLERİ
Kayıt Tutucular Yönetimi olarak toplayan ya da benzetim ve ALSP; Aggregate Level Simulation Günümüzde, birçok benzetim türü
etkinliklerini izleyen araçlar ve
bilgisayar tarafından üretilen kuvvetler Protocol gibi) belirgin bir şekilde ayırt ortaya konmuştur. Aşağıdaki
(CGF: Computer Generated Forces) etmektedir. Buna göre HLA’nın belki de sınıflandırmada, benzetimler geniş
olabilmektedir. en önemli işlevi federasyonun anlamda sınıflandırmaya çalışılmıştır
fonksiyonlarını iki kısım olarak [9]:
Şekil 1. Dağınık benzetim sistemi. yapılandırmasıdır. Bunlardan birincisi

12 Sayı 07 · Eylül-Aralık 2011 http://www.bilgem.tubitak.gov.tr/ 13