Jump to content

СТЕЛЛА (язык программирования)

(Перенаправлено с IThink )
СТЕЛЛА
Парадигма Визуальное программирование , язык моделирования
Разработано Барри Ричмонд
Разработчик системы isee (ранее High Performance Systems)
Впервые появился 1985 год ; 39 лет назад ( 1985 )
Стабильная версия
2.0.3 [1] / 25 ноября 2020 г .; 3 года назад ( 25.11.2020 )
ТЫ macOS , Windows . [2]
Лицензия Собственный
Расширения имен файлов .stm, .stmx, .itm, .itmx
Веб-сайт www .iseesystems
Под влиянием
ДИНАМО

STELLA (сокращение от Systems Thinking, Experimental Learning Laboratory with Animation ; также продается как iThink ) — это язык визуального программирования для моделирования системной динамики , представленный Барри Ричмондом в 1985 году. Программа, распространяемая isee Systems (ранее High Performance Systems), позволяет пользователям запускайте модели, созданные как графические представления системы, используя четыре фундаментальных строительных блока. STELLA использовалась в академических кругах в качестве учебного пособия, а также в различных исследовательских и бизнес-приложениях. Программа получила положительные отзывы, особенно за простоту использования и низкую стоимость. [3] [4] [5]

История [ править ]

Работая в Массачусетском технологическом институте в 1960-х годах, Джей Райт Форрестер разработал самое раннее понимание системной динамики , которое, как он утверждал, можно понять только с помощью моделей. [6] Дартмутского колледжа Профессор системных наук Барри Ричмонд основал компанию High Performance Systems в 1984 году. [7] При финансовой поддержке Analog Devices, Inc. и технической поддержке Apple Computer он разработал STELLA (сокращение от Structural Thinking, Experimental Learning Laboratory with Animation) в своей компании. [8] [9] Он представил прототип языка визуального программирования в 1985 году на ежегодной конференции Общества системной динамики в статье под названием «STELLA: Программное обеспечение для доведения системной динамики до 98% остальных». [4] [8] [10]

В этой статье Ричмонд размышлял об изучении системной динамики: «Если это действительно так здорово, то почему эта область не «взлетела»?» [11] Стив Петерсон, коллега Ричмонда, после его смерти в 2002 году размышлял, что Ричмонд придерживался убеждения, что моделирование — это инструмент, который должен использовать каждый, и что это мнение отражено в работах Ричмонда. [8] Он процитировал статью 1994 года, в которой Ричмонд описал STELLA как «совершенно уникальный, весьма мощный и весьма полезный способ мышления и/или обучения. Он также способен быть достаточно прозрачным – использовать то, как мы изучаем биологию, управляем своим бизнесом, или управлять нашей личной жизнью». [8]

Функциональность и возможности [ править ]

Диаграмма с синим прямоугольником («Популяция кошек»), отмеченным синими стрелками («Рождение кошек» и «Смерть кошек»). Розовые стрелки соответствуют синим стрелкам кругов «Кошачья рождаемость» и «Кошачья смертность».
Простая модель популяции кошек STELLA; запасы представлены прямоугольниками, потоки — трубами к складу и обратно, конвертеры — кружками, а соединители — изогнутыми линиями со стрелками. [12]

Подход STELLA к системам моделирования имеет некоторое сходство с предшественником — Dynamo языком моделирования . Компания Dynamo четко определила «запасы» (резервуары) и «потоки» (входы и выходы) как ключевые переменные в системе — словарь, который разделяет STELLA. [9] В STELLA пользователям предоставляется графический пользовательский интерфейс , в котором они могут создавать графические модели системы, используя четыре основных элемента: запасы, потоки, преобразователи и соединители. [13] Отношения между преобразователями (которые передают преобразующие переменные) и другими элементами могут быть нарисованы с помощью преобразователей. Пользователи могут вводить значения запасов, потоков и конвертеров (включая множество встроенных функций). [14] STELLA не делает различий между внешними и промежуточными переменными внутри системы; все они представлены с преобразователями. [15]

Программное обеспечение создает уравнения конечных разностей , которые описывают графическую модель, и позволяет пользователям выбирать метод численного анализа для применения к системе: метод Эйлера или различные методы Рунге-Кутты (второго или четвертого порядка). [16] Перед запуском модели пользователи также могут указать временной шаг и время выполнения моделирования. [17] STELLA может выводить данные в графической или табличной форме. [18]

STELLA одновременно запускает одно окно, а это означает, что в любой момент времени может быть запущена только одна модель. [4] Собственные форматы файлов программы обозначаются либо .stm, .stmx, .itm, или .itmx расширение имени файла . STELLA также использует новый стандарт хранения моделей на основе XML — XMILE. [19] В 2012 году два исследователя выпустили StellaR, программное обеспечение, которое может переводить модели STELLA на R. язык программирования [20]

Приложения [ править ]

Образование [ править ]

Модель STELLA из статьи о воздействии углерода на лесную биомассу. [21]

Из-за своей простоты по сравнению с более сложными языками моделирования STELLA считается полезным инструментом в образовательных учреждениях. [6] Ричмонд насмешливо рассматривал большую часть образования как «ассимилирующее содержание» и предлагал системное мышление как средство от этого. [22]

В 1987 году компания High Performance Systems выпустила руководство по STELLA, поощряющее ее использование в академических целях. [23] Было опубликовано множество учебников, в которых обучают моделированию и системному мышлению с использованием этого программного обеспечения. [24] [25] Примеры упражнений со STELLA включают воссоздание модели Daisyworld , [26] симуляция демографического краха острова Пасхи , [27] и моделирование мотивации главного героя на протяжении всего Уильяма Шекспира » «Гамлета . [28]

Исследование эффективности проектного обучения в рамках проекта по моделированию водоразделов , проведенное в 2010 году 72 учащимися средних школ, показало, что добавление компонента моделирования STELLA в проект улучшило общее понимание материала по сравнению с традиционными методами, особенно среди учениц, которые показали лучшие результаты. их коллеги-мужчины с добавлением СТЕЛЛЫ. [29]

и Академические коммерция круги

Программное обеспечение также используется в исследовательских целях. Среди других проектов исследователи использовали STELLA для применения теории пика Хабберта к поставкам угля в Китае . [30] моделировать динамику атразина на сельскохозяйственных землях, [31] и моделировать взаимодействие между морскими макробеспозвоночными. [32]

системы isee [а] продает идентичное программное обеспечение, ориентированное на бизнес-потребителей, под названием iThink (ранее STELLA for Business). [5] [33] Модели iThink применялись к различным системам, включая производственные линии, [13] больничные отходы в развивающихся странах, [34] координация между отделением неотложной помощи и больничными койками, [35] и конкуренция на рынке домашнего видео. [5]

Прием [ править ]

В обзоре программы в журнале BioScience написал , в 1987 году Роберт Костанца что «STELLA — это надежная программа, хорошо спланированная и реализованная, которая открывает новые горизонты». [3] Он похвалил его простоту использования, назвав ее полезной как для новичков, желающих научиться создавать модели, так и для экспертов, которые могли бы использовать его для тестирования компонентов более сложных моделей. [3] Обзор программы в 1998 году, опубликованный в Бюллетене Экологического общества Америки, подтвердил, что программа проста в использовании, особенно для начинающих разработчиков моделей, но отметил в качестве недостатков отсутствие инструментов оптимизации модели и возможность запускать только одно окно за раз. . [4]

В своей статье для журнала Complexity в 1997 году Бенедикт Халлгримссон обнаружил, что прилагаемое к программе руководство слишком усердно продвигает теорию систем, но предупредил, что «руководство не должно умалять то, что в остальном является очень хорошо продуманной и построенной программой». [36]

В обзоре iThink, опубликованном в журнале Planning Review в 1991 году , отмечалось, что сила программного обеспечения заключалась в его низкой стоимости (розничная стоимость программы составляла около 450 долларов США (1007 долларов США в долларах 2023 года). [37] ) и огромное количество возможностей, предоставляемых его открытой формой. [5]

См. также [ править ]

Примечания [ править ]

  1. ^ High Performance Systems сменила название на isee Systems в 2004 году. [7]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Обновления функций» . системы isee. Архивировано из оригинала 13 января 2021 года.
  2. ^ «Часто задаваемые вопросы по программному обеспечению» . системы isee. Архивировано из оригинала 28 ноября 2020 года.
  3. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Костанца, Р. (февраль 1987 г.). «Имитационное моделирование на Macintosh с использованием STELLA» . Бионаука . 37 (2): 129–132. дои : 10.2307/1310367 . JSTOR   1310367 . S2CID   56217107 . Значок закрытого доступа
  4. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Картер, Дж. (октябрь 1998 г.). «Два языка визуального программирования для имитационного моделирования: Stella 5.0 и Modelmaker 3.0». Бюллетень Экологического общества Америки . 79 (4): 237–239. дои : 10.2307/20168276 . JSTOR   20168276 . S2CID   62582639 . Значок закрытого доступа
  5. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Самзелиус, Дж. Э.; Миллер, SE (1991). «Думайте: анимированные стратегические модели на вашем настольном компьютере». Обзор планирования . 19 (1): 32–34. дои : 10.1108/eb054316 . Значок закрытого доступа
  6. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Дорр, Х.М. (1996). «Стелла десять лет спустя: обзор литературы». Международный журнал компьютеров для математического обучения . 1 (2): 201–224. дои : 10.1007/BF00571080 . S2CID   19428296 . Значок закрытого доступа
  7. Перейти обратно: Перейти обратно: а б «High Performance Systems, Inc. становится isee Systems» (PDF) (пресс-релиз). Ливан, Нью-Хэмпшир: системы isee. 4 марта 2004 г. Архивировано из оригинала (PDF) 22 октября 2006 г. . Проверено 1 марта 2016 г.
  8. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Петерсон, С. (июль 2003 г.). Барри Ричмонд, Системная динамика и государственная политика (PDF) . 21-я конференция по системной динамике. Нью-Йорк. стр. 1–14. Архивировано из оригинала (PDF) 1 марта 2013 года . Проверено 29 февраля 2016 г.
  9. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Боссель 1994 , с. 213.
  10. ^ Ричмонд и др. 1987 , с. iv.
  11. ^ Ричмонд, Б. (1985). СТЕЛЛА: Программное обеспечение для предоставления системной динамики другим 98% (PDF) . 3-я Международная конференция Общества системной динамики. Кистоун, Колорадо, стр. 706–718. Архивировано из оригинала (PDF) 1 марта 2016 года . Проверено 29 февраля 2016 г.
  12. ^ Ричмонд и др. 1987 , стр. 85–97.
  13. Перейти обратно: Перейти обратно: а б де Соуза, Р.; Хьюнь, Р.; Чандрашекар, М.; Тевенард, Д. (октябрь 1996 г.). Сравнение парадигм моделирования производственной линии . Международная конференция IEEE по системам, человеку и кибернетике, 1996 г. Пекин. стр. 1253–1258. дои : 10.1109/ICSMC.1996.571288 . Значок закрытого доступа
  14. ^ Хэннон и Рут 1997 , с. 13.
  15. ^ Боссель 1994 , с. 216.
  16. ^ Тафф, WJ (март 1991 г.). Симуляция и моделирование со Стеллой: общеобразовательный курс . 22-й технический симпозиум SIGCSE по компьютерному образованию. Сан-Антонио, Техас. стр. 87–91. дои : 10.1145/107005.107021 . Значок закрытого доступа
  17. ^ Хэннон и Рут 1997 , с. 14.
  18. ^ Боссель 1994 , с. 219.
  19. ^ «XMILE — открытый стандарт для моделей системной динамики» . системы isee. 2013 . Проверено 23 января 2018 г.
  20. ^ Наими, Б.; Воинов, А. (декабрь 2012 г.). «StellaR: программное обеспечение для перевода моделей Stella в среду R с открытым исходным кодом» (PDF) . Экологическое моделирование и программное обеспечение . 38 : 117–118. дои : 10.1016/j.envsoft.2012.05.012 . Значок закрытого доступа
  21. ^ Тиммонс, Д.С.; Бухгольц, Т.; Винеман, Швейцария (май 2016 г.). «Энергия лесной биомассы: оценка воздействия углерода на атмосферу путем дисконтирования будущих потоков углерода» . ГКБ Биоэнергетика . 8 (3): 631–643. Бибкод : 2016GCBBi...8..631T . дои : 10.1111/gcbb.12276 .
  22. ^ Ричмонд, 2013 , стр. 9–11.
  23. ^ Ричмонд и др. 1987 , стр. 245–246.
  24. ^ Хэннон и Рут 1997 , с. VI.
  25. ^ Боссель 1994 , с. хв.
  26. ^ Хэннон и Рут 1997 , с. 357.
  27. ^ Менкинг, К. (7 января 2016 г.). «Блок 2 Чтение: Рост и динамика населения» . ИнтеГрэйт . Карлтон Колледж. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 3 марта 2016 г.
  28. ^ Хопкинс, Польша (зима 1992 г.). «Имитация Гамлета в классе». Обзор системной динамики . 8 (1): 91–98. дои : 10.1002/sdr.4260080109 . Значок закрытого доступа
  29. ^ Эскрутчи, Р.; Оскрочи, Г.Р. (январь 2010 г.). «Исследование эффективности проектного обучения, интегрированного с компьютерным моделированием - STELLA». Журнал образовательных технологий и общества . 13 (1): 236–245. JSTOR   jeductechsoci.13.1.236 . Значок закрытого доступа
  30. ^ Тао, З.; Ли, М. (июнь 2007 г.). «Каков предел поставок китайского угля — модель Пика Хабберта STELLA». Энергетическая политика . 35 (6): 3145–3154. дои : 10.1016/j.enpol.2006.11.011 . Значок закрытого доступа
  31. ^ Оуян, Ю.; Чжан, JE; Лин, Д.; Лю, Грузия (март 2010 г.). «Модель STELLA для оценки стока, выщелачивания, адсорбции и разложения атразина с сельскохозяйственных угодий». Журнал почв и отложений . 10 (2): 263–271. Бибкод : 2010JSoSe..10..263O . дои : 10.1007/s11368-009-0107-8 . S2CID   14407780 . Значок закрытого доступа
  32. ^ Герцева В.В.; Шиндлер, Дж. Э.; Герцев В.И.; Пономарев, штат Нью-Йорк; Английский, WR (август 2004 г.). «Имитационная модель динамики сообществ водных макробеспозвоночных». Экологическое моделирование . 176 (1–2): 173–186. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2003.10.029 . Значок закрытого доступа
  33. ^ Хэннон и Рут 1997 , с. 6.
  34. ^ Элеян, Д.; Аль-Хатиб, Айова; Гарфилд, Дж. (октябрь 2013 г.). «Модель системной динамики для характеристики и образования больничных отходов в развивающихся странах» (PDF) . Управление отходами и исследования . 31 (10): 986–995. Бибкод : 2013WMR....31..986E . дои : 10.1177/0734242X13490981 . ПМИД   23743573 . S2CID   33919085 . Значок закрытого доступа
  35. ^ Спиллан, Джон Э.; Земнович, Кристофер (февраль 2009 г.). Использование системной динамики для улучшения координации между больничными подразделениями . Ежегодная конференция Юго-восточного института принятия решений. Чарльстаун, Южная Каролина . Проверено 26 ноября 2022 г.
  36. ^ Халлгримссон, Б. (июль – август 1997 г.). «Моделирование стало проще» . Сложность . 2 (6): 38–40. doi : 10.1002/(SICI)1099-0526(199707/08)2:6<38::AID-CPLX8>3.0.CO;2-D .
  37. ^ 1634–1699: Маккаскер, Джей-Джей (1997). Сколько это в реальных деньгах? Исторический индекс цен для использования в качестве дефлятора денежных ценностей в экономике Соединенных Штатов: Addenda et Corrigenda (PDF) . Американское антикварное общество . 1700–1799: Маккаскер, Джей-Джей (1992). Сколько это в реальных деньгах? Исторический индекс цен для использования в качестве дефлятора денежных ценностей в экономике Соединенных Штатов (PDF) . Американское антикварное общество . 1800 – настоящее время: Федеральный резервный банк Миннеаполиса. «Индекс потребительских цен (оценка) 1800–» . Проверено 29 февраля 2024 г.

Цитируется [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 52cc24d1f06e0eac66bda7f47daed61e__1709618760
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/52/1e/52cc24d1f06e0eac66bda7f47daed61e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
STELLA (programming language) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)