1 はじめに

S⁴ Simulation System をご利用頂き、誠にありがとうございます。

S⁴ Simulation System(エスクワトロ・シミュレーション・システム) は、汎用的なシミュレーションシステムです。工場などの生産システム、サプライチェーンなどの流通システム、銀行の窓口やATM、通信システム、交通システム、コールセンターなど、確率的な振る舞いをするものを対象とするような様々な領域のシミュレーションを行う事が出来ます。こうしたら生産率が上がるのではないか、コストを下げられるのではないか、とお考えになっている案件を、手軽にかつ本格的にシミュレーションする事が出来ます。また、どこがボトルネックになっているか、どこで無駄なコストを発生しているのかなどの分析も同時に行う事が出来ます。S⁴ Simulation System は、簡単にシミュレーションモデルの作成と分析が出来る操作性と、他に類を見ない自由度を合わせ持つシミュレーションシステムです。

1.1 シミュレーションについて

1.1.1 シミュレーションとは

シミュレーションとは、

現実のシステムをモデル化(模擬)し、その振る舞いを分析・予測する問題解決手法

です。(図 2)

1.1.2 シミュレーションのメリット

以下のような場合にシミュレーションが有効です。

• 実際のシステムで試すには時間・費用がかかる

• 実際のシステムは存在しない

• 問題が複雑で解けない

• 複数の解を比較したい

1.1.3 シミュレーションの分類

シミュレーションの種類には以下のようなものがあります。

• 連続と離散

  • 連続型シミュレーション

    • 半導体や物理・科学シミュレーションなど

  • 離散型シミュレーション

    • 待ち行列シミュレーションなど

• 確定と確率

  • 確定的シミュレーション

    • モデルで規定される条件に従い結果が確定的に求まるシミュレーション。連続型シミュレーションなど

  • 確率的シミュレーション

    • システムを確率的に変動させ結果が確率的に変動するシミュレーション。待ち行列シミュレーションなどの離散イベントシミュレーション

• モンテカルロシミュレーション

  • 乱数(モンテカルロ法)を用いてシミュレーションを行なう

  • 数値計算(連続型・確定的シミュレーション)に用いられることもある

  • 確率(分布)の計算(離散型シミュレーション)に用いられることもある

S⁴ Simulation System は、確率的・離散型シミュレーションを行うツールになります。

1.1.4 離散イベントシミュレーション

離散イベントシミュレーションとは、以下のようなものを指します。

• 待ち行列タイプの現象を分析・評価するためのシミュレーション

• システムの状態変化を置こす出来事を事象(Event)とする

• 事象の発生を乱数により表現し、待ち行列(混雑状況など)を分析する

1.1.5 離散イベントシミュレーションの例

離散イベントシミュレーションには以下のようなものがあります。

• 工場などの生産システム(図 4)

• サプライチェーンなどの流通システム(図 5)

• 銀行の窓口、ATM など(図 6)

• 通信システム

• 交通システム

• コールセンター

• …

1.2 本システムの特徴

S⁴ Simulation System は以下のような特徴を持ちます。

1.2.1 グラフィカルなモデル記述

部品を配置しリンクを貼るという手順でモデルを表現します。

1.2.2 部品編集によるカスタマイズ

各部品は様々なパラメータを持ち、それらを修正する事で個々の部品をモデル化します。(図 8, 図 9)

たとえば、待ち時間などには固定値を設定する事も出来ますが、様々な理論分布から選ぶ事が出来ます。また、実際に観測されたデータをインポートし、そのデータを元にサンプリングを行う事や、あるいは、そのまま再生する事で、より正確なモデル化も行えます。

1.2.3 より高度な部品のカスタマイズ

全ての部品は、後述の psim 言語を用いて動作が記述されています。部品に用意されているパラメータでは部品の動作を正確に記述出来ない場合は、自由に書き直す事が出来ます。(図 10)

1.2.4 可視化機能

データ表示(図 11)、ヒストグラム(図 12や時系列プロット(図 13)などの様々なデータの可視化が出来ます。シミュレーション実行中にリアルタイムにグラフを表示したり、待ち行列の状態をアニメーションで表示する事も出来ます。

1.2.5 分析機能

各部品で観測された結果から、簡単に様々な基本統計量を得る事が出来ます(図 15)。独自の統計量を定義する事も出来ます(図 16)。また、回帰、平滑化、密度推定や分散分析などの分析を行う事が出来ます。

また、実行結果を CSV 形式で出力する事(図 17)が出来ますので、外部ツールで解析する事も出来ます。Numpy, Scipy を利用した分析も可能です。

VMS との連携機能があり、VMS で作成したデータを入力してシミュレーションを実行する事や、シミュレーション結果を VMS 側に戻し分析する事も可能です。

1.2.6 多様な実行モード

ある目的関数の期待値を任意の線形制約の下で最大化あるいは最小化するようなパラメータセットを求める事が出来ます (図 18, 図 19)。 実行中の途中結果は以下のようなグラフで表示されます(図 20, 図 21)。 また、様々なパラメータで実行を行う一括実行モード、各パラメータの感度を調べる感度分析実行モード、実験計画に従って実行する実験計画実行モードも用意されています。これらの様々なパラメータで評価が必要な実行モードでは、同一 CPU 内の複数のコアを用いて、できる限り並列に実行を行います。

1.2.7 スケーラブルで汎用的な psim 言語

psim 言語は、Python 言語上に実装されたシミュレーション記述言語です。GUI 上で作成されたモデルは psim 言語に 変換されて実行されます(図 22。psim 言語を理解していなくても、シミュレーションは行えますが、 psim 言語を扱う事で、より複雑なモデルも記述する事が出来ます。

1.2.8 ハイブリッドモデリング

離散イベントシミュレーションだけではなく、連続的に変化する状態量を扱う、感染症モデル、生態系シミュレーションなどのシステムダイナミクスモデルも扱う事が出来ます。また、離散と連続の組合わさったハイブリッドモデルも扱う事が出来ます。

1.2.9 エージェントシミュレーション

多数の自律的に行動するエージェントの挙動から、全体の挙動をシミュレートするエージェントシミュレーションも扱う事が出来ます。各エージェントが、相互に作用し合いながら行動する事によって生じる現象のシミュレーションなど多数のエージェントからなる仮想的な世の中を構築する事が出来ます。

1.3 表記について

本ソフトウェアの正式名称は S⁴ Simulation System ですが、4 乗が表記出来ない場合は S-Quattro Simulation System と表記する事があります。

1.4 用語

S⁴ Simulation System では以下のような用語を使っています。

2 起動と終了

S⁴ Simulation System の起動と終了方法についてを説明します。

2.1 起動

S⁴ Simulation System をインストールすると、Windows のスタートメニューに登録されています。

スタートメニューから、[すべてのプログラム]\rightarrow[MSI Solutions]\rightarrow[S4 (S-Quattro Simulation System)] で起動します。

(ただし、インストール時の設定で別のメニューに登録されている場合もあります。)

初回起動時は、初回起動画面(図 23)が表示されます。

初回起動画面ではワークスペースフォルダを指定して下さい。ワークスペースフォルダとは、S⁴ Simulation System で作成したプロジェクトを保存するフォルダの事です。ワークスペースフォルダは後で変更する事も出来ます(4.3.1 章)。

なお、S⁴ Simulation System v4.4 以前で作成されたワークスペースフォルダは、v5.0 以降では使えないため、新規に指定し直す必要があります。

S⁴ Simulation System v4.4 以前に作成したプロジェクト(.sss 拡張子)の変換については、4.2.1 章 を参照下さい。

2.2 終了

S⁴ Simulation System のメインウィンドウ上部のファイルメニュー(3.2.1 章)から「終了」を選ぶとで終了します。

未保存のデータやモデルが実行中の場合は、適宜確認ダイアログが表示されますので、適宜ご判断下さい。

3 ユーザインターフェース

3.1 ウィンドウ構成

S⁴ Simulation System のメインウィンドウは、おおきく分けて、4 つに分かれます。(図 24)

3.1.1 メニュー、ツールバー

様々な操作を行います。詳細は 3.2 章, 3.3 章 を参照して下さい。

3.1.2 ブラウザパネル

ブラウザパネルは、以下のタブから構成されます。

• ワークスペースタブ

• 部品タブ

• 資源タブ

• 変数タブ

• アイテムタブ

• グラフタブ

• エージェントタブ

• 環境タブ

• 学習モデルタブ

3.1.2.1 ワークスペースタブ

ワークスペースタブはツリー構造になっており、以下のように構成されます (図 25)。

ワークスペースタブには選択されているワークスペースに含まれる全てのプロジェクトが表示されます。

各プロジェクトにはモデル、入力セットフォルダ、出力セットフォルダが含まれます。

入力セットフォルダには複数の入力フォルダ、出力セットフォルダには複数の出力フォルダが含まれます。

入出力フォルダには、複数のモニターと時系列モニターと強化学習モデルが含まれます。

モニターと時系列モニターには列が含まれます。

ワークスペースタブの各アイテムを右クリックするとメニューが表示されます。ワークスペースタブのメニューについては、3.4 章を参照して下さい。

3.1.2.2 部品タブ

部品タブには、部品が表示されます。各部品は、ドラッグする事でモデルに貼り付ける事が出来ます。

3.1.2.3 資源タブ

資源タブには、資源が表示されます。各資源は、ドラッグする事でモデルに貼り付ける事が出来ます。

3.1.2.4 変数タブ

変数タブには、連続変数と、補助変数が表示されます。変数は、ドラッグする事でモデルに貼り付ける事が出来ます。

3.1.2.5 アイテムタブ

アイテムタブには、フローアイテムが表示されます。フローアイテムは、ドラッグする事でモデルに貼り付ける事が出来ます。

3.1.2.6 グラフタブ

グラフタブには、グラフとリアルタイムグラフが表示されます。グラフは、ドラッグする事でモデルに貼り付ける事が出来ます。

3.1.2.7 エージェントタブ

エージェントタブには、同期エージェントと非同期エージェントが表示されます。エージェントは、ドラッグする事でモデルに貼り付ける事が出来ます。

3.1.2.8 環境タブ

環境タブには、環境が表示されます。環境は、ドラッグする事でモデルに貼り付ける事が出来ます。

3.1.2.9 学習モデルタブ

学習モデルタブには、強化学習モデルなどが表示されます。各学習モデルは、ドラッグすることでモデルに貼り付けることが出来ます。

3.1.3 情報パネル

情報パネルは、フローティング可能で、以下の 4 つのタブから構成されます。

• メッセージタブ

• モデル出力タブ

• モデルエラータブ

• システムタブ

各タブは、情報パネル内で移動可能です。

3.1.3.1 メッセージタブ

メッセージタブにはモデルの操作が表示されます。 メッセージタブで右クリックするとメニューが表示されます。メッセージタブのメニューについては、3.6 章を参照して下さい。

3.1.3.2 モデル出力タブ

モデル出力タブにはモデルの実行時の標準出力が表示されます。 モデル出力タブで右クリックするとメニューが表示されます。モデル出力タブのメニューについては、3.7 章を参照して下さい。

3.1.3.3 モデルエラータブ

モデルエラータブにはモデルの実行時の標準エラー出力が表示されます。 モデルエラータブで右クリックするとメニューが表示されます。モデルエラータブのメニューについては、3.7 章を参照して下さい。

3.1.3.4 システムタブ

システム上のメッセージが表示されます。 システムタブで右クリックするとメニューが表示されます。システムタブのメニューについては、3.6 章を参照して下さい。

3.1.4 モデル編集パネル

活性状態のモデルが表示されます。複数のモデルを同時に開く事が出来ます。

各モデルタブはモデル編集パネル内で移動可能です。

モデル編集パネルの下部にはズームコントロールがあります。ズームコントロールを右に動かすと、現在編集中のモデルが拡大されます。ズームコントロールを左に動かすと、現在編集中のモデルが縮小されます。

3.2 メニュー

S⁴ Simulation System の メインウィンドウのメニューには以下のようなものがあります。 (図 26)

3.2.1 ファイルメニュー

3.2.1.1 新規プロジェクト

新規プロジェクトを現在選択されているワークスペース作成します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.2.1.2 モデルを閉じる

活性状態になっているモデルを閉じます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.2.1.3 モデルを保存

活性状態になっているモデルを保存します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.2.1.4 プロジェクトを別名で保存

活性状態になっているモデルとその入力セットフォルダと出力セットフォルダを別名のプロジェクトとして保存します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.2.1.5 プロジェクトをインポート

エクスポートされたプロジェクトをインポートします。 詳細は4.2.1 章を参照して下さい。

3.2.1.6 プロジェクトをエクスポート

プロジェクトをエクスポートします。エクスポートしたプロジェクトはインポートする事が出来ます。 詳細は4.2.2 章を参照して下さい。

3.2.1.7 プロパティ

ワークスペースや外部エディタなど、S⁴ Simulation System 全体の振舞いを変更します。

プロパティ編集画面(図 27)が表示されます。

3.2.1.8 終了

S⁴ Simulation System を終了します。 詳細は2 章を参照して下さい。

3.2.2 編集メニュー

3.2.2.1 元に戻す

プロジェクトを開いた後、あるいは、プロジェクトを保存後に行った操作をひとつ取り消します。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.2.2.2 やり直し

元に戻した操作をもう一度行います。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.2.2.3 切り取り

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を切り取ります。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.2.2.4 コピー

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境をコピーします。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.2.2.5 貼り付け

切り取りあるいはコピーした部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を貼り付けます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.2.3 モデルメニュー

3.2.3.1 モデルを開始する

活性状態のモデルの実行を開始します。 詳細は5.9 章を参照して下さい。

3.2.3.2 モデルを一時停止する

活性状態のモデルの実行を一時停止します。 詳細は5.9 章を参照して下さい。

3.2.3.3 モデルを再開する

一時停止している活性状態のモデルの実行を再開します。 詳細は5.9 章を参照して下さい。

3.2.3.4 モデルを停止する

活性状態のモデルの実行を停止します。 詳細は5.9 章を参照して下さい。

3.2.3.5 サマリを表示する

活性状態のモデルの出力のサマリを表示します。 詳細は23.1 章を参照して下さい。

3.2.3.6 コードを表示する

活性状態のモデルの自動生成されたコードを表示します。 詳細は5.8 章を参照して下さい。

3.2.3.7 パラメータを編集する

活性状態のモデルのパラメータを編集します。 詳細は5.4 章を参照して下さい。

3.2.3.8 カスタムコードを編集する

活性状態のモデルのカスタムコードを編集します。 詳細は5.5 章を参照して下さい。

3.2.3.9 分析スクリプトを編集する

活性状態のモデルの分析スクリプトを編集します。 詳細は5.6 章を参照して下さい。

3.2.3.10 モデルプロパティを編集する

活性状態のモデルのプロパティを編集します。 詳細は5.12 章を参照して下さい。

3.2.3.11 ナビゲーションウィンドウを表示する

ナビゲーションウィンドウを表示します。 詳細は5.13 章を参照して下さい。

3.2.4 ツールメニュー

3.2.4.1 Python シェル起動

Python シェルを起動します。 詳細は28.1 章を参照して下さい。

3.2.5 ヘルプメニュー

3.2.5.1 S-Quattro のドキュメントを表示

S⁴ Simulation System のドキュメントを表示します。

3.2.5.2 グラフドキュメントを表示

グラフに関するのドキュメントを表示します。

3.2.5.3 PDF版のドキュメントを表示

PDF 版のドキュメントを表示します。

3.2.5.4 バージョン情報

S⁴ Simulation System のバージョン情報を表示します。

3.3 ツールバー

ツールバーにはメニューの中で良く使われるものが用意されており、グループ化されています。各グループは移動する事が出来ます。ツールバーには以下のようなものがあります。(図 28)

3.3.1 作成・保存

3.3.1.1 プロジェクトを新規作成

新規プロジェクトを現在選択されているワークスペース作成します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.3.1.2 モデルを保存する

活性状態になっているモデルを保存します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.3.2 インポート・エクスポート

3.3.2.1 プロジェクトをインポートする

エクスポートされたプロジェクトをインポートします。 詳細は4.2.1 章を参照して下さい。

3.3.2.2 プロジェクトをエクスポートする

プロジェクトをエクスポートします。エクスポートしたプロジェクトはインポートする事が出来ます。 詳細は4.2.2 章を参照して下さい。

3.3.3 元に戻す・やり直し

3.3.3.1 元に戻す

プロジェクトを開いた後、あるいは、プロジェクトを保存後に行った操作をひとつ取り消します。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.3.3.2 やり直し

元に戻した操作をもう一度行います。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.3.4 切り取り・貼り付け

3.3.4.1 コピー

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境をコピーします。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.3.4.2 切り取り

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を切り取ります。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.3.4.3 貼り付け

切り取りあるいはコピーした部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を貼り付けます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.3.5 モデル実行

3.3.5.1 モデルを開始する

活性状態のモデルの実行を開始します。 詳細は5.9 章を参照して下さい。

3.3.5.2 モデルを一時停止する

活性状態のモデルの実行を一時停止します。 詳細は5.9 章を参照して下さい。

3.3.5.3 モデルを再開する

一時停止している活性状態のモデルの実行を再開します。 詳細は5.9 章を参照して下さい。

3.3.5.4 モデルを停止する

活性状態のモデルの実行を停止します。 詳細は5.9 章を参照して下さい。

3.3.6 サマリ表示

3.3.6.1 サマリを表示

活性状態のモデルの出力のサマリを表示します。 詳細は23.1 章を参照して下さい。

3.3.7 コード表示

3.3.7.1 コードを表示する

活性状態のモデルの自動生成されたコードを表示します。 詳細は5.8 章を参照して下さい。

3.3.8 モデル編集

3.3.8.1 パラメータを編集する

活性状態のモデルのパラメータを編集します。 詳細は5.4 章を参照して下さい。

3.3.8.2 カスタムコードを編集する

活性状態のモデルのカスタムコードを編集します。 詳細は5.5 章を参照して下さい。

3.3.8.3 分析スクリプトを編集する

活性状態のモデルの分析スクリプトを編集します。 詳細は5.6 章を参照して下さい。

3.4 ワークスペースタブのメニュー

ブラウザパネルのワークスペースタブの各アイテムを右クリックするとメニューが表示されます。ワークスペースタブの構造は図 25 のようになっています。

3.4.1 ワークスペース

ワークスペースで右クリックすると以下のようなメニューが表示されます。

3.4.1.1 プロジェクトを新規作成する

新規プロジェクトを現在選択されているワークスペース作成します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.4.1.2 プロジェクトをインポートする

エクスポートされたプロジェクトをインポートします。 詳細は4.2.1 章を参照して下さい。

3.4.1.3 プロジェクトを貼りつける

コピーしたプロジェクトを貼り付ける事が出来ます。

3.4.1.4 ワークスペースを展開する

ワークスペース以下を展開します。名前の左側の「+」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.1.5 ワークスペースを全て展開する

ワークスペース以下を再帰的に展開します。

3.4.1.6 ワークスペースを折りたたむ

ワークスペース以下を折りたたみます。名前の左側の「–」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.1.7 ワークスペースを再読み込み

通常は必要ありませんが、ワークスペースを再読み込みします。

3.4.2 プロジェクト

3.4.2.1 プロジェクトの名前を変更する

プロジェクトの名前を変更します。

3.4.2.2 プロジェクトを削除する

プロジェクトを削除します。削除したプロジェクトは復帰出来ませんのでご注意下さい。

3.4.2.3 プロジェクトをコピーする

プロジェクトをコピーします。コピーしたプロジェクトは任意のワークスペースに貼り付ける事が出来ます。

3.4.2.4 プロジェクトをエクスポートする

プロジェクトをエクスポートします。 詳細は4.2.2 章を参照して下さい。

3.4.2.5 プロジェクトを展開する

プロジェクト以下を展開します。名前の左側の「+」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.2.6 プロジェクトを折りたたむ

プロジェクト以下を折りたたみます。名前の左側の「–」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.3 モデル

モデルで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.4.3.1 モデルを開く

モデルを開きます。モデル編集パネルに表示されます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.4.4 入力セットフォルダ

入力セットフォルダで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.4.4.1 入力フォルダを新規作成

入力フォルダを作成します。

3.4.4.2 入力セットフォルダを展開する

入力セットフォルダを展開します。名前の左側の「+」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.4.3 入力セットフォルダを全て展開する

入力セットフォルダを再帰的に展開します。

3.4.4.4 入力セットフォルダを折りたたむ

入力セットフォルダを折りたたみます。名前の左側の「–」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.4.5 入力セットフォルダを再読み込み

通常は必要ありませんが、入力セットフォルダを再読み込みします。

3.4.5 出力セットフォルダ

出力セットフォルダで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.4.5.1 出力フォルダを新規作成

出力フォルダを作成します。

3.4.5.2 出力セットフォルダを展開する

出力セットフォルダを展開します。名前の左側の「+」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.5.3 出力セットフォルダを全て展開する

出力セットフォルダを再帰的に展開します。

3.4.5.4 出力セットフォルダを折りたたむ

出力セットフォルダを折りたたみます。名前の左側の「–」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.5.5 出力セットフォルダを再読み込み

通常は必要ありませんが、出力セットフォルダを再読み込みします。

3.4.6 入力フォルダ

入力フォルダで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.4.6.1 データをインポートする

入力フォルダに CSV 等のテキスト形式のデータファイルをインポートします。 詳細は4.4 章を参照して下さい。

3.4.6.2 入力フォルダの名前を変更する

入力フォルダの名前を変更します。

3.4.6.3 入力フォルダを削除する

入力フォルダを削除します。

3.4.6.4 入力フォルダをコピーする

入力フォルダをコピーします。コピーしたものは、入力セットフォルダある いは出力セットフォルダに貼り付ける事が出来ます。

3.4.6.5 入力フォルダを展開する

入力フォルダを展開します。名前の左側の「+」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.6.6 入力フォルダを全て展開する

入力フォルダを再帰的に展開します。

3.4.6.7 入力フォルダを折りたたむ

入力フォルダを折りたたみます。名前の左側の「–」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.6.8 入力フォルダを再読み込み

通常は必要ありませんが、入力フォルダを再読み込みします。

3.4.7 出力フォルダ

出力フォルダで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.4.7.1 サマリを表示

出力フォルダのサマリを表示します。 詳細は23.1 章を参照して下さい。

3.4.7.2 出力フォルダの名前を変更する

出力フォルダの名前を変更します。

3.4.7.3 出力フォルダを削除する

出力フォルダを削除します。

3.4.7.4 出力フォルダをコピーする

入力フォルダをコピーします。コピーしたものは、入力セットフォルダある いは出力セットフォルダに貼り付ける事が出来ます。

3.4.7.5 出力フォルダを展開する

出力フォルダ以下を展開します。名前の左側の「+」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.7.6 出力フォルダを全て展開する

出力フォルダ以下を再帰的に展開します。

3.4.7.7 出力フォルダを折りたたむ

出力フォルダを折りたたみます。名前の左側の「–」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.7.8 出力フォルダを再読み込み

通常は必要ありませんが、出力フォルダを再読み込みします。

3.4.8 モニター

モニターで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.4.8.1 データを表示する

モニターの内容を表示します。 詳細は23.2 章、23.3 章を参照して下さい。

3.4.8.2 プロット

モニターの各列のプロットを表示します。 詳細は21.1 章を参照して下さい。

3.4.8.3 ヒストグラム

モニターの各列のヒストグラムを表示します。 詳細は21.1 章を参照して下さい。

3.4.8.4 分散分析

モニターに対して分散分析を行います。 詳細は24.1 章を参照して下さい。

3.4.8.5 データをエクスポートする

CSV 等のテキスト形式のデータにエクスポートします。 詳細は4.5 章を参照して下さい。

3.4.8.6 データの名前を変更する

モニターの名前を変更します。

3.4.8.7 データを削除する

モニターを削除します。

3.4.8.8 データをコピーする

モニターをコピーします。コピーしたものは、入力フォルダあるいは出力フォ ルダに貼り付ける事が出来ます。

3.4.8.9 データを展開する

モニター以下を展開します。名前の左側の「+」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.8.10 データを折りたたむ

モニター以下を折りたたみます。名前の左側の「–」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.9 時系列モニター

時系列モニターで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.4.9.1 データを表示する

時系列モニターの内容を表示します。時間列は「時間」列に表示されます。 詳細は23.2 章、23.3 章を参照して下さい。

3.4.9.2 時系列プロット

時系列モニターの各列の時系列プロットを表示します。 詳細は21.1 章を参照してください。

3.4.9.3 ヒストグラム

時系列モニターの各列のヒストグラムを表示します。時間間隔を重みとしたヒストグラムを表示します。 詳細は21.1 章を参照してください。

3.4.9.4 トルネードグラフ

感度分析実行の結果の「感度分析実行結果」モニターに対してのみ表示されます。 感度分析実行結果からトルネードグラフを表示します。 詳細は5.4.4 章を参照して下さい。

3.4.9.5 スパイダーチャート

感度分析実行の結果の「感度分析実行結果」モニターに対してのみ表示されます。 感度分析実行結果からスパイダーチャートを表示します。 詳細は5.4.4 章を参照して下さい。

3.4.9.6 分散分析

時系列モニターに対して分散分析を行います。 詳細は24.1 章を参照して下さい。

3.4.9.7 データをエクスポートする

CSV 等のテキスト形式のデータにエクスポートします。

3.4.9.8 データの名前を変更する

時系列モニターの名前を変更します。

3.4.9.9 データを削除する

時系列モニターを削除します。

3.4.9.10 データをコピーする

時系列モニターをコピーします。コピーしたものは、入力フォルダあるいは出力フォ ルダに貼り付ける事が出来ます。

3.4.9.11 データを展開する

時系列モニター以下を展開します。名前の左側の「+」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.9.12 データを折りたたむ

時系列モニター以下を折りたたみます。名前の左側の「–」をクリックしても同じ動作をします。

3.4.10 強化学習モデル

強化学習モデルで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.4.10.1 学習モデルを閲覧する

強化学習モデルが保持する学習結果を閲覧します。 詳細は 25 章 を参照して下さい。

3.4.10.2 データの名前を変更する

強化学習モデルの名前を変更します。

3.4.10.3 データを削除する

強化学習モデルを削除します。

3.4.10.4 データをコピーする

強化学習モデルをコピーします。コピーしたものは、 入力フォルダあるいは出力フォルダに貼り付ける事が出来ます。

3.4.11 列

列で右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.4.11.1 データを表示する

列の内容を表示します。時系列モニターの列の場合は、時間列は「時間」列に表示されます。 詳細は23.2 章、23.3 章を参照して下さい。

3.4.11.2 プロット／時系列プロットを表示する

モニターの各列のプロットを表示します。時系列モニターの列の場合は、時系列プロットを表示します。 詳細は21.1 章を参照して下さい。

3.4.11.3 ヒストグラムを表示する

モニターの各列のヒストグラムを表示します。時系列モニターの場合は、時系列モニターの各列のヒストグラムを表示します。時間間隔を重みとしたヒストグラムを表示します。 詳細は21.1 章を参照して下さい。

3.5 モデル編集のメニュー

モデル編集画面内で、右クリックするとメニューが表示されます。

• 部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境、リンクの配置されていない場所で右クリックするとモデル編集メニューが表示されます。

• 部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境の配置されている場所で右クリックすると部品・資源・フローアイテム・変数・エージェント・環境メニューが表示されます。

• リンクのある場所で右クリックするとリンクメニューが表示されます。

3.5.1 モデル編集メニュー

モデル編集画面において、部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境、リンクの配置されていない場所で右クリックするとモデル編集メニューが表示されます。

3.5.1.1 パラメータを編集する

モデルのパラメータを編集します。 詳細は5.4 章を参照して下さい。

3.5.1.2 カスタムコードを編集する

カスタムコードを編集します。 詳細は5.5 章を参照して下さい。

3.5.1.3 分析スクリプトを編集する

分析スクリプトを編集します。 詳細は5.6 章を参照して下さい。

3.5.1.4 コードを表示する

自動生成されたコードを表示します。 詳細は5.8 章を参照して下さい。

3.5.1.5 モデルを開始する

モデルの実行を開始します。 詳細は5.9 章を参照して下さい。

3.5.1.6 分析スクリプトを開始する

選択するとサブメニューに、定義されている分析スクリプト名の一覧が表示 されます。指定いた分析スクリプトを実行します。 詳細は5.7 章を参照して下さい。

3.5.1.7 サマリを表示する

モデルの出力のサマリを表示します。 詳細は23.1 章を参照して下さい。

3.5.1.8 モデルを保存する

モデルを保存します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.1.9 プロジェクトをエクスポートする

このモデルを含むプロジェクトをエクスポートします。 詳細は4.2.2 章を参照して下さい。

3.5.1.10 元に戻す

プロジェクトを開いた後、あるいは、プロジェクトを保存後に行った操作をひとつ取り消します。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.5.1.11 やり直し

元に戻した操作をもう一度行います。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.5.1.12 切り取り

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を切り取ります。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.1.13 コピー

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境をコピーします。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.1.14 貼り付け

詳細は5 章を参照して下さい。

切り取りあるいはコピーした部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を貼り付けます。

3.5.2 部品・資源・フローアイテム・変数・エージェント・環境メニュー

モデル編集画面において、部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境の配置されている場所で右クリックすると部品メニューが表示されます。

3.5.2.1 編集する

部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を編集します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.2.2 削除する

部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を削除します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.2.3 入力ポートを上(左)に配置する

部品の入力ポートの位置を変更します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.2.4 出力ポートを下(右)に配置する

部品の出力ポートの位置を変更します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.2.5 元に戻す

プロジェクトを開いた後、あるいは、プロジェクトを保存後に行った操作をひとつ取り消します。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.5.2.6 やり直し

元に戻した操作をもう一度行います。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.5.2.7 切り取り

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を切り取ります。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.2.8 コピー

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境をコピーします。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.2.9 貼り付け

切り取りあるいはコピーした部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を貼り付けます。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.3 リンクメニュー

モデル編集画面において、リンク上で右クリックするとリンクメニュー が表示されます。

3.5.3.1 削除する

リンクを削除します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.3.2 リンクを隠す/表示する

リンクを隠す、あるいは、リンクを表示します。 詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.3.3 元に戻す

プロジェクトを開いた後、あるいは、プロジェクトを保存後に行った操作をひとつ取り消します。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.5.3.4 やり直し

元に戻した操作をもう一度行います。 詳細は5.2 章を参照して下さい。

3.5.3.5 切り取り

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を切り取ります。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.3.6 コピー

選択している部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境をコピーします。任意のモデルに貼り付ける事が出来ます。詳細は5 章を参照して下さい。

3.5.3.7 貼り付け

切り取りあるいはコピーした部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を貼り付けます。詳細は5 章を参照して下さい。

3.6 メッセージタブ・システムタブのメニュー

情報パネルのメッセージタブとシステムタブで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.6.1 クリア

タブの内容が消去されます。

3.6.2 コピー

選択されているテキストの内容がコピーされます。コピーしたテキストは他のアプリケーションに貼り付ける事が出来ます。

3.6.3 全てを選択

タブ内の全てのテキストが選択されます。

3.7 モデル出力タブ・モデルエラータブのメニュー

情報パネルのメッセージタブとシステムタブで右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.7.1 クリア

タブの内容が消去されます。

3.7.2 コピー

選択されているテキストの内容がコピーされます。コピーしたテキストは他のアプリケーションに貼り付ける事が出来ます。

3.7.3 全てを選択

タブ内の全てのテキストが選択されます。

3.7.4 最後のモデル出力(エラー)の結果を表示

モデル出力タブ・モデルエラータブは、最後の 1000 行だけしか表示されません。1000 行より前のテキストは随時消去されます。

このメニューを選択すると、最後のモデル出力あるいはモデルエラーの1000 行より前を含む結果全てを表示します。ただし、色の情報は無くなってしまい、黒一色で表示されます。表示出来るのは最後に実行した結果のみです。それ以前に実行した結果は表示する事が出来ません。

3.8 Python エディタのメニュー

Python コードの編集画面(5.4.6.2 章、5.5 章、5.6.1 章、5.8 章、6.1.3 章)において、右クリックすると以下のメニューが表示されます。

3.8.1 元に戻す

Python エディタ内で行った操作をひとつ取り消します。

3.8.2 やり直す

元に戻した操作をもう一度行います。

3.8.3 切り取り

選択されているテキストの内容を切り取ります。

3.8.4 コピー

選択されているテキストの内容がコピーされます。

3.8.5 貼り付け

切り取りあるいはコピーしたテキストを貼り付けます。

3.8.6 削除

選択されているテキストの内容を削除します。

3.8.7 全てを選択

全てのテキストを選択します。

3.8.8 外部エディタ

3.2.1.7 章で登録した外部エディタによって、Python コードを開きます。

4 プロジェクト

S⁴ Simulation System におけるプロジェクトとは、独立したひとつのシミュレーションモデルとその入出力をまとめた区分単位です。ここではプロジェクトの操作についてを説明します。

プロジェクトはワークスペースタブ上ではワークスペースの下の階層に表示されます。(図 29)

4.1 基本操作

4.1.1 プロジェクトの作成

ファイルメニュー(3.2.1 章)から「新規プロジェクト」を選択し、プロジェクトを作成します。(図 30)

[新規プロジェクトの作成」ダイアログ(図 31)が表示されますので、プロジェクト名を入力して下さい。(プロジェクト名には、Windows のファイル名に使用出来ない名前は利用出来ません。)

ブラウザパネルのワークスペースタブに作成されたプロジェクトが表示されます。(図 32)

モデルをダブルクリックすると、モデル編集パネルに空のモデルが表示されます。

4.1.2 プロジェクトの削除

ワークスペースタブ(3.1.2.1 章)のプロジェクトメニュー(3.4.2 章)から「プロジェクトを削除する」を選択するとプロジェクトが削除されます。削除したプロジェクトは復帰出来ませんのでご注意下さい。

4.1.3 プロジェクトの名前の変更

ワークスペースタブ(3.1.2.1 章)のプロジェクトメニュー(3.4.2 章)から「プロジェクトの名前を変更する」を選択するとプロジェクトの名前を変更する事が出来ます。

4.2 プロジェクトのインポート・エクスポート

プロジェクトのインポート・エクスポート方法についてを説明します。

S⁴ Simulation System で作成されたプロジェクトは、外部にエクスポートする事が出来ます。エクスポートした S⁴ Simulation System のエクスポートファイルは、再度インポートする事が出来ます。

4.2.1 プロジェクトのインポート

ファイルメニュー(3.2.1 章)の「プロジェクトをインポート」を選択するとプロジェクトインポート画面が表示されます。あるいはツールバーのボタン(3.3.2 章)から実行出来ます。

プロジェクトエクスポート画面で任意のフォルダのエクスポートファイルを選択すると、現在選択されているワークスペースにインポートする事が出来ます。

S⁴ Simulation System V5.0 以降にエクスポートされたプロジェクトの拡張子は、.s4 となっています。

S⁴ Simulation System v4.4 以前にエクスポートされたプロジェクトの拡張子は、.sss となっています。v4.4 以前で作成されたプロジェクトのシミュレーションコードは、Python 2 の仕様に基づいて作成されているため .sss ファイルをインポートする場合、Python が提供する 2to3 の自動変換機能を利用して、コードが自動変換されます。しかしながら、完全に動作するコードに変換される事は保証出来ません。自動変換できなかった部分は、手動でシミュレーションコードを修正する必要があります。

S⁴ Simulation System v4.4 のワークスペース上にあるプロジェクトをインポートしたい場合は、まず、v4.4 を起動し、当該プロジェクトをエキスポート(拡張子 .sss)します。次いで、最新の S⁴ Simulation System を起動して、旧プロジェクト(拡張子 .sss)をインポートして下さい。

4.2.2 プロジェクトのエクスポート

モデルを開いている状態で、ファイルメニュー(3.2.1 章)の「プロジェクトをエクスポート」を選択するとプロジェクトエクスポート画面が表示されます。あるいはツールバーのボタン(3.3.2 章)、モデル編集画面の部品がない場所で右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)からも実行出来ます。

プロジェクトエクスポート画面で任意のフォルダに任意の名前を付けて(通常は拡張子は .s4 のままにして下さい)保存する事が出来ます。

プロジェクト単位でエクスポートしますので、モデル以外に出力セット、入力セットもまとめてエクスポートされます。

4.3 ワークスペース

4.3.1 ワークスペースの変更

ワークスペースの変更についてを説明します。

ファイルメニュー(3.2.1 章)の「プロパティ」を選択するとプロパティ画面が表示されます。

プロパティ画面には現在選択されているワークスペースフォルダが表示されています。

既存のワークスペースフォルダを指定した場合、ワークスペースフォルダが変更され、ブラウザパネルのワークスペースタブには変更されたワークスペースのプロジェクトが表示されます。

新規のワークスペースフォルダを指定した場合、ワークスペースフォルダが作成され、ブラウザパネルのワークスペースタブには空になります。

ワークスペースを変更すると、次回起動時はそのワークスペースが表示されます。

なお、S⁴ Simulation System v4.4 以前で作成されたワークスペースフォルダは、V5.0 以降では指定出来ません。

S⁴ Simulation System v4.4 以前に作成したプロジェクト(.sss 拡張子)の変換については、4.2.1 章 を参照下さい。

4.4 データのインポート

ブラウザパネルの入力フォルダを右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)から「データをインポートする」を選ぶとデータインポートウィザードが表示されます。

インポートしたデータは、入力フォルダに格納され、シミュレーションのデータとして利用する事が出来ます。

以下のような手順で様々な形式のテキストデータをインポートする事が出来ます。

4.4.1 ファイル指定

最初に、インポートするテキスト形式のデータファイルを選択して下さい。

4.4.2 フォーマット指定

次にフォーマット指定画面(図 33)が表示されますので、そのデータファイルのフォーマットを指定して下さい。

フォーマット指定画面は以下のような構成になっています。

4.4.2.1 ファイル内容のプレビュー

指定されたデータの先頭が表示されています。

4.4.2.2 フォーマットパラメータ

以下の様々のフォーマットパラメータが指定出来ます。

4.4.2.3 解析結果

指定したフォーマットパラメータによりデータを解析した結果が表示されます。ここに表示されている内容が、文字化けが発生している場合や、区切り位置がおかしい、クオートの解釈の仕方が誤っているなどの時は、フォーマットパラメータを適宜修正下さい。問題がなければ、「次へ」をクリックして下さい。インポートしたいデータが間違っていた場合は「戻る」をクリックして下さい。「キャンセル」をクリックするとデータのインポートを中止します。

4.4.3 列選択

次に列選択画面(図 34)が表示されますので、列を選択して下さい。

列選択画面は以下のような構成になっています。

4.4.3.1 元データ

フォーマット指定画面によって解析されたデータの先頭が表示されています。

4.4.3.2 列選択

左側には全ての列名が表示されています。

右側がインポートしたい列が表示されています。

真ん中の右矢印を押すと、左側で選択している列がインポートする列に加わります。(ただし既に追加されている列は追加出来ません。)

真ん中の左矢印を押すと、右側で選択している列がインポートする列から削除されます。

4.4.3.3 結果

列選択により選択されたデータが表示されています。問題なければ、「次へ」をクリックして下さい。問題があれば、列選択をやり直して下さい。データの解釈に誤りがある場合は「戻る」をクリックし、前の画面に戻る事が出来ます。「キャンセル」をクリックするとデータのインポートを中止します。

4.4.4 型・名前指定

次に型・名前指定画面(図 35)が表示されますので、各列の型と名前を指定して下さい。

型・名前指定画面は以下のような構成になっています。

4.4.4.1 元データ

今までの指定画面によって作成されたデータの先頭が表示されています。

4.4.4.2 型・名前指定

列は型と名前で構成され、行にはデータの列名が表示されています。

データのそれぞれの列の型と名前を指定して下さい。

4.4.4.3 結果

指定した型と名前に変更されたデータが表示されています。問題なければ、「次へ」をクリックして下さい。問題があれば、型・名前指定をやり直して下さい。以前の画面での操作に誤りがある場合は「戻る」をクリックし、前の画面に戻る事が出来ます。「キャンセル」をクリックするとデータのインポートを中止します。

4.4.5 時間列指定

次に列時間列指定画面(図 36)が表示されますので、時間列がある場合は指定して下さい。

時間列指定画面は以下のような構成になっています。

4.4.5.1 元データ

今までの指定画面によって作成されたデータの先頭が表示されています。

4.4.5.2 時間列指定

列は累積時間、滞在時間で構成され、行にはデータの列名が表示されています。

もし、累積時間を表している列がある場合は、その列の累積時間をチェックして下さい。

もし、滞在時間を表している列がある場合は、その列の滞在時間をチェックして下さい。

高々ひとつしかチェックする事は出来ません。

4.4.5.3 結果

指定した時間列を解釈したデータが表示されています。問題なければ、「次へ」をクリックして下さい。問題があれば、時間列指定をやり直して下さい。以前の画面での操作に誤りがある場合は「戻る」をクリックし、前の画面に戻る事が出来ます。「キャンセル」をクリックするとデータのインポートを中止します。

4.4.6 データ名指定

最後にデータ名を指定します(図 37)。

データ名を指定し「インポート実行」をクリックすると、入力フォルダに指定した名前のデータが作成されます。既にその名前のデータが存在する場合上書きを確認されます。「戻る」をクリックすると前の画面に戻ります。「キャンセル」をクリックするとデータのインポートを中止します。

4.5 データのエクスポート

ブラウザパネルの入/出力フォルダ内のデータを右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)から「データをエクスポートする」を選ぶとデータエクスポートウィザードが表示されます。

エクスポートしたデータは、外部ツールで読み込む事で出来ます。

以下のような手順で様々な形式のテキストデータへエクスポートする事が出来ます。

4.5.1 ファイル指定

最初に、エクスポートするデータファイル名を選択して下さい。

4.5.2 フォーマット指定

フォーマット指定画面(図 38)が表示されますので、エクスポートしたデータファイルのフォーマットを指定して下さい。

フォーマット指定画面は以下のような構成になっています。

4.5.2.1 元データ

エクスポートするデータの先頭が表示されています。

4.5.2.2 フォーマットパラメータ

以下の様々のフォーマットパラメータが指定出来ます。

4.5.2.3 出力イメージ

指定したフォーマットパラメータによりデータを出力した場合のイメージが表示されます。ここに表示されている内容が、おかしい場合はフォーマットパラメータを適宜修正下さい。問題がなければ、「次へ」をクリックして下さい。出力するファイル名が間違っていた場合は「戻る」をクリックして下さい。「キャンセル」をクリックするとデータのエクスポートを中止します。

5 モデル

S⁴ Simulation System におけるモデルとは、シミュレーションモデルを指します。ひとつのプロジェクトにひとつのモデルがあります。ここではモデルの操作についてを説明します。

プロジェクトはワークスペースタブ上ではプロジェクトの下の階層に表示されます。(図 39)

5.1 基本操作

5.1.1 モデルを開く

保存されているモデルあるいは新規作成したプロジェクトのモデルを開くには、ブラウザパネルのワークスペースタブのモデルをダブルクリックすると、モデル編集パネルにそのモデルが表示されます。(図 40)

5.1.2 モデルの保存

モデルを開いている状態で、ファイルメニュー(3.2.1 章)から、「モデルを保存」を選ぶと、モデルが保存されます。

5.1.3 モデルを閉じる

モデル編集パネルのタブの「×」をクリックするとモデルを閉じます。(図 41)

5.1.4 プロジェクトを別名で保存

活性状態になっているモデルとその入力セットフォルダと出力セットフォルダを別名のプロジェクトとして保存します。入力セットフォルダと出力セットフォルダの内容はコピーされます。

5.2 元に戻す・やり直し

モデルを開いている状態で、編集メニュー(3.2.2 章)の「元に戻す」を選択するとモデルに加えた変更を取り消す事が出来ます。あるいはツールバーのボタン(3.3.3 章)、モデル編集画面で右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)からも実行出来ます。

「元に戻す」は複数回の操作を取り消す事が出来ますが、モデルを開いたタイミングあるいはモデルを保存したタイミング以降の変更のみが対象となります。

「元に戻す」を行った場合、編集メニュー(3.2.2 章)の「やり直し」を選択すると「元に戻す」で取り消した操作を再度行う事が出来ます。あるいはツールバーのボタン(3.3.3 章)、モデル編集画面で右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)からも実行出来ます。

「やり直す」は複数回の取り消した操作を再実行する事が出来ます。

5.3 フローの編集

5.3.1 部品アイコンについて

部品アイコンは図 42のように、以下で構成されます。

• アイコンイメージ

• 入力ポート

• 出力ポート

• ラベル

資源アイコン、変数アイコン、フローアイテムアイコン、グラフアイコンは入/出力ポートはなく、以下のみで構成されます。

• アイコンイメージ

• ラベル

5.3.2 部品の配置

部品を配置するには、まず、モデルを開き、ブラウザパネルの部品タブを開きます。以下のような手順で配置出来ます。

1. 編集したい部品の上でマウス左ボタンを押します。

2. 左ボタンを押しながらモデル上の配置したい場所へドラッグします。

3. 配置したい場所で、左ボタンを離すと、そこに部品が配置されます。

操作イメージは、図 43です。

資源を配置するには資源タブから同様の操作で配置出来ます。

フローアイテムを配置するにはアイテムタブから同様の操作で配置出来ます。

5.3.3 リンクの作成

以下のような手順で、部品間のリンクを作成出来ます。

1. リンクの起点としたい出力ポートでマウス左ボタンを押します。

2. 左ボタンを押しながらドラッグします。

3. リンクの終点としたい入力ポートで、左ボタンを離すと、リンクが作成されます。

操作イメージは、図 44です。

リンクは同一モデル上の部品の出力ポートから部品の入力ポートにしか接続出来ません。リンクを作成出来る場合は、ドラッグ中にリンクが赤くなります。赤くなっていない場合、リンクは作成されません。

部品とリンクの接続方法には幾つかのパターンがあります。接続方式については、7 章 を参照して下さい。

5.3.4 部品の選択

部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境の配置されている場所、またはリンクのある場所を左クリックすると色が変わり選択状態になります。

Ctrl キーを押しながら部品を選択すると、部品が追加選択されます。

モデル上の部品が配置されていない場所で、マウスの左ボタンを押し、ドラッグすると長方形のガイドが表示されます。左ボタンを離すと、長方形のガイド内に含まれる全ての部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境が選択されます。Ctrl を押しながらこの操作を行うと、それらの部品が追加選択されます。

何も配置されていない場所を左クリックすると未選択状態になります。

5.3.5 部品・リンクメニュー

部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境の配置されている場所、またはリンクのある場所を右クリックするとメニューが表示されます。(図 45)

5.3.6 選択部品の移動

選択されている部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境を以下のような手順で、移動する事が出来ます。

1. 選択されている部品の上でマウス左ボタンを押します。

2. 左ボタンを押しながらモデル上の移動したい場所へドラッグします。

3. 移動したい場所で、左ボタンを離すと、そこに部品が移動します。

選択されている部品から出ているリンクも移動されます。リンクが選択されていても、そのリンクが選択されている部品につながっていない場合は移動しません。

5.3.7 選択部品の削除

部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境の配置されている場所を右クリックするとメニューが表示され、削除を選ぶと、選択状態にある全ての部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境が削除されます。部品の場合は、その部品から出ているリンクも削除されます。

5.3.8 リンクの削除

リンクの線上で右クリックすると、メニューが表示され、削除を選ぶと、そのリンクが削除されます。

5.3.9 リンクを隠す/表示する

リンクが表示されている時に、リンクの線上で右クリックすると、メニューが表示され、「リンクを隠す」を選ぶと、そのリンクが隠れます(図 46)。ただし、あくまでも表示上隠れるだけで、実際にはリンクは張られています。

リンクが隠されている時に、ラベル上で右クリックすると、メニューが表示され、「リンクを表示する」を選ぶと、そのリンクが表示されます(図 47)。

5.3.10 入力ポートの表示位置の変更

部品の配置されている場所を右クリックするとメニューが表示され、「入力ポートを上に配置する」あるいは「入力ポートを左に配置する」を選ぶと、入力ポートの表示位置を変更できます。

5.3.11 出力ポートの表示位置の変更

部品の配置されている場所を右クリックするとメニューが表示され、「出力ポートを下に配置する」あるいは「出力ポートを右に配置する」を選ぶと、出力ポートの表示位置を変更できます。

5.3.12 選択部品の切り取り

部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境の配置されている場所を右クリックするとメニューが表示され、切り取りを選ぶと、選択状態にある全ての部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境が削除されますが、それらは後で貼り付ける事が出来ます。部品の場合は、その部品から出ているリンクも削除されますが、選択部品間のリンクは保存されており、後で貼り付けるとそれらも貼り付けられます。

5.3.13 選択部品のコピー

部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境の配置されている場所を右クリックするとメニューが表示され、コピーを選ぶと、選択状態にある全ての部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境がコピーされ、それらは後で貼り付ける事が出来ます。部品の場合は、選択部品間のリンクも保存されており、後で貼り付けるとそれらも貼り付けられます。

5.3.14 選択部品の貼り付け

部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境の配置されている場所を右クリックするとメニューが表示され、貼り付けを選ぶと、切り取りあるいはコピーされている部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境が貼り付けられます。

5.3.15 部品の名前の変更

部品、資源、フローアイテム、変数、エージェント、環境の下のラベルの場所を左ダブルクリックすると名前を変更する事が出来ます。

5.4 パラメータ編集

パラメータ編集画面では、シミュレーションモデルごとに固有のシミュレーションパラメータを編集する事が出来ます。

モデルを開いている状態で、モデルメニュー(3.2.3 章)の「パラメータを編集する」を選択するとパラメータ編集画面が表示されます。あるいはツールバーのボタン(3.3.8 章)、モデル編集画面の部品がない場所で右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)からも実行出来ます。

パラメータ編集画面は、

• 基本設定タブ

• パラメータタブ

• 一括実行タブ

• 感度分析タブ

• 実験計画タブ

• 最適化タブ

で構成されます。

5.4.1 基本設定タブ

基本設定タブでは、シミュレーションモデルの基本的なパラメータを設定します。(図 48,図 49)

5.4.2 パラメータタブ

パラメータタブは、シミュレーションモデルの固有パラメータを設定します。(図 50)

「+」を押すと末尾にパラメータが追加され、「–」を押すとパラメータが除去されます。

5.4.3 一括実行タブ

一括実行タブでは、様々なパラメータでモデルを実行する場合の設定を行います。(図 51)

5.4.3.1 パラメータ

一括実行でパラメータを動かす範囲を指定します。「+」を押すと末尾にパラメータが追加され、「–」を押すとパラメータが除去されます。

5.4.3.2 レプリケーション

実行対象のパラメータの組合せを繰り返し実行する際の、繰り返し回数に関する設定を行います。

最小回数は繰り返しの最小回数、最大回数は繰り返しの最大回数を指定します。誤差率と信頼レベルは、最大回数未満で終了させる条件を定めます。具体的には、文字列型を除く全ての出力に対して、以下の条件が成立した場合は、最大回数未満で繰り返しを終了します。

5.4.3.3 出力

一括実行で出力する「一括実行結果」モニターと「一括実行詳細結果」に出力する式を指定します。

「+」を押すと末尾に出力が追加され、「–」を押すと出力が除去されます。

5.4.4 感度分析タブ

感度分析タブでは、１つのパラメータの組合せを基準値として、基準値と、基準値からずらしたパラメータの組合せに対してモデルを実行する場合の設定を行います。

感度分析実行終了後、感度分析実行の結果をあらわすグラフを自動的に表示するか否かを指定します。「表示する」にチェックを入れた場合、感度分析実行終了後に「トルネードグラフ」(図 53)と「スパイダーチャート」(図 54)の２つのグラフが表示されます。

トルネードグラフ

パラメータごとの出力の変化の幅をあらわす棒グラフです。横軸は出力の値で、パラメータごとに棒グラフが積まれます。基準値であるパラメータの組合せの出力は赤い線で表示されます。出力が複数ある場合は、出力ごとにタブに分けられてグラフが作成されます。

スパイダーチャート

パラメータの変化率と出力の関係をあらわす折れ線グラフです。横軸はパラメータの基準値からの変化率で、縦軸は出力の値です。パラメータごとに色分けされて折れ線が描かれます。出力が複数ある場合は、出力ごとにタブに分けられてグラフが作成されます。

上記の2つのグラフは、実行終了後に出力フォルダに作成される「感度分析結果」モニタの右クリックメニューからも表示できます(図 55)。

5.4.4.1 パラメータ

感度分析でパラメータを動かす範囲を指定します。「+」を押すと末尾にパラメータが追加され、「–」を押すとパラメータが除去されます。

5.4.4.2 レプリケーション

実行対象のパラメータの組合せを繰り返し実行する際の、繰り返し回数に関する設定を行います。

最小回数は繰り返しの最小回数、最大回数は繰り返しの最大回数を指定します。誤差率と信頼レベルは、最大回数未満で終了させる条件を定めます。具体的には、文字列型を除く全ての出力に対して、以下の条件が成立した場合は、最大回数未満で繰り返しを終了します。

5.4.4.3 出力

感度分析実行で出力する「感度分析実行結果」モニターと「感度分析実行詳細結果」に出力する式を指定します。

「+」を押すと末尾に出力が追加され、「–」を押すと出力が除去されます。

5.4.5 実験計画タブ

実験計画タブでは、実行対象のパラメータの組合せをモニターの形で与えてモデルを実行する際の設定や、実行対象のパラメータの組合せのモニターの作成を行います。

5.4.5.1 出力

実験計画実行で出力する「実験計画実行結果」モニターに出力する式を指定します。

「+」を押すと末尾に出力が追加され、「–」を押すと出力が除去されます。

5.4.5.2 D-最適計画の作成

D-最適性という尺度に従って計画（実行対象のパラメータの組合せ）が作成できます。

一番上には3つのボタンが並んでいます。

計画の作成

設定に従い計画を作成します。

計画の表示

作成した計画を表示します。

計画の保存

作成した計画を入力フォルダに保存します。

ボタンの下には、以下のタブが並んでいます。

• 設定タブ

• パラメータに対する条件タブ

設定タブでは、計画の作成手法に関する設定を行います。

パラメータに対する条件タブでは、動かすパラメータの間の制約条件を設定します。

それぞれのタブの構成は以下のようになっています。

設定タブ

設定タブは図 57のようになっています。

D-Optimalityは、目的変数と説明変数の値とモデル式から推定される回帰係数のばらつきの大きさを表す尺度です。D-Optimalityが大きいほど（概ね）ばらつきが小さくなるため、D-Optimalityを最大化するような計画が求められます。D-Optimalityの具体的な定義は次のようになります。パラメータを$x=(x_1, \dots, x_n)$とし、目的変数を$y$として、回帰モデルの式を$y=f(x)$とします。この時の計画行列を$X$とすると、モデル式は$y=\beta X+\varepsilon$となります。ここで$\beta$は回帰係数です。このとき、D-Optimalityは$\mathrm{det}(X^TX)$と定められます。

回帰モデル式はパラメータ欄で指定したパラメータ名と演算子を組合せて指定します。具体的には、モデル式には以下のものがあります。

パラメータに対する条件タブ パラメータに対する条件タブは図 58のように２段構成になっています。

上部には、設定タブのパラメータ欄の設定内容から自動生成されたコードが表示されます。こちらは編集できません。

下部には、与えられたパラメータの組合せが実行可能かどうかをTrue/Falseで返すコードを記述します。設定タブのパラメータ欄の各パラメータの値がfloat型または文字列型の値として渡されます。パラメータの型がカテゴリの場合文字列で、数値の場合float型です。

5.4.6 最適化タブ

最適化タブは、ある目的関数を最適にするようなシミュレーションパラメータを求めたい場合に最適化パラメータを設定します。(図 59)

「最適化を行う」がチェックされていない場合は何も表示されません。

「最適化を行う」がチェックされている場合は以下のタブが表示されます。

• 最適化設定タブ

• 条件タブ

最適化設定タブでは、最適化の振舞いを定める様々なパラメータを設定します。

条件タブでは、最適化変数間に制約がある場合、その制約式を設定します。

それぞれのタブの構成は以下のようになっています。

5.4.6.1 最適化設定タブ

5.4.6.2 条件タブ

条件タブは、図 60のように、2 段構成になっています。

上部には、最適化設定タブの最適化変数で設定した内容から自動生成されたコードが表示されています。こちらは編集する事が出来ません。

下部には、任意個の線形制約式を記述する事が出来ます。

変数宣言

変数宣言は、上部の自動生成されたコード内で記述されています。左辺値が全て変数名となっています。

式

式には以下のものがあります。

• 式_1

  式_1 の符号を判定した式を示します。

制約式

制約式には以下のものがあります。

優先度

制約式の結合優先度は Python の演算子の優先度に従います。つまり、優先度の高い順に、<=、 >=、 ==、 +、–、* 、–式、(式)になります。括弧を使う事で、結合優先度を変える事が出来ます。

例

例えば、以下のように線形制約を記述する事が出来ます。

def makeConstraints():
    i = IntegerVariable(name = u'i', lower = 1, upper = 6)
    j = IntegerVariable(name = u'j', lower = 3, upper = 7)
    x = Variable(name = u'x', lower = 2.0, upper = 5.0)
    y = Variable(name = u'y', lower = 3.0, upper = 4.0)
    z = Variable(name = u'z', lower = 4.0, upper = 6.0)
    # ここまでが、自動生成コード
    # 以降が、線形制約式
    i <= j
    11.0 <= x + y + z <= 13.0
    x + 2 * z <= 16.0

5.4.6.3 参考文献

島田直樹, 田辺隆人, 山下浩: 数式表現によらない関数の制約付き最適化, 日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会, Vol. 2009, pp. 230-231, 2009.

5.5 カスタムコード編集

ユーザ独自のコードを編集する方法を説明します。

モデルを開いている状態で、モデルメニュー(3.2.3 章)の「カスタムコードを編集する」を選択するとカスタムコード編集画面が表示されます。あるいはツールバーのボタン、モデル編集画面の部品がない場所で右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)からも実行出来ます。

カスタムコード編集画面(図 61)では、シミュレーションモデルごとに固有のコードを編集する事が出来ます。

カスタムコードには任意の Python コードを記述する事が出来、よく使われる用法としては、

• import 文を記述し Python の標準ライブラリあるいは、別途インストールされた拡張ライブラリをインポートしておき、部品のコード内などで、それらを呼出せるようにする。

• 独自のより複雑な理論分布や経験分布に従う乱数発生器を用意しておき、乱数属性として利用する。

• 独自の統計処理用の関数を用意しておき、分析スクリプト内で呼出せるようにする。

などがあります。

カスタムコードは自動生成コード(5.8.1 章)の先頭に挿入され、全部品から参照する事が出来ます。

5.6 分析スクリプト編集

分析スクリプト編集についてを説明します。

モデルを開いている状態で、モデルメニュー(3.2.3 章)の「分析スクリプトを編集する」を選択すると分析スクリプト編集画面が表示されます。あるいはツールバーのボタン、モデル編集画面の部品がない場所で右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)からも実行出来ます。

分析スクリプト編集画面(図 62)では、シミュレーションモデルごとに固有の分析スクリプトを編集する事が出来ます。

作成した分析スクリプトの実行については、5.7 章 を参照下さい。

分析スクリプト画面は、左右に2 つの領域に分かれます。

左

スクリプト定義エディタ。自由に編集する事が出来ます。

右

データブラウザ。

5.6.1 スクリプト定義エディタ

スクリプト定義エディタは複数のスクリプトを編集出来ます。各スクリプトには名前がありその名前がタブ名になっています。タブをクリックすると表示されるスクリプトが変わります。

「objective」という名前のスクリプトはモデルに必ずひとつ存在します。モデル実行時にこのスクリプトが実行され、情報パネルのモデル出力タブにその結果が表示されます。新規に作成したプロジェクトでは、「return 0」となっているので実行すると常に 0 が表示されます。

スクリプト定義エディタの上部には、スクリプトの定義ヘッダが表示され、こちらは編集する事が出来ません。

スクリプト定義エディタの下部には、スクリプトの定義本体があり、こちらは自由に編集する事が出来ます。任意の Python コードを記述する事が出来ますが、必ず最後には return 文を書く必要があります。(Python の仕様で、return 文がない場合は常に None が返されます。)

スクリプト定義には任意の Python 式を書く事が出来ますが、基本的な統計量はデータブラウザから指定する事が出来ます。

5.6.2 データブラウザ

データブラウザには、モデルの出力フォルダにあるデータの一覧が表示されています。構成はメインウィンドウのブラウザパネルとほぼ同じですが、列が展開出来るようになっています。

列の下位に表示されるのは、基本統計量演算子であり、以下が用意されています。

• 観測数

• 平均

• 標準偏差

• 分散

• 95 % 信頼区間下限

• 95 % 信頼区間上限

• 変動係数

• 最小値

• 25 % 値

• 中央値

• 75 % 値

• 最大値

• レンジ

基本統計量演算子をダブルクリックすると、スクリプト定義エディタ内のカーソル位置に、その統計量を求める式が挿入されます。

また、基本統計量演算子をスクリプト定義エディタ内にドラッグする事での任意のカーソル位置に、その統計量を求める式が挿入する事も出来ます。

一度もモデルを実行していない場合は、出力フォルダが空のため、ブラウザ内には何も表示されません。また、モデルを編集して実行すると出力フォルダに出力されるデータが変わるため、データブラウザに表示されるデータも変わってきます。

5.7 分析スクリプトの実行

分析スクリプトの実行方法についてを説明します。

モデルを開いている状態で、モデル編集画面の部品がない場所で右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)から「分析スクリプトを開始する」を選ぶとサブメニューが表示されますので、そこから実行したい分析スクリプト名を選ぶと、分析スクリプトを実行を開始します。

モデル実行の結果はモデル出力タブに出力されます。

分析スクリプトは、分析スクリプト編集画面(5.6 章)で編集する事が出来ます。

分析スクリプト実行中にエラーが発生した場合、モデルエラータブにエラーが表示されます。エラーの修正方法については、5.11 章を参照して下さい。

5.8 コード表示

モデルを開いている状態で、モデルメニュー(3.2.3 章)の「コードを表示する」を選択すると自動生成されたコードが表示されます。あるいはツールバーのボタン(3.3.7 章)、モデル編集画面の部品がない場所で右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)からも実行出来ます。

コード表示編集画面(図 63)では、作成したモデルから自動生成されたコードを確認出来ます。

なお、コード表示画面はコードの編集は行えません。部品編集画面のコード編集タブ(6.1.3 章)やカスタムコードの編集(5.5 章)で編集して下さい。

自動生成コードの構成は以下のようになります。

5.8.1 自動生成コードの構成

自動生成コードの構造は以下のようになります。

# -*- Mode: Python; coding: utf-8-dos; -*-

ここに初期化コードが挿入されます。

# カスタムコード
...

ここにカスタムコード編集画面で編集したコードが挿入されます。

# シミュレーションパラメータの定義
class SimulationParam:
    def __init__(self):
        ...

ここにパラメータ編集画面のパラメータタブで定義したパラメータが挿入さ れます。

# シミュレーターの定義
class Simulator (SimulatorBase):
    def __init__(self,
                 param = SimulationParam(),
                 ...);

ここにパラメータ編集画面の基本設定タブで指定した、入力フォルダ、出力 フォルダ、シミュレーション終了時間が挿入されます。

        SimulatorBase.__init__(self, param, inputDir, outputDir, until)
        # アイテム の定義
        class Item (FlowItem):
            """..."""
            def __init__(self):
                FlowItem.__init__(self, name = u"...")
                # パラメータの定義
                ...
        ...

ここにモデル上に配置したフローアイテムの定義が挿入されます。

        # 資源の定義
        ...

ここにモデル上に配置した資源の定義が挿入されます。

        # ... の定義
        class ... (Widget):
            """..."""
            def __init__(self, parent):
                Widget.__init__(self, parent, u"...", nthread = 1)
                # 入力ポートの定義
                ...
                # 出力ポートの定義
                ...
                # パラメータの定義
                ...
            # 動作の定義
            def run(self):
                ...
        ...

ここにモデル上に配置した部品の定義が挿入されます。

ここにモデル上に配置したリアルタイムグラフの定義が挿入されます。

        # オブジェクトの生成
        ...

ここに部品のインスタンスを生成するコードが挿入されます。

        # リンクの生成
        ...

ここに部品間のリンクを追加するコードが挿入されます。

    def run(self):
        # オブジェクトの起動
        ...

ここに部品を起動するコードが挿入されます。

        # グラフの表示
        ...

ここにリアルタイムグラフを描画するコードが挿入されます。ただし、リアルタイムグラフがひとつも存在しない場合は、ここは空になります。

        # シミュレーション開始
        start(until = self.until)
        # 結果の保存
        self.save()
        self.flush()
    def objective(self):
        ...
    ...

ここにスクリプト編集画面で定義したスクリプトの定義が挿入されます。

if __name__ == "__main__":
    # 実行時の処理
    ...

ここにシミュレーションを実行するコードが挿入されます。通常実行、一括実行、感度分析、実験計画、最適化を行うかによってコードは変わります。

5.9 モデルの実行

モデルの実行方法についてを説明します。

モデルを開いている状態で、モデルメニュー(3.2.3 章)の「モデルを開始する」を選択するとモデルの実行を開始します。あるいはツールバーのボタン(3.3.5 章)、モデル編集画面の部品がない場所で右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)からも実行出来ます。

パラメータ編集画面の基本設定タブの実行種類によって、表示される画面が異なります。

なお、並列実行を行うように設定(3.2.1.7 章)されている場合、一括実行、感度分析実行、実験計画実行、最適化実行は、出来る限り並列に実行します。並列実行モードの時は、タスクスケジューラウィンドウが表示されます(図 64)。

タスクスケジューラウィンドウは各コアの実行状況を示します。第1列は各コアの状態、第2列は実行しているタスクIdを示しています。このウィンドウは一切操作は出来ません。シミュレーションの実行が停止すると、自動的に閉じます。

5.9.1 通常実行

実行種類が通常実行の場合は、以下のようなモデル実行画面が表示されます。(図 65)

モデルの実行が始まると、一時停止、停止ボタンがクリック出来る状態(実行状態)になります。

実行状態で停止ボタンを押すと、実行を停止し、モデル実行画面を閉じます。

実行状態で一時停止ボタンを押すと、一時停止状態になり、一時停止ボタンが再開ボタンに変わります。

一時停止状態で再開ボタンを押すと、実行状態に戻り、再開ボタンが一時停止ボタンに変わります。

一時停止、あるいは、停止ボタンを押すと、出力フォルダに実行結果が書き込まれます。

5.9.2 一括実行

実行種類が一括実行の場合は、以下のようなモデル実行画面が表示されます。(図 66)

モデルの実行が始まると、一時停止、停止ボタンがクリック出来る状態(実行状態)になります。

実行状態で停止ボタンを押すと、実行を停止し、モデル実行画面を閉じます。

実行状態で一時停止ボタンを押すと、一時停止状態になり、一時停止ボタンが再開ボタンに変わります。

一時停止状態で再開ボタンを押すと、実行状態に戻り、再開ボタンが一時停止ボタンに変わります。

一時停止、あるいは、停止ボタンを押すと、出力フォルダに実行結果が書き込まれます。

上段には、一括実行全体の経過が表示されます。中段には、各反復（各パラメータの組合せ）の経過が表示されます。下段には、一括実行全体の中のひとつの実行単位のシミュレーションの経過が表示されます。

5.9.3 感度分析実行

実行種類が感度分析の場合は、以下のようなモデル実行画面が表示されます。(図 67)

モデルの実行が始まると、一時停止、停止ボタンがクリック出来る状態(実行状態)になります。

実行状態で停止ボタンを押すと、実行を停止し、モデル実行画面を閉じます。

実行状態で一時停止ボタンを押すと、一時停止状態になり、一時停止ボタンが再開ボタンに変わります。

一時停止状態で再開ボタンを押すと、実行状態に戻り、再開ボタンが一時停止ボタンに変わります。

一時停止、あるいは、停止ボタンを押すと、出力フォルダに実行結果が書き込まれます。

5.9.4 実験計画実行

実行種類が実験計画の場合は、以下の様なモデル実行画面が表示されます。(図 68)

モデルの実行が始まると、一時停止、停止ボタンがクリック出来る状態(実行状態)になります。

実行状態で停止ボタンを押すと、実行を停止し、モデル実行画面を閉じます。

実行状態で一時停止ボタンを押すと、一時停止状態になり、一時停止ボタンが再開ボタンに変わります。

一時停止状態で再開ボタンを押すと、実行状態に戻り、再開ボタンが一時停止ボタンに変わります。

一時停止、あるいは、停止ボタンを押すと、出力フォルダに実行結果が書き込まれます。

5.9.5 最適化実行

実行種類が最適化の場合は、以下のようなモデル実行画面が表示されます。 (図 69)

モデルの実行が始まると、一時停止、停止ボタンがクリック出来る状態(実行状態)になります。

実行状態で停止ボタンを押すと、実行を停止し、モデル実行画面を閉じます。

実行状態で一時停止ボタンを押すと、一時停止状態になり、一時停止ボタンが再開ボタンに変わります。

一時停止状態で再開ボタンを押すと、実行状態に戻り、再開ボタンが一時停止ボタンに変わります。

一時停止、あるいは、停止ボタンを押すと、出力フォルダに実行結果が書き込まれます。

グラフ表示ボタンを押すと、最適化の収束状況を確認する事が出来ます。(5.9.5.1 章)

5.9.5.1 最適化進捗グラフ

最適化進捗グラフは単目的の場合(DFO、Optuna(TPE)、PSO)と多目的(MOPSO)の場合で異なるグラフが表示されます。

単目的の場合、最適化進捗グラフは以下のような構成になっています。(図 70)

2 段の表示になっており、横軸は反復回数を示します。

上段は、目的関数の推移を示しています。小さな点は各レプリケーションの標本値を示しています。大きな点は、その反復におけるレプリケーションの平均を示しています。赤線は、その時点での最適な解を示しています。

下段は、最適化変数の推移を示しています。各反復において、試行する変数の値が 0 から 1 に規格化されてプロットされます。

多目的の場合、最適化進捗グラフは以下のような構成になっています。(図 71)

それぞれの目的変数に対する対散布図になっており、パレート解の様子を表しています。

5.10 実行結果

5.10.1 通常実行

通常実行を停止あるいは実行完了すると、モデル出力タブに、objective()の結果が表示されます。

通常実行を一時停止、停止、あるいは実行完了すると、出力フォルダに結果が出力されます。その結果は、サマリ表示(23.1 章)や、データの表示(23.2 章)で確認する事が出来ます。また、独自に定義した分析スクリプト(5.7 章)で統計量を求める事も出来ます。

実行中にエラーが発生した場合、モデルエラータブにエラーが表示されます。エラーの修正方法については、5.11 章を参照して下さい。

5.10.2 一括実行

一括実行を一時停止、停止、あるいは実行完了すると、出力フォルダに各実行単位の結果が出力されます。 5.4 章の一括実行タブ(5.4.3 章)の「結果を全て保存する」にチェックが入っている場合は、 実行を完了した全ての実行単位の結果が出力されます。チェックが入っていない場合は、最後の実行単位の結果のみ出力されます。 また、実行単位の結果以外に「一括実行結果」と「一括実行詳細結果」という名前のモニターも出力されます。

一括実行結果モニターは、5.4 章の一括実行タブで設定した「パラメータ」と「出力」を含む形式で、 表 2のような結果が出力されます。 ただし、複数のレプリケーションを行った場合、出力列の値は平均値となります。

一括実行詳細結果モニターは一括実行結果モニターの内容をより詳しくしたもので、 表 3のような形式で出力されます。 ここで、反復回数は何番目に実行したパラメータの組合せかを表す番号で、 レプリケーション番号は何回目のレプリケーションかを表す番号です。 反復回数がNNNでレプリケーション番号がRRRの行は、 出力フォルダにある「出力フォルダ名-itr-NNN-RRR」のフォルダの実行単位の結果と対応しています。

一括実行結果と一括実行詳細結果はデータの表示(23.2 章)で確認する事が出来ます。

一括実行において、ある実行単位の実行中にエラーが発生した場合、モデルエラータブにその実行単位のパラメータと、エラー情報が表示されますが、その次の実行単位に実行を進めます。一括実行結果モニターと一括実行詳細結果モニターにはエラーが発生した実行単位の結果は含まれません。エラーの修正方法については、5.11 章を参照して下さい。

5.10.3 感度分析

感度分析実行を一時停止、停止、あるいは実行完了すると、出力フォルダに各実行単位の結果が出力されます。 5.4 章の感度分析タブ(5.4.4 章)の「結果を全て保存する」にチェックが入っている場合は、 実行を完了した全ての実行単位の結果が出力されます。チェックが入っていない場合は、最後の実行単位の結果のみ出力されます。 また、実行単位の結果以外に、「感度分析結果」、「感度分析詳細結果」と、 パラメータごとの「感度分析結果 - パラメータ名」という名前のモニターも出力されます。

感度分析結果モニターは、5.4 章の感度分析タブで設定した「パラメータ」と「出力」から定まる、表 4のような列を持ちます。

感度分析詳細結果モニターは、レプリケーションを含む各実行結果をまとめたものになっており、 表 5のような形式で出力されます。 ここで、反復回数は何番目に実行したパラメータの組合せかを表す番号で、 レプリケーション番号は何回目のレプリケーションかを表す番号です。 反復回数がNNNでレプリケーション番号がRRRの行は、 出力フォルダにある「出力フォルダ名-itr-NNN-RRR」のフォルダの実行単位の結果と対応しています。

パラメータごとの「感度分析結果 - パラメータ名」モニターは、パラメータの基準値に対する変化と出力をまとめたものになっており、 表 6のような形式で出力されます。ここで、変化率は基準値からの変化率を表しています。

5.10.4 実験計画

実験計画実行を一時停止、停止、あるいは実行完了すると、出力フォルダに各実行単位の結果が出力されます。 5.4 章の実験計画タブ(5.4.5 章)の「結果を全て保存する」にチェックが入っている場合は、 実行を完了した全ての実行単位の結果が出力されます。チェックが入っていない場合は、最後の実行単位の結果のみ出力されます。 また、実行単位の結果以外に「実験計画実行結果」という名前のモニターも出力されます。

実験計画実行結果モニターは5.4 章の実験計画タブで設定した、 「使用する計画」設定欄のモニターに含まれるパラメータと、「出力」を含む形式で、 表 7のような形式で出力されます。 ここで、反復回数は何番目に実行したパラメータの組合せかを表す番号です。 反復回数がNNNの行は出力フォルダにある「出力フォルダ名-itr-NNN」のフォルダの実行単位の結果と対応しています。

実験計画実行結果はデータの表示(23.2 章)で確認する事が出来ます。

実験計画実行において、ある実行単位の実行中にエラーが発生した場合、モデルエラータブにその実行単位のパラメータと、エラー情報が表示されますが、その次の実行単位に実行を進めます。実験計画実行結果モニターにはエラーが発生した実行単位の結果は含まれません。エラーの修正方法については、5.11 章を参照して下さい。

5.10.5 最適化

最適化を一時停止、停止、あるいは実行完了すると、出力フォルダには最後に実行している実行単位の結果に加えて、「最適化実行結果」、「最適化実行詳細結果」という名前のモニターが出力されます。 多目的最適化を行っている場合には、更に「パレート解」という名前のモニターが出力されます。

最適化実行結果モニターは、表 8のような結果が形式で出力されます。

各行は反復の結果を示します。各反復におけるパラメータと、その時の目的関数の期待値を示しています。多目的最適化の場合には複数の目的関数値が出力されます。

最適化実行詳細結果モニターは、表 9のような結果が形式で出力されます。

\scriptsize{

各行はレプリケーションの結果を示します。各レプリケーションにおけるパラメータと、その時の目的関数値を示しています。多目的最適化の場合には複数の目的関数値が出力されます。

パレート解のモニターは、表 10のような結果が形式で出力されます。

得られた解のうち、パレート解のみを示します。

5.11 モデルのデバッグ

モデルのデバッグの方法についてを説明します。

5.11.1 部品エラー

モデルを実行すると、モデル出力タブに赤字でエラーが表示される事があります。

[生成]部品エラー : 1 回の生成数が 0 より大きくありません

このようなエラーが表示された場合 [、’‘]’’ で囲まれた名前の部品に設定に誤った設定が含まれています。表示された部品の部品編集画面を開き、エラーを修正して下さい。

5.11.2 部品警告

モデルを実行すると、以下のような警告が表示される事があります。

[生成]部品警告 : 最大生成数が 0 より大きくありません。最大生成数を無限とみなします。

このような警告が表示された場合 [、’‘]’’ で囲まれた名前の部品に誤った設定が含まれている可能性があります。意図してそのような設定を行っている場合もありますが、大抵の場合は誤った設定です。表示された部品の部品編集画面を開き、適宜修正して下さい。

5.11.3 その他のエラー

モデルを実行すると、モデル出力タブに、赤字で以下のメッセージが表示される事があります。

[エラー出力があります]

その場合は、モデルエラータブを開くと詳細情報を確認する事が出来ます。モデルエラータブには以下のようなエラーが表示されている場合があります。

モデル ... の開始: ...
Exception in thread Thread-1:
Traceback (most recent call last):
  ...
  Project ..., line ..., in ...
TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'instance' and 'int'

モデル ... の終了: ...

その中で、Project … が含まれている場合があります。

Project ..., line XXX, in ...

この場合は、自動生成コード上のXXX 行でエラーが発生した事を示しています。

その行をクリックすると、自動生成コードが表示され、エラー行が表示されます。あるいは、コード表示(5.8 章)を行い、エラー発生行を参照しても構いません。エラー発生行を起点に上部のコードを参照すると、

class ... (Widget):

という部品のクラス定義があると思います。その部品内で問題が発生していますので、部品を開き、適宜問題点を修正して下さい。

5.12 モデルプロパティ編集

モデルを開いている状態で、モデルメニュー(3.2.3 章)の「モデルプロパティを編集する」を選択するとモデルプロパティ編集画面(図 72)が表示されます。

5.13 ナビゲーションウィンドウ

モデルを開いている状態で、モデルメニュー(3.2.3 章)の「ナビゲーションウィンドウを表示する」を選択するとナビゲーションウィンドウ(図 73)が表示されます。

ナビゲーションウィンドウの中央のナビゲーションイメージには、現在編集中のモデルの全体が表示されています。中央の明るい部分が、現在モデル編集画面に表示されている領域です。この領域をドラッグする事によって、モデル編集画面上の表示領域を移動させる事ができます。

ナビゲーションイメージの表示領域は、ナビゲーションイメージの右側及び下側にあるスクロールバーによって移動させる事ができます。

ナビゲーションウィンドウの下部にはズームコントロールがあります。ズームコントロールを右に動かすと、ナビゲーションイメージの表示倍率が拡大されます。ズームコントロールを左に動かすと、ナビゲーションイメージの表示倍率が縮小されます。

5.14 Python拡張環境を編集する

モデルを開いている状態で、モデルメニュー(3.2.3 章)の「Python拡張環境を編集する」を選択するとPython環境画面(図 74)が表示されます。

S⁴ Simulation System で作成されたプロジェクトは　python　のコードに変換されて、実行されます。本メニューより、プロジェクト毎に、独自の python ライブラリを組み込むことが出来ます。

Pythonには、PyPI（Python Package Index）と呼ばれる Python のサードパーティライブラリを管理しているサイトがあります。(https://pypi.org/)

本機能は、PyPIからライブラリをインストールするコマンド pip のフロントエンドとなっています。(https://pip.pypa.io/)

なお、PyPI の Python ライブラリは、第三者が管理しているものであり、新規のライブラリを導入した場合や、既存のライブラリをバージョンアップした場合、プロジェクトの動作が異ってしまう場合がございます。例えば、実行するとエラーが出る場合や、以前と結果が異なってしまう場合などがございます。そのような時は、手動にて、ソースコードの変更、あるいは、基の状態に戻して頂く必要がございます。

パッケージ一覧については、上記の PyPI のサイトを参照下さい。

なお、バージョン指定でインポートしたい場合は、「パッケージ名==バージョン番号」という文字列を指定する事も可能です。

パッケージ追加にて Python ライブラリ をインポートすると、導入時にエラーが出る場合や、実行時にエラーが出る事があります。

そのような場合、

https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/

などで用意されている、whl ファイルを導入すると解決する事があります。

5.14.1 パッケージリスト

5.15 ソースコードをエクスポートする

ソースコードを単一のPythonコードとして外部にエキスポートします。エクスポートされたコードは、編集後、インポートできます。

出力されたコードには、以下のような領域が埋め込まれます。

#region Generate.run
…
任意のユーザコード
…
#endregion Generate.run

regionで囲まれた領域は、VS code などでは、伸縮可能になります。(外部エディタが対応している場合)

regionで囲まれた領域を任意のテキストエディタで編集した後、インポートすると、修正したコードが元のプロジェクトに反映されます。

5.16 ソースコードをインポートする

エクスポートされたコードは、編集後、インポートできます。

インポートファイルを指定するとに、確認画面(図 75)が表示されます。

「OK」を押すと、変更が現プロジェクトに反映されます。

状態には以下があります。

なお、以下の状態が表示された何らかの問題がある可能性があります。

6 部品

モデル上に配置する部品についてを説明します。

部品とは、自律的あるいは入力を機に何らかの動作を行い、場合によっては出力を行うものです。任意個の入力ポートと出力ポートを持ちます。

6.1 部品の編集

部品の下のラベルの以外の場所を左ダブルクリック、あるいは、部品の配置されている場所を右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)から「編集」を選ぶと、部品編集画面が表示されます。

部品編集画面は、以下のタブで構成されます。

6.1.1 共通設定タブ

共通設定タブは 図 76 のような画面構成になります。

全ての部品で共通の属性を編集出来ます。

入力以下には入力ポートが表示され、入力ポートの追加・削除、および、各入力ポートを編集する事が出来ます。

出力以下には出力ポートが表示され、出力ポートの追加・削除、および、各出力ポートを編集する事が出来ます。

「+」を押すと、入/出力ポートが追加され、末尾に表示されます。

「–」を押すと、その入/出力ポートが削除されます。

各入/出力ポートは、以下で構成されます。

ポートの動作については、7 章 を参照して下さい。

6.1.2 属性設定タブ

属性設定タブは 図 77 のような画面構成になります。

上のヘルプボタンを押すと、その部品の説明が表示されます。

部品ごとに表示される属性は変わります。部品の振る舞いを定めます。

6.1.3 コード編集タブ

コード編集タブは、図 78 のような画面構成になりま す。

上半分が属性設定タブで設定した値により自動生成されたコードです。

下半分がその部品の動作を psim 言語で記述されています。配置した状態では部品ごとの動作が表示されています。自由に編集する事が出来ます。

6.2 生成(Generate)

部品「生成」(図 79)はフローアイテムを生成します。

6.3 終端(Terminate)

部品「終端」(図 80)はフローの終端です。出力はなく、入力されたフローアイテムは破棄されます。

6.4 イベント待ち(WaitEvent)

部品「イベント待ち」(図 81)は指定したイベント(8.2 章)が発火するまで待ち受けを行います。 部品「イベント発火」(6.5 章)と対になる部品です。

• “並列”は、アイテムのイベント待ち受けを並列に行います。

• “逐次”は、アイテムのイベント待ち受けを 1 つだけ行います。イベントが成立するまで、次のアイテムのイベント待ち受けを行いません。

6.5 イベント発火(SignalEvent)

部品「イベント発火」(図 82)は指定したイベント(8.2 章)を発火します。 部品「イベント待ち」(6.4 章)と対になる部品です。

6.6 ファシリティ要求(RequestFacility)

部品「ファシリティ要求」(図 83)はファシリティ(8.3 章)の利用を要求します。 部品「ファシリティ解放」(6.7 章)と対になる部品です。

6.7 ファシリティ解放(ReleaseFacility)

部品「ファシリティ解放」(図 84)は利用中のファシリティ(8.3 章)を解放します。 部品「ファシリティ要求」(6.6 章)と対になる部品です。

6.8 ファシリティ利用(UseFacility)

部品「ファシリティ利用」(図 85)はファシリティ(8.3 章)を指定した時間だけ利用します。 部品「ファシリティ要求」(6.6 章)と部品「ファシリティ解放」(6.7 章)の間に部品「遅延」(6.18 章)が挟まっているような動作をします。

6.9 ストアから取得(GetFromStore)

部品「ストアから取得」(図 86)はストア(8.4 章)から指定した個数だけ離散量資源を取得します。 部品「ストアへ追加」(6.10 章)と対になる部品です。

6.10 ストアへ追加(PutToStore)

部品「ストアへ追加」(図 87)はストア(8.4 章)へ離散量資源を格納します。 部品「ストアから取得」(6.9 章)と対になる部品です。

6.11 タンクから取得(GetFromTank)

部品「タンクから取得」(図 88)はタンク(8.5 章)から指定した量だけ連続量資源を取得します。 部品「タンクへ追加」(6.12 章)と対になる部品です。

6.12 タンクへ追加(PutToTank)

部品「タンクへ追加」(図 89)はタンク(8.5 章)へ連続量資源を追加します。 部品「タンクから取得」(6.11 章)と対になる部品です。

6.13 結合(Batch)

部品「結合」(図 90)は、入力されたアイテムを指定された 結合方法と結合条件に従ってフローアイテムリストとして結合します。作成さ れたフローアイテムリストはアイテムの入力順を保持しており、部品「分割」 (6.15 章)で分割可能です。結合の記録として、実際に結 合したアイテム数と結合に要した時間を記録できます。

この部品では、まず入力ポートからアイテムを受信し結合条件毎にふるい分け します。ふるい分けられると同時に、並列して結合方法に従ってフローアイテ ムリストとして結合を行います。結合方法の”結合数”、“結合間隔”、またはそ のいずれかが成立した段階で、それまでに結合したフローアイテムリストを出 力ポートに出力します。記録を指定した場合、出力するフローアイテムリスト の長さと、フローアイテムリストの先頭のアイテムが入力されてからフローア イテムリストとして出力するまでの時間を記録します。

「結合」は、フローアイテム「アイテム」(9.2 章)や部 品「マージ」(6.14 章)に関連します。

6.14 マージ(Merge)

部品「マージ」(図 91)はアイテム属性を要約することでアイテムを結合します。全ての属性に対して要約値が計算されます。

6.15 分割(Split)

部品「分割」(図 92)はフローアイテムリストを分割します。「結合」(6.13 章)や部品「生成」(6.2 章)でフローアイテムリストが作成されます。

6.16 設定(Assign)

部品「設定」(図 93)は、アイテムの属性やパラメータに 値を設定します。入力されたアイテムの既存のアイテム属性やシミュレーショ ンモデル固有のパラメータを更新できます。また、入力されたアイテムに新し くアイテム属性を割付けたり、シミュレーションモデル固有のパラメータを新 しく割り付けたりできます。アイテム属性とパラメータの設定を同時 に行えます。その際、アイテム属性の設定の後にパラメータの設定を行うため、 互いに値を参照しあう場合は注意する必要があります。 アイテムがフローアイテムリストであった場合、そのリスト内の全ての アイテムが対象になります。

この部品内特有の時間経過はなく、入力ポートからアイテムを受信した順に設 定を行い、出力ポートに出力します。パラメータのみに値の設定を行う場合で も、設定を行うタイミングは入力ポートからアイテムを受信したときになりま す。

「設定」は、フローアイテム「アイテム」(9.2 章)や パラメータ(5.4 章)に関連します。

なお、特殊なアイテム属性名として、_item_color と _item_marker があります。これらはアニメーション表示モードの時のみ有効で、_item_color はアイテム表示する際の色、_item_marker はアイテム表示する際のマーカーを指定します。

6.17 判断(Decide)

部品「判断」(図 94)は、入力されたアイテムの出力先を 条件に従って分岐させます。条件式が成立する場合、その条件式で指定した出 力ポートにアイテムを出力します。リストの先頭ほど優先順位が高く、複数の 条件式が成立した場合、より優先順位が高い出力ポートにアイテムを出力しま す。

この部品内特有の時間経過はなく、入力ポートからアイテムを受信した順に条 件式が成立するかを評価します。指定した条件式リスト順に条件式の成立を評 価し、成立した条件式があれば、アイテムをその条件式に紐付けた出力ポート に即座に出力します。以降の条件式リストは評価しません。条件式が何らかの 理由で評価できなかった場合、その条件式は成立しなかったものとみなします。

6.18 遅延(Delay)

部品「遅延」(図 95)は、入力されたアイテムの出力を遅延 させます。アイテムを出力するのを指定時間だけ遅延させたり、アイテムを出 力した後に次のアイテムを受信するのを指定時間だけ遅延させたりできます。 また、個々のアイテムを並列的に遅延させるか逐次的に遅延させるかを選択で きます。並列的にアイテムの出力を遅延させる場合、指定時間だけ個々のアイ テムの出力は遅延します。この場合、「出力後の待ち時間」は無効になります。 逐次的にアイテムの出力を遅延させる場合、指定時間に加えてアイテムが処理 されるまでの待ち時間だけ個々のアイテムの出力は遅延します。

入力ポートからアイテムを受信して「出力前の待ち時間」だけ待ち受けし、待 ち受けの成立後に出力ポートにアイテムを出力して、さらに「出力後の待ち時 間」だけ待ち受けを行います。並列的にアイテムの出力を遅延させる場合、受 信したアイテム毎にこのサイクルをそれぞれ独立したプロセスで実行します。 逐次的にアイテムの出力を遅延させる場合、このサイクルを順に行います。サ イクルを実行中にアイテムが入力ポートに入力されていても、このサイクルが 完了するまで次のサイクルは実行しません。入力キューのサイズが 0 の場合、 この入力ポートに入力しようとするプロセスの実行もこのサイクルが終わるま で待たされるため、注意が必要です。

6.19 複製(Duplicate)

部品「複製」(図 96)は、入力されたアイテムを指定し た個数だけ指定した方法で複製します。複製方法は、アイテムの参照を複製す る方法、アイテムの構造を複製する方法、アイテムを複製する方法の3つの方法 があります。アイテムの参照を複製すると、複製対象のアイテムを繰り返し出 力できます。出力先を変えれば、複製対象のアイテムを異なる複数のフローに 同時に流すことができます。アイテムの構造を複製すると、複製対象のアイテ ムと同一の構造を持ったアイテムを繰り返し出力できます。複製対象のアイテ ムの属性は複製しないため、出力したアイテム間で属性値は同一になります。 属性に設定されているオブジェクトの状態を変更する場合には、注意が必要で す。アイテムを複製すると、複製対象のアイテムの構造と内容を複製したアイ テムを繰り返し出力できます。またアイテムを複製した際に、全ての出力ポー トでの出力が完了してから次のアイテムを複製するのか、完了を待たずに次の アイテムを複製するのかを選択できます。

この部品内特有の時間経過はなく、入力ポートからアイテムを受信した順に指 定された複製方法で、全ての出力ポートに指定された複製数だけ複製し出力し ます。出力はサブプロセスで行い、全ての出力ポートでの出力が完了してから の場合は完了するまで待ち受けし、完了を待たない場合はサブプロセスを並列 に実行し、次のアイテムの複製に移ります。

6.20 通過(Pass)

部品「通過」(図 97)はアイテムを無条件で通過させます。

6.21 記録(Record)

部品「記録」(図 98)はアイテムの個数や累積個数、アイテム属性を含む式の値、アイテムの到着時間間隔を記録 します。

6.22 連続(Continuous)

部品「連続」(図 99)は、連続シミュレーションを行います。

連続シミュレーションとは、常微分方程式(ODE, Ordinary Differential Equation)の初期値問題(IVP, Initial Value Problem)の数値解法に相当し、以下のような、時間 t_0 で、y が y_0 であった場合に、y = y(t) \quad (t_0 \le t \le T) の近似解を求める問題を解きます。

\begin{aligned} \frac{dy}{dt} &= f(t, y) \quad (t_0 \le t \le T) \nonumber \\ y(t_0) &= y_0 \nonumber \end{aligned}

k 階の常微分方程式は以下のように表されます。

\begin{aligned} y^{(k)} &= f(t, y, y', y'', \cdots, y^{(k-1)}) \nonumber \\ y(t_0) &= y_0 \nonumber \\ y'(t_0) &= y'_0 \nonumber \\ y''(t_0) &= y''_0 \nonumber \\ \vdots &= \vdots \nonumber \\ y^{(k-1)}(t_0) &= y^{(k-1)}_0 \nonumber \end{aligned}

ここで、y = y^0, y' = y^1, \cdots, y^{(k-1)}=y^{k-1} と置けば、次のような1階常微分方程式に変換する事が出来ます。

\begin{aligned} (y^{kー1})' &= f(t, y^0, y^1, y^2, \cdots, y^{k-1}) \nonumber \\ (y^{kー2})' &= y^{k-1} \nonumber \\ \vdots &= \vdots \nonumber \\ (y^1)' &= y^2 \nonumber \\ (y^0)' &= y^1 \nonumber \end{aligned}

6.23 即時報酬確定(GetReward)

部品「即時報酬確定」(図 100)では、強化学習を用いるシミュレ ーションにおいて、入力されたアイテムに対応する行動の即時報酬値を決定します。

本部品では、アイテム属性に設定された報酬決定関数を呼び出して即時報酬値を決めます。 報酬決定関数は、強化学習モデルの利用者(強化学習セレクタ (7.2.7 章)や部品「強化学習設定」(6.24 章)) で、即時報酬値の確定を行うタイミングを次のアイテムの行動決定時点からずらす場合にアイテムの属性に設定されています。 タイミングをずらさない際には本部品は不要です。

強化学習の学習サイクルの都合上、一つの行動に対して丁度一回だけ即時報酬 値を求めて評価する必要があります。 例えば、アイテムが循環するシミュレーションにおいては、行動と即時報酬を交互に求めるようなモデルを組み、行動を再設定していないアイテムが本部品に続けて入力されることの無いようにします。

6.24 強化学習設定(AssignRL)

部品「強化学習設定」(図 101)は、入力されたアイ テムの属性に、強化学習モデルが選んだ行動値を設定します。

7 リンク

7.1 ポートの動作

入力ポートは部品を構成する要素のひとつで、他の出力ポートからリンクが結 ばれていればフローアイテムを入力します。キューを持つ場合と持たない場合 があります。キューを持たない場合はセレクタによってどの出力ポートから入 力するかを決定します。部品は複数の入力ポートを持ちますがひとつも存在し ない場合もあります。

出力ポートは部品を構成する要素のひとつで、他の入力ポートにリンクが結ば れていればフローアイテムを出力します。キューを持つ場合と持たない場合が あります。キューを持たない場合はセレクタによってどの入力ポートへ出力す るかを決定します。部品は複数の出力ポートを持ちますがひとつも存在しない 場合もあります。

部品共通設定タブのポートのキューサイズが 0 でないなら、そのポートはキュー を持ちます。0 の場合は、そのポートはキューを持ちません。入力ポートの キューは必ず FIFO キュー(20 章)になります。

7.2 セレクタ

入力ポートのセレクタの場合、その入力ポートに入力する複数のリンク \{L_i\}\quad(1 \le i \le n)から、セレクタはひとつのL_kを選択し、そ のリンクの先の出力ポートからフローアイテムを入力します。

出力ポートのセレクタの場合、その出力ポートから出力する複数のリンク\{L_i\}\quad(1 \le i \le n)から、セレクタはひとつのL_kを選択し、そのリンクの先の入力ポートへフローアイテムを出力します。

セレクタとしては、以下が利用可能で、それぞれ部品共通設定タブのポートの選択方式で指定出来ます。

7.2.1 ランダム(一様)

確率P(L_i)=1/nでリンクL_iを選びます。

7.2.2 ランダム(重み付き)

重みを \{w_i\}とすると、確率P(L_i)=w_i/\sum{w_i}でリンクL_iを選びます。

7.2.3 ラウンドロビン

セレクタが呼ばれた回数を k ($ $)とすると k 番目に リンク L_j, j = ((k-1) \bmod n) + 1 を選びます。

7.2.4 固定

常に指定されたリンクを選びます。

7.2.5 最短キュー

リンクの先のポートのキューが最も少ないリンクを選びます。

ただし、最小キューサイズのリンクが複数ある場合は、セレクタが呼ばれた回数を k ($ $)とし、最小キューサイズのリンクのインデックス集合を \{a_i\}とすると、リンク L_{a_m}, m = \text{arg}\,\min_{i}{((k - a_i + 1) \bmod n)} を選択します。

7.2.6 ユーザ定義

ユーザが定義したセレクタを呼び出します。

ユーザ定義セレクタは以下のように書く事が出来ます。

def userSelector():
     # 必要なら前処理
     # ユーザ定義の変数定義
     def select(port, item = False):
         # セレクターは入力ポートで使われる場合と出力ポートで
         # 使われる場合がある。
         # (出力ポートの場合は item にフローアイテムが入っている)
         # port.links でリンクリストが取得出来る
         # それを使って、
         #    * 入力ポートなら入力するリンクをひとつ返す
         #    * 出力ポートなら出力するリンクをひとつ返す
         # あるいは False を返す事も出来るが、その場合、
         # 永久にその入/出力ポートからは入/出力しない。
     return select

例えば、あるリンクを一様に選ぶセレクタは以下のように定義する事が出来ます。

def userSelector():
    r = uniformDistribution()
    def select(port, item = False):
        links = port.links
        if len(links) <= 0:
            return False
        else:
            index = int(next(r) * len(links))
            return links[index]
    return select

7.2.7 強化学習

強化学習によりリンクを選択します。強化学習によるセレクタを使用する場合は、以下を設定する必要があります。

7.3 接続方式

部品間をリンクで結びシミュレーションモデルを作成しますが(5 章)、リンクの結び方によって動作が変わってきます。リンクの結び方を接続方式と呼びます。ここでは接続方式のパターンとその動作を説明します。

接続方式には以下のようなものがあります。

7.3.1 一対多(出力キュー0、入力キューm)

図 102において、m_i > 0, 1 \le i \le k, k > 0 の場合、

フローアイテムを部品s の出力ポートへ出力すると、セレクタによって部品d_iの入力ポートの何れかにフローアイテムを出力します。もし、部品d_iの入力ポートのキューが一杯なら、出力出来ない状態でブロックします。

部品d_iの入力ポートから入力を行うと、部品d_iの入力ポートのキューが空でなければ入力し、空の場合は入力出来ない状態でブロックします。

最も良く使われる接続方式です。例えば、銀行において窓口が複数あり、お客は最も空いている窓口に並ぶ場合などがあります。

7.3.2 一対多(出力キュー0、入力キュー0)

図 103において、k > 0 の場合、

フローアイテムを部品s の出力ポートへ出力すると、セレクタによって部品d_iの入力ポートの何れかにフローアイテムを出力しようとします。もし、部品d_iの入力ポートが受信要求をしていたら、フローアイテムが流れますが、部品d_iの入力ポートが受信要求をしていない場合は、出力出来ない状態でブロックします。

うまく使わないと部品sにフローアイテムがたまってしまうので注意が必要です。m=1の場合はよく使われます。例えば、物流システムにおいて、配送工程1と配送工程2の間などがあります。

7.3.3 一対多(出力キューn、入力キューm)

図 104において、n > 0, m_i > 0, 1 \le i \le k, k > 0 の場合は、部品sの出力ポートのキューに全てのフローアイテムがたまってしまい、フローアイテムが流れません。更にキューが一杯になると部品sの入力も滞ってしまいます。通常は誤った接続方式です。

7.3.4 一対多(出力キューn、入力キュー0)

図 105において、n > 0, k > 0 の場合、

フローアイテムを部品s の出力ポートへ出力すると、部品sの出力ポートのキューにフローアイテムをたくわえます。部品sの出力ポートが一杯なら出力出来ずにブロックします。

部品d_iの入力ポートから入力を行うと、部品_iの入力ポートのセレクタによって入力先を選びますが、この場合は常に部品sの出力ポートのキューから入力します。

よく使われる接続方式です。例えば、コールセンターにおいてオペレーターが自分で電話を取る場合などがあります。

7.3.5 多対一(出力キュー0、入力キューm)

図 106において、j > 0, m > 0 の場合、

フローアイテムを部品d_iの出力ポートへ出力すると、セレクタによって出力先を選びますが、この場合は常に部品sへ出力します。部品sの入力ポートのキューが一杯なら出力出来ない状態でブロックします。

部品sの入力ポートから入力を行うと、部品sの入力ポートのキューが空でなければ入力し、空の場合は入力出来ない状態でブロックします。

よく使われる接続方式です。例えば、オフィスにおいて、ひとつのプリンタを複数の社員が待ち行列を作って使用する場合などがあります。

7.3.6 多対一(出力キュー0、入力キュー0)

図 107において、j > 0 の場合、

フローアイテムを部品d_i の出力ポートへ出力すると、セレクタによって出力先を選びますが、 この場合は常に部品sへ出力しようとします。もし、部品sの入力ポートが受信要求をしていたら、フローアイテムが流れますが、部品sの入力ポートが受信要求をしていない場合は、出力出来ない状態でブロックします。

うまく使わないと部品d_iにフローアイテムがたまってしまいますので注意が必要です。m=1の場合はよく使われます。例えば、製品開発ラインにおいて、工程1と工程2の間で、その間にバッファ(キュー)がない場合などがあります。

7.3.7 多対一(出力キューn、入力キューm)

図 108において、m > 0, n_i > 0, 1 \le i \le j, j > 0 の場合は、部品d_iの出力ポートのキューに全てのフローアイテムがたまってしまい、フローアイテムが流れません。更にキューが一杯になると部品d_iの入力も滞ってしまいます。通常は誤った接続方式です。

7.3.8 多対一(出力キューn、入力キュー0)

図 109において、n_i > 0, 1 \le i \le , j > 0 の場合、

フローアイテムを部品d_i の出力ポートへ出力すると、部品d_iの出力ポートのキューにフローアイテムをたくわえます。部品d_iの出力ポートが一杯なら出力出来ずにブロックします。

部品sの入力ポートから入力を行うと、セレクタによって部品d_iの出力ポートの何れかからフローアイテムを入力します。部品sの入力ポートのキューが空なら入力出来ない状態でブロックします。

うまく使わないと部品d_iにフローアイテムがたまってしまいますので注意が必要です。例えば、ルータにおいて、複数の入力をラウンドロビンで処理する場合などがあります。

7.3.9 多対多

場合によっては多対多の接続もあります。例えば、一対多(出力キュー0、入力キューm)(7.3.1 章) などは出力側を多にする事で多対多の接続にも拡張出来ます。しかし、ひとつでも入/出力ポート双方にキューがあるようなリンクが存在する場合、フローアイテムがたまってしまうため、通常は誤った接続です。

または、多対一と一対多をつなげて多対多を構成する場合もあります。その場合は中央の部品(例えば「通過」部品)が中継地点になります。中央の部品の入力ポートあるいは出力ポートにキューがあれば、多対多の中継キューになります。なお、このような接続は、ストアの入出力部品(ストアへ追加、ストアから取得)を使っても表現する事が出来ます。また、中央の部品にキューがない場合は、n \cdot m 本のリンク貼るのと同じ事を表現します。

8 資源

モデル上に配置する資源についてを説明します。

資源とは、「利用するために待ち行列が発生するようなもの」をモデル化したものです。以下のファシリティ、ストア、タンク、イベントがあります。

8.1 資源の編集

資源の下のラベルの以外の場所を左ダブルクリック、あるいは、資源の配置されている場所を右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)から「編集」を選ぶと、資源編集画面が表示されます。

共通設定タブと属性設定タブで構成されます。

8.1.1 共通設定タブ

共通設定タブでは、図 110 のような画面構成になります。

8.1.2 属性設定タブ

属性設定タブでは、図 111 のような画面構成になります。

上のヘルプボタンを押すと、その資源の説明が表示されます。

資源ごとに表示される属性は変わります。資源の振る舞いを定めます。

8.2 イベント(Event)

イベント(図 112)は、発火されるまで待ち受けする同期資源を表します。発火を待つ時に待ち行列が発生します。発火側には待ち行列が発生しません。

例えば、「電話がかかってくる」などです。電話がかかってくるまで電話を待つが、複数の人が電話を待っている場合、並びが速いもの順に受ける場合もあり、優先度が高い順に受ける場合などがあります。

イベントに関する部品としては、部品「イベント待ち」(6.4 章)、部品「イベント発火」(6.5 章)などがあります。

8.3 ファシリティ(Facility)

ファシリティ(図 113)は、排他的に利用可能な複数の離散資源を持つものを表します。資源取得には待ち行列が発生します。資源開放には待ち行列が発生しません。

例えば、「銀行の窓口」などです。銀行の窓口がひとつしかないとすると、ある人がその窓口を占有していると、他の人はその窓口が空くのを待たなければなりません。窓口を占有していた人の処理が終了すればその窓口を開放し、待ち行列に並んでいた次の人が窓口を占有します。

ファシリティに関する部品としては、部品「ファシリティ要求」(6.6 章)、部品「ファシリティ解放」(6.7 章)、部品「ファシリティ利用」(6.8 章)などがあります。

8.4 ストア(Store)

ストア(図 114)は、有限の離散量資源を貯えられるようなものを表します。取得と追加操作が可能で、双方に待ち行列が発生します。取得と追加操作は非対称で良く、取得しても再追加する必要はなく、追加しても再取得する必要はありません。

例えば、「コンビニエンスストアの棚」などです。コンビニエンスストアの棚には複数の商品がありますが、お店の人は定期的に商品を入荷し配置するし、定期的にお客がその商品を買います。棚が一杯の時は商品を配置出来す、棚が空の場合は商品を買う事は出来ません。

ストアに関する部品としては、部品「ストアから取得」(6.9 章)や部品「ストアへ追加」(6.10 章)があります。

8.5 タンク(Tank)

タンク(図 115)は、有限の連続量資源を貯えられるようなものを表します。取得と追加操作が可能で、双方に待ち行列が発生します。取得と追加操作は非対称で良く、取得してもそれを再追加する必要はなく、また追加してもそれを再取得する必要はありません。

例えば、「ガソリンタンク」などです。ある車のガソリンタンクには、一定量のガソリンが入っているが、車が走ればその量は減り、ガソリンスタンドで給油すれば量が増えます。容量が空の場合は車は走れず、容量が一杯の時はそれ以上給油出来ません。

タンクに関する部品としては、部品「タンクから取得」(6.11 章)や部品「タンクへ追加」(6.12 章)があります。

9 フローアイテム

モデル上に配置するフローアイテムについてを説明します。

フローアイテムとは、シミュレーション内に流れるものです。出力ポートからリンクを辿り入力ポートに入り、部品の動作の契機になります。モデル上に配置するのは、フローアイテムの種類(class)であり、「生成」部品でその実体を作ります。

9.1 フローアイテムの編集

フローアイテムの下のラベルの以外の場所を左ダブルクリック、あるいは、フローアイテムの配置されている場所を右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)から「編集」を選ぶと、フローアイテム編集画面が表示されます。

共通設定タブと属性設定タブで構成されます。

9.1.1 共通設定タブ

共通設定タブでは、図 116 のような画面構成になります。

9.1.2 属性設定タブ

属性設定タブでは、図 117 のような画面構成になります。

上のヘルプボタンを押すと、そのフローアイテムの説明が表示されます。

フローアイテムごとに属性リストとして複数の属性を定義出来ます。

「+」を押すと、属性が追加され末尾に表示されます。

「–」を押すと、その属性が削除されます。

各属性は、以下で構成されます。

9.2 アイテム(FlowItem)

アイテム(図 118)は、部品「生成」で生成され、モデル 上を流れるアイテムを表します。

例えば、工場内で生産される「製品」、来店する「客」などです。また一定の 間隔でアクションを起こすためのトリガーとしても利用できます。

アイテムに関する部品としては、部品「生成」(6.2 章)があります。

10 変数

モデル上に配置する変数についてを説明します。

変数とは、連続部品(6.22 章)による連続シミュレーションによって時間に対し連続的に変化するような変数です。

連続変数と補助変数があります。連続変数は、連続的に変化する変数そのものを示します。補助変数は、連続変数の関数として表せるような変数を示します。

10.1 変数の編集

変数の下のラベルの以外の場所を左ダブルクリック、あるいは、変数の配置されている場所を右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)から「編集」を選ぶと、変数編集画面が表示されます。

共通設定タブと属性設定タブで構成されます。

10.1.1 共通設定タブ

共通設定タブでは、図 119 のような画面構成になります。

10.1.2 属性設定タブ

属性設定タブでは、図 120 のような画面構成になります。

連続変数か、補助変数かによって、画面構成は異なりますが、ここで、変数の属性を設定する事ができます。

上のヘルプボタンを押すと、その変数の説明が表示されます。

10.2 連続変数(Value)

連続変数(図 121)は、連続的に変化する値を表します。

10.3 補助変数(Expression)

補助変数(図 122)は、連続変数の関数です。

11 エージェント

モデル上に配置するエージェントについて説明します。

エージェントとは、個々の自律的に動作する主体を表現するものです。エージェントには、固定ステップで同期的に動作する同期エージェント、個々のエージェントが非同期に動作する非同期エージェントがあります。エージェントは必ずエージェント集合に属します。

エージェント集合とは、互いに影響を及ぼしあいながら行動する複数のエージェントの集りを表現するものです。エージェント集合は必ず環境に属します。

同期エージェントは、エージェントの一種ですが、特に全てのエージェントの状態が固定タイミングで変化するようなエージェントです。例えば、交通シミュレーションや物理シミュレーションなどで用いられる事が多いです。メリットとしては、エージェント数の増加に対してスケールしやすい事があります。デメリットとしては、より精度の高いシミュレーションにするには、すべてのエージェントのステップ幅を短くする必要があり、(間隔の分散の大きい)離散イベントの処理は、効率が悪い事などがあります。

非同期エージェントも、エージェントの一種ですが、特に個々のエージェントの状態が独立に離散タイミングで変化するようなエージェントです。例えば、ツイッターの伝播シミュレーション、購買行動シミュレーションなどで用いられる事が多いです。メリットとしては、イベント発生間隔が疎なら、高速な離散イベントシミュレーションができる事があります。デメリットとしては、エージェント数の増加に対して、あまりスケールしない事があります。

11.0.1 属性設定タブ

エージェント編集画面を開くと、最初に属性設定タブが開きます。

属性設定タブでは、図 123 のような画面構成になります。

同期エージェントか、非同期エージェントかによって、画面構成は多少異なります。

画面内の編集ボタンを押すと、そのコードを編集するタブが加わり、そのタブが選択状態になります。そのタブ内で、コードを編集する事が出来ます。

上のヘルプボタンを押すと、その部品の説明が表示されます。

11.1 同期エージェント(SynchronousAgent)

「同期エージェント」(図 124)は同期エージェントを定義します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

11.2 SFMエージェント(SFMAgent)

「同期エージェント」(図 125)は同期エージェントを定義します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

11.3 粒子フィルタエージェント(ParticleFilterAgent)

「同期エージェント」(図 124)は同期エージェントを定義します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

11.4 NWマクロエージェント(NWMacroAgent)

「NWマクロエージェント」(図 125)は同期エージェントを定義します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

11.5 NWエージェント(NWAgent)

「同期エージェント」(図 125)は同期エージェントを定義します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

11.6 非同期エージェント(AsynchronousAgent)

「非同期エージェント」(図 129)は非同期エージェントを定義します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12 環境

モデル上に配置する環境について説明します。

環境とは、エージェント行動の基盤となるジオメトリ情報や、全エージェントのテーブルなどを管理するものです。

12.0.1 属性設定タブ

環境編集画面を開くと、最初に属性設定タブが開きます。

属性設定タブでは、図 130 のような画面構成になります。

環境の種類によって、画面構成は多少異なります。

画面内の編集ボタンを押すと、そのコードを編集するタブが加わり、そのタブが選択状態になります。そのタブ内で、コードを編集する事が出来ます。

上のヘルプボタンを押すと、その部品の説明が表示されます。

12.1 SFM地図(SFMMap)

「SFM地図」(図 131)は、2次元のユークリッド空間上の、ソーシャルフォースモデル環境を作成します。SFM地図エディタ上で、地図を編集(13 章)出来ます。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.2 SFM環境(SFMEnvironment)

「SFM環境」(図 132)は、2次元のユークリッド空間上の、ソーシャルフォースモデル環境を作成します。x 座標は x0 から x1 までをとり、y座標は y0 から y0 までをとります。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.3 PowerlawClusterグラフ(PowerlawClusterRandomGraph)

「PowerlawClusterグラフ」(図 133)は、スケールフリー性(次数分布のべき乗則)を持ったネットワークを作成します。m 個のノードからなら空のグラフから開始し、ノード数が n になるまで成長させるのは Barabasi-Albert モデルと同様ですが、ノードの追加時に、確率 p で、triangle を生成します。 グラフは無向グラフになります。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.4 NW地図(NWMap)

「SFM地図」(図 131)は、2次元のユークリッド空間上の、ソーシャルフォースモデル環境を作成します。SFM地図エディタ上で、地図を編集(13 章)出来ます。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.5 NWマクロ地図(NWMacroMap)

「NWマクロ地図」(図 131)は、2次元のユークリッド空間上のマクロモデル環境を作成します。5種類の入力ファイルを用意することで、マクロモデルを実行できます。有向グラフモードの地図エディタ上で地図を編集(13 章)すると、そこから入力ファイルを自動生成することもできます。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.6 格子グラフ(LatticeGraph)

「格子グラフ」(図 136)は、幅 width、高さ height の格子グラフを作成します。 4 方格子、6 方格子、8 方格子が選べます。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.7 GraphMLフォーマットグラフ(GraphMLFormatGraph)

「GraphMLフォーマットグラフ」(図 137)は、GraphML フォーマットのグラフをファイルからグラフを作成します。

GraphML フォーマットについては、22.1.2 章を参照して下さい。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.8 GNPグラフ(GNPRandomGraph)

「GNPグラフ」(図 138)は、ノード数 n のランダムグラフを作成します。おのおののエッジは確率 p で生成されます。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.9 GNMグラフ(GNMRandomGraph)

「GNMグラフ」(図 139)は、ノード数 n, エッジ数 m のランダムグラフを作成します。 ただし、m が完全グラフのエッジ数を越えた場合は、完全グラフを返します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.10 GEXFフォーマットグラフ(GEXFFormatGraph)

「GEXFフォーマットグラフ」(図 140)は、GEXF フォーマットのグラフをファイルからグラフを作成します。

GEXF フォーマットについては、22.1.1 章を参照して下さい。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.11 ユークリッド2D(Euclid2D)

「ユークリッド2D」(図 141)は、2次元のユークリッド空間を作成します。x 座標は x0 から x1 までをとり、y座標は y0 から y0 までをとります。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.12 環境(Environment)

「環境」(図 142)は、空の環境を作成します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.13 カスタムグラフ(CustomGraph)

「カスタムグラフ」(図 143)は、空のグラフを作成します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.14 完全グラフ(CompleteGraph)

「完全グラフ」(図 144)は、ノード数 n の完全グラフを作成します。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

12.15 BarabasiAlbertグラフ(BarabasiAlbertRandomGraph)

「BarabasiAlbertグラフ」(図 145)は、Barabasi-Albert モデルに従ったスケールフリーネットワークを作成します。 m 個のノードからなら空のグラフから開始し、ノード数が n になるまで成長させます。ノードを追加する時、既に存在する m 個のノードにエッジを張りますが、この時、エッジが張られる確率は、それぞれのノードのその時点での次数に比例します。 グラフは無向グラフになります。

(コード編集についてのより詳細な解説は psim 言語リファレンスマニュアルを参照下さい。)

13 SFM地図エディタ

SFM地図エディタについて説明します。

SFM地図エディタは、SFM(ソーシャルフォースモデル)の地図環境を編集するエディタです。

SFM地図エディタは、SFM地図環境内から起動する事が出来ます。

13.1 SFM地図エディタの概要

起動画面は、図 146 のような画面構成になっています。

左側に編集モードタブがあり、中央に地図エディタタブがあり、右側にインスペクタタブがあります。

編集モードには、以下のモードがあります。

• 移動可能領域操作モード

• 経路地点操作モード

• エッジ操作モード

• 画像操作モード

• 文字操作モード

• ユーザー定義領域操作モード

適切なモードを選択して、地図エディタにて、地図を編集します。

大きくわけて、SFM 地図環境は 4 層構造になっています。

第一層は、環境の移動可能な2次元空間を多角形の集合として表わします(移動可能領域)。

第二層には、移動可能な空間上に、SFM の経路地点とエッジが乗っています(経路地点とエッジ)。

第三層には、シミュレーション時に参照できる独自の領域があります(ユーザー定義領域)。

第四層には、シミュレーション時に表示するための要素があります(画像と文字)。

13.2 移動可能領域操作モード

移動可能領域操作モードは、移動可能な2次元空間を編集するモードです。

領域の基本単位は、多角形であり、多角形を組み合わせる事で、様々な形状を表現します。

白い領域は移動可能空間、青い領域は移動不可空間(壁)を示しています。

領域を指定すると、例えば、図 147 のようになります。

領域操作モードには、以下のツールがあります。

• 領域選択

• 矩形作成

• 多角形作成

• 閉領域作成

13.2.1 領域選択ツール

領域選択ツールは、領域の基本単位(多角形)を操作するツールです。

領域上で、左クリックすると、その領域が選択されます。

Shift をクリックしながら、領域をクリックすると、その領域も選択状態に加わります。

領域上で、左クリックを押しながらドラッグすると、その領域が移動します。

選択やドラッグといった操作を行うと、右側のインスペクタに情報が表示されます。

領域上で、右クリックすると、コンテキストメニューが表示されます。

13.2.2 矩形作成ツール

矩形作成ツールは、矩形の領域を作成するツールです。

このツールを選択すると、編集モードタブの下部に、「空間(移動可能)」と「壁(移動不可)」が表示されます。

空間(移動可能)が選択されている時は、空間を作成し、壁(移動不可)が選択されている時は、壁を作成します。

地図エディタタブにてドラッグする事で、選択している種類の矩形領域が作成されます。

13.2.3 多角形作成ツール

多角形作成ツールは、多角形の領域を作成するツールです。

編集モードタブの下部に、「空間(移動可能)」と「壁(移動不可)」があります。

空間(移動可能)が選択されている時は、空間を作成し、壁(移動不可)が選択されている時は、壁を作成します。

地図エディタタブにてクリックすると、最初の多角形の頂点が作成されます。続いてクリックする度に、多角形の頂点が追加されていきます。辺が交差するような多角形は作成できません。右クリックすると最後の点が削除されます。3 点以上頂点が作成されている状態で最初の頂点の丸にマウスを移動すると、領域が赤く表示され、そこでクリックすると、多角形が確定されます。

注意: 多角形選択中はメニュー操作等ができなくなります。多角形作成をキャンセルしたい場合、右クリックを連続して押して下さい。

13.2.4 閉領域作成ツール

閉領域作成ツールは、背景の DXF 情報に基いて閉領域を作成するツールです。

このツールは、背景に DXF が設定されている時のみに選択可能です。背景に DXF が設定されていない時は選択出来ません。

背景に DXF が設定されている場合、背景に DXF のエッジが表示されています。その DXF 上で任意の点をクリックすると、その領域が含まれる閉領域が多角形領域として認識されます。

領域の認識は DXF のバージョンによっては誤動作する場合もあります。認識可能な DXF エンティティは、LINE, LWPOLYLINE, CIRCLE, ARC のみです。CIRCLE, ARC に関しては、読み込み時に LINE に分割されます。認識方法としては、クリック点から下方に垂線を降ろし、その点から反時計回りに、一周した領域を認識します。領域内部に領域があった場合でも、それらも含めて、領域として認識します。微小な間隔のノード群は同一点と判定します。

オリジナルの DXF ファイルに領域認識に必要のない情報がある場合でも、それらの線分も境界と判断してしまいます。その場合、DXF を編集する外部ツール等を利用して、必要のないレイヤーを削除するなどの前処理を行う事を推奨します。あるいは、背景情報はあくまでも参考として、その上に矩形作成ツール、多角形作成ツール利用して、領域を作成していく方法もあります。

13.3 経路地点操作モード

経路点操作モードは、移動可能領域上の経路地点を編集するモードです。

経路地点を追加すると、例えば、図 148 のようになります。

経路点操作モードには、以下のツールがあります。

• 経路地点選択

• 経路地点作成

• 経路地点一括作成

13.3.1 経路地点選択ツール

経路地点選択ツールは、経路地点を操作するツールです。

経路地点上で、左クリックすると、その経路地点が選択されます。

Shift をクリックしながら、経路地点をクリックすると、その経路地点も選択状態に加わります。

経路地点上で、左クリックを押しながらドラッグすると、その経路地点が移動します。

選択やドラッグといった操作を行うと、右側のインスペクタに情報が表示されます。

経路地点上で、右クリックすると、コンテキストメニューが表示されます。

13.3.2 経路地点作成ツール

経路地点作成ツールは、経路地点を作成するツールです。

このツールを選択すると、編集モードタブの下部に、「半径(m)」を入力するテキストボックスが表示されます。

地図エディタタブにてクリックすると、その場所に、指定された半径の経路地点が作成されます。

13.3.3 経路地点一括作成ツール

経路地点作成ツールは、経路地点を一括作成するツールです。

このツールを選択すると、編集モードタブの下部に、「半径(m)」と「間隔(m)」を入力するテキストボックスが表示されます。

地図エディタタブにてドラッグして矩形領域を指定すると、その領域内にに、指定された間隔で指定された半径の経路地点が一括作成されます。

13.3.4 属性管理テーブル

経路地点は属性を持ちます。属性は「属性名」と「属性値」のペアの集合として表現されます。

編集モードの「経路地点」で右クリックすると、コンテキストメニューが表示され、属性管理テーブルを表示できます。

属性管理テーブルでは、属性を追加したり、属性を右クリックしてコンテキストメニューから属性を操作できます。

属性はインスペクタに表示されます。

13.4 エッジ操作モード

エッジ操作モードは、移動可能領域上の経路地点間を結ぶエッジを編集するモードです。

エッジを追加すると、例えば、図 149 のようになります。

エッジ操作モードには、以下のツールがあります。

• エッジ選択

• エッジ作成

• エッジ一括作成

13.4.1 エッジ選択ツール

エッジ選択ツールは、エッジを操作するツールです。

エッジ上で、左クリックすると、そのエッジが選択されます。

Shift をクリックしながら、エッジをクリックすると、そのエッジも選択状態に加わります。

選択を行うと、右側のインスペクタに情報が表示されます。

エッジ上で、右クリックすると、コンテキストメニューが表示されます。

13.4.2 エッジ作成ツール

経路地点作成ツールは、エッジを作成するツールです。

地図エディタタブにて始点の経路地点からドラッグし、終点の経路地点でボタンを離すとその経路地点間に、エッジが作成されます。

13.4.3 エッジ一括作成ツール

エッジ作成ツールは、エッジを一括作成するツールです。

このツールを選択すると、編集モードタブの下部に、「最大距離(m)」を入力するテキストボックスが表示されます。

地図エディタタブにてドラッグして矩形領域を指定すると、その領域内の、指定された距離内の全ての経路地点間のエッジが一括作成されます。

13.4.4 属性管理テーブル

エッジは属性を持ちます。属性は「属性名」と「属性値」のペアの集合として表現されます。

編集モードの「エッジ」で右クリックすると、コンテキストメニューが表示され、属性管理テーブルを表示できます。

属性管理テーブルでは、属性を追加したり、属性を右クリックしてコンテキストメニューから属性を操作できます。

属性はインスペクタに表示されます。

13.5 画像操作モード

画像操作モードは、画像を配置するモードです。

配置した画像はS4シミュレーションでも表示されます。

画像操作モードには、以下のツールがあります。

• 画像選択

• 画像作成

13.5.1 画像選択ツール

画像選択ツールは、画像を操作するツールです。

画像上で、左クリックすると、その画像が選択されます。

Shift をクリックしながら、画像をクリックすると、その画像も選択状態に加わります。

画像上で、左クリックを押しながらドラッグすると、その画像が移動します。

選択やドラッグといった操作を行うと、右側のインスペクタに情報が表示されます。

領域上で、右クリックすると、コンテキストメニューが表示されます。

13.5.2 画像作成ツール

画像作成ツールは、画像を作成するツールです。

このツールを選択すると、編集モードタブの下部に、「画像ファイルを選択…」と「倍率」が表示されます。

「画像ファイルを選択…」にて画像ファイルを選択の上、マウスを地図上に置くと、配置画像が追随して表示されます。クリックで実際に配置できます。「倍率」は配置時の画像の大きさの係数を表します。

13.6 文字操作モード

文字操作モードは、文字を配置するモードです。

配置した文字はS4シミュレーションでも表示されます。

文字操作モードには、以下のツールがあります。

• 文字選択

• 文字作成

13.6.1 文字選択ツール

文字選択ツールは、文字を操作するツールです。

文字上で、左クリックすると、その文字が選択されます。

Shift をクリックしながら、文字をクリックすると、その文字も選択状態に加わります。

文字上で、左クリックを押しながらドラッグすると、その文字が移動します。

選択やドラッグといった操作を行うと、右側のインスペクタに情報が表示されます。

領域上で、右クリックすると、コンテキストメニューが表示されます。

13.6.2 文字作成ツール

文字作成ツールは、文字を作成するツールです。

このツールを選択し、地図上で左クリックすると、その位置にテキストボックスが現れます（Enter で複数行入力できます）。テキストボックス外でクリックすると入力が終わり、文字が生成されます。

13.7 レイヤー

地図エディタは0個以上のレイヤーを持ちます。レイヤーは後述のユーザー定義領域を保持するための概念です。すべてのユーザー定義領域はいずれかのレイヤーに所属します。

経路地点やエッジはそれぞれ1つの属性管理テーブルが紐ついていましたが、ユーザー定義領域はレイヤーごとに異なる属性管理テーブルが紐つきます。

レイヤーは「レイヤーを追加」ボタンで追加できます。

レイヤーの上で右クリックすると、コンテキストメニューが表示されます。

13.8 ユーザー定義領域操作モード

ユーザー定義領域操作モードは、シミュレーション時に参照できる独自の領域を編集するモードです。

領域の基本単位は、多角形であり、多角形を組み合わせる事で、様々な形状を表現します。

内部が半透明の色で塗られている領域は正の領域、内部が透明(枠のみ)の領域は負の領域と呼びます。

同一のレイヤーに所属するユーザー定義領域は同じ色を持ちます。色は自動的に決定されます。

領域を指定すると、例えば、図 150 のようになります。

領域操作モードには、以下のツールがあります。

• 領域選択

• 矩形作成

• 多角形作成

• 閉領域作成

13.8.1 領域選択ツール

領域選択ツールは、領域の基本単位(多角形)を操作するツールです。

領域上で、左クリックすると、その領域が選択されます。

Shift をクリックしながら、領域をクリックすると、その領域も選択状態に加わります。

領域上で、左クリックを押しながらドラッグすると、その領域が移動します。

選択やドラッグといった操作を行うと、右側のインスペクタに情報が表示されます。

領域上で、右クリックすると、コンテキストメニューが表示されます。

13.8.2 矩形作成ツール

矩形作成ツールは、矩形の領域を作成するツールです。

このツールを選択すると、編集モードタブの下部に、「正の領域」と「負の領域」が表示されます。

地図エディタタブにてドラッグする事で、選択している種類の矩形領域が作成されます。

13.8.3 多角形作成ツール

多角形作成ツールは、多角形の領域を作成するツールです。

編集モードタブの下部に、「正の領域」と「負の領域」があります。

地図エディタタブにてクリックすると、最初の多角形の頂点が作成されます。続いてクリックする度に、多角形の頂点が追加されていきます。辺が交差するような多角形は作成できません。右クリックすると最後の点が削除されます。3 点以上頂点が作成されている状態で最初の頂点の丸にマウスを移動すると、領域が赤く表示され、そこでクリックすると、多角形が確定されます。

注意: 多角形選択中はメニュー操作等ができなくなります。多角形作成をキャンセルしたい場合、右クリックを連続して押して下さい。

13.8.4 閉領域作成ツール

閉領域作成ツールは、背景の DXF 情報に基いて閉領域を作成するツールです。

このツールは、背景に DXF が設定されている時のみに選択可能です。背景に DXF が設定されていない時は選択出来ません。

背景に DXF が設定されている場合、背景に DXF のエッジが表示されています。その DXF 上で任意の点をクリックすると、その領域が含まれる閉領域が多角形領域として認識されます。

領域の認識は DXF のバージョンによっては誤動作する場合もあります。認識可能な DXF エンティティは、LINE, LWPOLYLINE, CIRCLE, ARC のみです。CIRCLE, ARC に関しては、読み込み時に LINE に分割されます。認識方法としては、クリック点から下方に垂線を降ろし、その点から反時計回りに、一周した領域を認識します。領域内部に領域があった場合でも、それらも含めて、領域として認識します。微小な間隔のノード群は同一点と判定します。

オリジナルの DXF ファイルに領域認識に必要のない情報がある場合でも、それらの線分も境界と判断してしまいます。その場合、DXF を編集する外部ツール等を利用して、必要のないレイヤーを削除するなどの前処理を行う事を推奨します。あるいは、背景情報はあくまでも参考として、その上に矩形作成ツール、多角形作成ツール利用して、領域を作成していく方法もあります。

13.8.5 属性管理テーブル

ユーザー定義領域はレイヤーごとに属性を持ちます。属性は「属性名」と「属性値」のペアの集合として表現されます。

編集モードのレイヤー名で右クリックすると、コンテキストメニューが表示され、属性管理テーブルを表示できます。

属性管理テーブルでは、属性を追加したり、属性を右クリックしてコンテキストメニューから属性を操作できます。

属性はインスペクタに表示されます。

13.9 Undo/Redo

全ての操作は、Undo/Redo 出来ます。

13.10 ファイルメニュー

13.10.1 地図初期化

地図初期化を選択すると、「横(m)」、「縦(m)」、「空間参照系」、「画面中心経度」、「画面中心緯度」を入力するダイアログが表示されます。

適切な値を入力し、OK すると、地図が指定されたサイズに初期化されます。「空間参照系」、「画面中心経度」、「画面中心緯度」は後述の GeoJSON インポート／エクスポート以外の操作では利用しません。

13.10.2 地図読み込み

SFM地図エディタで作成された地図情報(拡張子 svmap)を読み込みます。

地図ファイルは、プロジェクトフォルダ内に、拡張子 svmap という名前で data フォルダ内に保存されています。

13.10.3 背景 DXF 読み込み

背景に DXF ファイルを読み込みます。

DXF のバージョンによっては誤動作する場合もあります。認識可能な DXF エンティティは、LINE, LWPOLYLINE, CIRCLE, ARC のみです。CIRCLE, ARC に関しては、読み込み時に LINE に分割されます。

地図空間上のどこに、DXF の図形情報を配置するかを指定します(図 151)。

上に表示されている DXF の図形をドラッグする事で、配置場所を移動出来ます。

地図自体のサイズを変更したい場合、適切なサイズに地図を初期化してから、DXF を配置して下さい。

DXF を配置すると、例えば、図 152 のような画面になります。

認識された線分が表示されています。この時点では、背景に DXF が設定されているだけで、領域としては認識されていません。領域操作モードにて移動可能領域を設定する必要があります。なお、DXF を読み込んだ場合、領域操作モードにて、閉領域作成ツールが利用可能になっています。

13.10.4 背景 PNG 読み込み

背景に png ファイルを読み込みます。

背景の縮尺は、地図のサイズに合わせて、変更されます。

地図自体のサイズを変更したい場合、適切なサイズに地図を初期化してから、png を配置して下さい。

png を配置すると、例えば、図 153 のような画面になります。

背景に png が設定されましたが、png はあくまでも領域作成のガイドになるものです。背景画像を基に、領域操作モードにて移動可能領域を設定する必要があります。なお、領域操作モードの、閉領域作成ツールは利用出来ません。

13.10.5 GeoJSON インポート

GeoJSON ファイルを読み込みます。

GeoJSON ファイルの空間参照系は CRS84 (EPSG:4326) であり、トップレベルは FeatureCollection であり、図形はすべて多角形(PolygonかMultiPolygon)である必要があります。

移動可能領域、またはユーザー定義領域のどちらかを指定して読み込みます。

GeoJSON ファイルを読み込むと、例えば、 図 154 のような画面になります。

GeoJSON インポートでは図形をそのままの位置と大きさで読み込むため、必要に応じて地図エディタの縦横が拡大されます。

13.10.6 GeoJSON エクスポート

移動可能領域またはレイヤーを GeoJSON ファイルとしてエクスポートします。

13.10.7 地図設定

地図設定を選択すると、「横(m)」、「縦(m)」、「空間参照系」、「画面中心経度」、「画面中心緯度」を入力するダイアログが表示されます。

適切な値を入力し、OK すると、地図の設定が更新されます。

13.10.8 地図保存

作成した地図情報を保存します。

13.11 Pythonメニュー

13.11.1 Pythonコンソールを開く

Pythonコンソールを開きます。ここで地図エディタ用のAPIを実行することで、プログラム的に地図エディタを操作できます。

APIの詳細については psim 言語リファレンスマニュアルを参照して下さい。

13.11.2 スクリプトの管理

スクリプト管理機能のウィンドウを開きます。ここでスクリプトを作成し、実行することで、プログラム的に地図エディタを操作できます。Pythonコンソールとの違いは、一度に複数行の命令を入力でき、また保存して繰り返し実行できる点です。

「追加」「編集」でスクリプト編集画面が開きます。スクリプト編集画面で作成したスクリプトは「実行」で実行できます。「削除」で作成したスクリプトを削除できます。

14 強化学習モデル

モデル上に配置する強化学習モデルについて説明します。

強化学習モデルは、強化学習によるセレクタ{7.2.7 章}や 同期エージェント{11.1 章} で使用する強化学習モデルを表します。

14.1 強化学習モデルの編集

強化学習モデルの下のラベルの以外の場所を左ダブルクリック、 あるいは、強化学習モデルの配置されている場所を右クリックして表示されるメニュー(3.5.1 章)から「編集」を選ぶと、 強化学習モデルの編集画面が表示されます。

編集画面は、以下のタブで構成されます。

14.1.1 共通設定タブ

共通設定タブは 図 157 のような画面構成になります。

全ての強化学習モデルで共通の属性を編集できます。

14.1.2 属性設定タブ

属性設定タブは 図 158 のような画面構成になります。

上のヘルプボタンを押すと、その強化学習モデルの説明が表示されます。

強化学習モデルの種類ごとに表示される属性は変わります。各強化学習モデルの振る舞いを定めます。

14.2 離散イベント用強化学習モデル(DiscreteEventRLModel)

14.3 エージェント用強化学習モデル(AgentRLModel)

14.4 強化学習モデルの学習モデル

各強化学習モデルの学習モデルの設定について述べます。 S⁴ Simulation System の強化学習モデルでは大きく分けて次の学習モデルが使用できます。

行動価値関数を使用したモデル

行動価値関数を用いたモデルです。

ActorCriticモデル

Critic とも呼ばれる状態価値関数と、行動を決める Actor から構成されるモデルです。

上記の 2 つのモデルそれぞれで設定項目は異なります。それぞれ順に説明します。

14.4.1 行動価値関数を使用したモデル

行動価値関数を使用したモデルでは次のような設定項目があります。

14.4.2 ActorCriticモデル

ActorCriticモデルでは次のような設定項目があります。

以下の設定項目を含みます。

以下の設定項目を含みます。

15 3Dアニメーション

モデル上に配置する3Dアニメーションについて説明します。 3Dアニメーションとは、シミュレーションの実行結果を3Dアニメーションとして表示させるビューワを管理するものです。 SFM環境オブジェクト、SFM地図オブジェクト、NW地図オブジェクトを用いたシミュレーションを3Dアニメーションとして表示させることができます。

15.1 3Dアニメーション(Animation3D)

3Dアニメーションを表示します。 「環境オブジェクト」は、3Dアニメーションを表示する環境を指定します。SFM環境オブジェクト、SFM地図オブジェクト、NW地図オブジェクトを3Dアニメーションとして表示することができます。

15.1.1 属性設定タブ

アニメーション編集画面を開くと、最初に属性設定タブが開きます。

属性設定タブでは、図 162 のような画面構成になります。

上のヘルプボタンを押すと、その3Dアニメーションの説明が表示されます。

16 可視化ダッシュボード

可視化ダッシュボードについて説明します。 可視化ダッシュボードとは、エージェントシミュレーションの結果を可視化する機能であり、ブラウザ上で動作します。 SFM環境オブジェクト、SFM地図オブジェクト、またはNW地図オブジェクトを利用したシミュレーションを対象としています。

16.1 起動と停止

16.1.1 準備

可視化ダッシュボードの設定画面は、SFM環境オブジェクト、SFM地図オブジェクト、またはNW地図オブジェクトの編集画面にあります。

可視化の記録を「あり」に設定してシミュレーションを実行すると、プロジェクトのdataフォルダにXXX_recordというフォルダが生成され、 その中に可視化に必要なデータが出力されます。 例えば、「間隔」に指定された秒数ごとにエージェントの位置が記録されます。

また「記録するエージェント属性のリスト」に属性（コード編集などを通じてエージェントに定義されたインスタンス変数の名前）を指定すると、その時系列も合わせて出力されます。

16.1.2 起動方法

設定項目の中の起動ボタンを押してください。 起動には数秒かかりますので、ボタンをクリックしたらそのままお待ちください。

起動したら、お使いのパソコンで既定のブラウザとして設定されているブラウザが自動的に立ち上がります。 同じURLにアクセスすることで新しいタブもしくは他のブラウザでも作業できますが、アクセスする度にそれまでの作業内容が初期化されます。 したがって、{\bf １つのブラウザ・１つのタブに限って}ご利用ください。

16.1.3 停止方法

起動時に立ち上がるコマンドプロンプトを閉じると、サーバーも合わせて停止します。

16.1.4 メトリクスの記録

「記録するエージェント属性のリスト」の下にある＋ボタンをクリックするとシミュレーション中に算出した指標（メトリクス）の記録の設定を行えます。 現在利用できるのはシミュレーション中のエージェント数の記録のみです。

「可視化の記録」があり、かつメトリクスの設定をした状態でシミュレーションを実行すると上記のXXX_recordフォルダ内に「名前（出力名）」で設定した名前のcsvファイルが出力されます。

「記録内容」ドロップダウンメニューから記録する内容を変更できます。現在利用できるのはシミュレーション中のエージェント数の記録のみです。

16.1.5 個別のメトリクスの記録設定

16.1.5.1 エージェント数

記録の感覚ごとにシミュレーション中のエージェント数を記録します。 設定できるオプション項目は以下の通りです。

• 属性
  • エージェントの属性名を指定します。指定すると属性の値ごとに分けてエージェント数を記録します。指定しない場合は全てのエージェントの数を記録します。
• レイヤー名
  • 環境中のレイヤー名を指定します。指定するとこのレイヤーの領域内にいるエージェントのみを対象としてエージェント数を記録します。指定しない場合は環境中の全エージェントが対象になります。環境内に同じレイヤー名のレイヤーが複数ある場合エラーとなります。

16.2 操作方法

可視化ダッシュボードの操作方法について説明します。

16.2.1 構成

可視化ダッシュボードはメニューとグリッドパネルから構成されます。 グリッドパネルにコンポーネントを追加していくことで、自由にダッシュボードを作成することができます。

16.2.2 メニュー

メニューにはセーブボタン、ロードボタン、配置設定、追加設定があります。

セーブボタンを押すとダッシュボードの状態を記録したpickleファイルが保存されます。 自動的にダウンロードフォルダに保存されるか、保存先を自分で決めるダイアログが表示されるかは、 お使いのブラウザの設定で変更することができます。

ロードボタンを押すとファイル選択ダイアログが表示され、pickleファイルを選択すると保存したダッシュボードが読み込まれます。 ロードボタンにドラッグ&ドロップして読み込むことも可能です。

配置設定では、コンポーネントを整列するための力を設定することができます。 縦のときコンポーネントは上方向に引っ張られ、横のとき左方向に引っ張られます。 自由のとき力は働きません。

追加設定は、追加するコンポーネントの種類を選択するドロップダウンと、追加ボタン、ドラッグ要素から成ります。 追加ボタンを押すか、ドラッグ要素をグリッドパネルにドラッグ&ドロップすることでコンポーネントを追加することができます。 ただしグリッドパネルにコンポーネントが１つもない場合は、追加ボタンでのみ追加可能です。 選択できるコンポーネントは以下の3つです。（それぞれの詳細は後述）

• プロット（地図表示）
• プロット
• テキスト

16.2.3 グリッド

各コンポーネントを乗せたグリッドの操作について説明します。

グリッドの左上または上辺中央にカーソルを乗せるとドラッグ要素が描画されます。 ドラッグ要素をつかむことでコンポーネントを移動させることができます。

グリッドの右上にはピンボタンと削除ボタンが描画されています。 ピンボタンを押すとグリッドが固定され、位置および中身を変更することができなくなります。 ピンボタンをもう一度押すと固定は解除されます。 削除ボタンを押すと確認ダイアログが表示され、OKボタンを押すとコンポーネントが削除されます。 一度削除すると取り消しはできないのでご注意ください。

グリッドの右下には拡大・縮小ハンドルが描画されています。 ハンドルをドラッグすることでグリッドのサイズを変更することができます。 グリッドの横幅に合わせて、コンポーネントの横幅が決まります。 一方でグリッドの高さは、コンポーネントの高さが変わる度に再計算され、自動的に伸縮します。

16.3 プロット（地図表示）コンポーネント

プロット（地図表示）コンポーネントについて説明します。 プロット（地図表示）コンポーネントは地図上で可視化を行えるコンポーネントです。

16.3.1 プロジェクトフォルダの選択

プロット（地図表示）コンポーネントの右上にあるフォルダアイコンをクリックすると、ファイル選択ダイアログが開きます。 他プロジェクトのdata/XXX_record内にあるpath_info.txtを選択すると、プロット内容がそのプロジェクトのものに切り替わります。

なお、path_info.txtにはXXX_recordまでの絶対パスが記入されています。 可視化の記録を「あり」に設定してシミュレーションを実行すると自動的にファイルが用意されますが、 ユーザーが独自に用意したものでも構いません。

16.3.2 プロット種類の変更方法

プロット（地図表示）コンポーネントの上部にあるドロップダウンメニュー(初期値は「エージェントの位置」となっています。)から描画内容を変更します。

16.3.3 時間スライダー

プロット（地図表示）コンポーネントの上部には時間スライダーが表示されます。 描画の種類によって片側スライダーか両側スライダーのいずれかが表示されます。

時間スライダーを変更することで指定した時間(両側の場合は指定した時間範囲)のデータに限定した描画を行うことができます。

指定する時間の値はシミュレーション時にS4の環境部品の属性設定タブ内の「可視化ツール-可視化の記録-間隔」で指定した値の倍数である必要があります。

16.3.4 背景、経路グラフの表示設定

プロット種類の右にある「背景」「経路グラフ」と書かれたチェックボックスのチェックをつける/外すことで背景(経路グラフ)の描画の切り替えを行うことができます。

16.3.5 設定タブ