Расчёт численности населения с использованием командного управления в циклах
В данном примере расчёт динамики населения реализуется на основе нелинейной, дискретной модели.
В модели численность населения в определенный год p(n) пропорциональна численности населения предыдущего года, p(n – 1), умноженному на скорость воспроизводства, р. Однако ресурсы ограничены L людьми, тем самым создаётся негативное воздействие на население.
На рисунке ниже показана сама модель.
Далее подключим вспомогательную функцию запуска модели и объявим начальные состояния для неё.
function run_model( name_model)
Path = (@__DIR__) * "/" * name_model * ".engee"
if name_model in [m.name for m in engee.get_all_models()] # Проверка условия загрузки модели в ядро
model = engee.open( name_model ) # Открыть модель
model_output = engee.run( model, verbose=true ); # Запустить модель
else
model = engee.load( Path, force=true ) # Загрузить модель
model_output = engee.run( model, verbose=true ); # Запустить модель
engee.close( name_model, force=true ); # Закрыть модель
end
sleep(5)
return model_output
end
Стартовые условия зададим следующие:
L = 1.0e6
p(0) = 1.0e5
r, будем менять в процессе моделирования:
- 1,5e-6 (система сходится)
- 2,2e-6 (система 2-циклов)
- 2,5e-6 (система 4-циклов)
- 2,56e-6 (система 8-циклов)
L = 1.0e6;
p0 = 1.0e5;
r_arr = [1.5e-6,2.2e-6,2.5e-6,2.56e-6];
Запустим модель в цикле меняя значение r.
Population = zeros(21,4)
r = 0;
for i in 1:4
r = r_arr[i]
run_model("population") # Запуск модели.
P = collect(simout["population/Rounding Function.1"]);
Population[:,i] = P.value
end
Отобразим и сравним полученные результаты.
plot(Population, label=["r = 1.5e-6" "r = 2.2e-6" "r = 2.5e-6" "r = 2.56e-6"])
Вывод
По результатам выполнения модели, мы видим, что идеальная численность населения это 1 миллион человек, и при коэффициенте 1.5e-6. В остальных же случаях мы наблюдаем численный прирост населения за которым закономерно следует его спад. В случае нехватки ресурсов и чем больше коэффициент r, тем больше разнообразия в показателях прироста населения.