使用SimPy进行离散事件模拟的基础知识-yiteyi-C++库

SimPy是一个用Python编写的强大的基于流程的离散事件模拟框架。

null

安装： 要安装SimPy，请使用以下命令-

pip install simpy

基本概念：

SimPy背后的核心思想是Python中的生成器函数。普通函数和生成器的区别在于，普通函数使用“return”语句，而生成器使用“yield”语句。

如果函数有一个return语句，那么即使在多个函数调用中，它也会返回相同的值。例如——

def func():

return 1

return 2

在运行时调用func（）时，它总是在return语句的第一个实例返回，也就是说，函数func（）总是返回1，而下一个return语句永远不会执行。

然而，在离散事件模拟中，我们可能需要在给定的时间T找到系统的状态。为此，需要记住T之前的间隔状态，然后执行给定的模拟并在时间T返回状态。

这就是生成器函数非常有用的地方。例如，考虑以下功能

def func():

while True :

yield 1

yield 2

现在，当第一次调用这个函数时，它“产生”1。然而，在下一次调用中，它将产生2。从某种意义上讲，它会记住上次调用时返回的内容，并继续下一个收益率语句。

SimPy中的事件称为过程，它们由各自的生成器函数定义。这些过程发生在环境（把环境想象成一个大盒子，里面保存着进程。）

考虑一个简单的例子，涉及交通灯的模拟——

                       # Python 3 code to demonstrate basics of SimPy package                     
                       # Simulation of a Traffic Light                     
                                
                       # import the SimPy package                     
                       import                                  simpy                     
                                
                       # Generator function that defines the working of the traffic light                     
                       # "timeout()" function makes next yield statement wait for a                     
                       # given time passed as the argument                     
                       def                                  Traffic_Light(env):                     
                                
                                             while                                  True                                  :                     
                                
                                             print                                  (                                  "Light turns GRN at "                                  +                                  str                                  (env.now))                     
                                
                                             # Light is green for 25 seconds                     
                                             yield                                  env.timeout(                                  25                                  )                     
                                
                                             print                                  (                                  "Light turns YEL at "                                  +                                  str                                  (env.now))                     
                                
                                             # Light is yellow for 5 seconds                     
                                             yield                                  env.timeout(                                  5                                  )                     
                                
                                             print                                  (                                  "Light turns RED at "                                  +                                  str                                  (env.now))                     
                                
                                             # Light is red for 60 seconds                     
                                             yield                                  env.timeout(                                  60                                  )                     
                                
                       # env is the environment variable                     
                       env                                  =                                  simpy.Environment()                     
                                
                       # The process defined by the function Traffic_Light(env)                     
                       # is added to the environment                     
                       env.process(Traffic_Light(env))                     
                                
                       # The process is run for the first 180 seconds (180 is not included)                     
                       env.run(until                                  =                                  180                                  )                     

输出：

Light turns GRN at 0
Light turns YEL at 25
Light turns RED at 30
Light turns GRN at 90
Light turns YEL at 115
Light turns RED at 120

在这段代码中，生成器函数Traffic_Light（env）将环境变量作为参数，并在env中作为参数传递的时间段内模拟红绿灯的操作。run（）函数。（实际上，SimPy中的时间是无单位的。尽管它可以根据需要转换为小时、分钟或秒）。环境。现在返回经过的时间的当前值。

环境。timeout（）函数是此模拟的基础，因为它等待作为参数传递的时间在计算机的模拟时钟上经过（它不是实时时钟），然后启动下一个yield语句，直到在env中作为参数传递的时间。run（）已完成。

环境。run（）同时启动链接到环境的所有进程=0。

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THE END

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