最近正好在youtube上将BARRY NELSON博士的2017年冬季仿真大会主旨演讲听了一边,内容非常令人兴奋,气势如虹,我也稍微对他的讲话做一些摘录(《WSC2067,我们的机会在哪里?》):
WSC2067,我们的机会在哪里?
1)1967年第一界仿真大会(使用GPSS),感谢BOB SEARGENT和其他先驱者们,尤其是Geofery Gordon,GPSS仿真软件的创始人,冬季仿真大会的祖师爷。我们要向GPSS致敬,没有它我们可能今天在开的就不是系统仿真大会了,而是“机器学习大会”了。此处应有掌声!
2)“机器学习”是一只800 TB重量级大猩猩。
3)我相信,50年后,我们还会在一起,因为冬季仿真大会有伟大的组织,出色的话题,伟大的合作方,和巨大的“相关性”。
4)大会有那些大胡子的老人组成的“管理委员会”,他们的目标是把相关方组织起来,一切都维持正轨。每年会有一个会议委员会,他们每年都变化,他们的工作是表现得激进,新潮,创新,试图将会议脱离正轨。他们之间的这种关系维持了冬季仿真大会。
5)会议合作的多样性令人吃惊,并不仅仅是学院合作,也不仅仅是仿真实践者,有四大力量维持会议的开展,分别是:分析方法论团体(数学疯子),仿真应用实践者,软件代码销售商和建模方法论团体(建模疯子)。
6)1976年的仿真大会是在三藩市的“夏之爱”运动之后开展的,实际上,会议的核心举办者本人也是夏之爱运动的嬉皮士(文化基因?)。
7)伟大的“相关性”并不是与生俱来的,随着应用方法论的发展,相关性会变化。所以大家还保持伟大的相关性,很不容易。
8)为什么我们没有非常平稳的技术转移,把我们研究内容和实践相结合?
9)世界变化的速度要比冬季仿真大会变化的更快!
10)在以前,公司里通常把仿真看成是一种小众的技术能力,也许是锦上添花的技术,但绝对不是必不可少的。
11)今天我们可以运行数以千计的CPU,存储和搜索海量的数据,我们更期望获得实时或者是近似实时的决策支持,对于运营而言是完全是基于算法的。
12)数据无处不在,“去搜集数据”其实已经是一个过时的说法,我们要做的是如何更好地利用已有数据。
13)今天,分析能力已经成为企业中一个核心技能,生存必需。
14)我想你们takeaway的信息是:要保持相关,我们必须以更及时的方式、更好地回答困难的问题。所以基调是BETTER,HARDER,TIMELY.
15)所有的模型都是错误的,但是有些模型更为错误。
16)实际问题是:模型要错误到什么地步,以至于它们对决策没有任何用处。
17)我们要回答:我们的模型的错误程度到底如何?传统的想法是采用公共随机数(CRN),新的方法是“模型风险”,即推断模型的粒度(详细见BARRY论文)。
18)这是我一直讲的仿真框架,仿真=输入+逻辑,剩下的部分属于艺术。
19)系统仿真是机器学习麼?最为不同的差异在哪里?差异在于X,机器学习是基于现有的X,而仿真是关于如果我们改变X,系统会变得怎样?我们需要模拟(尚不存在的)新的X,新的设定下系统的表现。仿真的艺术部分仍旧极其重要,就是x什么样的变化会带来什么样的输入/输出的变化。
20)我们更加关心的并不是那些可以观察到的输入和输出,镶嵌在那些数据中的是模型的控制变量x。我们增值部分就是聚焦在变化所带来影响的仿真模拟上,并完全识别不确定性。
21)因为仿真可以预测未来,我开始收到从未来发过来的推文,这把我吓坏了,因为我意识到twitter在很多年后还存在。
22)第二个挑战是simulation,the GLITTER or the GLUE.很多社会的最为挑战的问题都是巨大的“系统问题的系统”。比如卫生医疗,全球恐怖活动,收入不平等,地球变暖,粮食供应,我们作为仿真学科的人在解决这些难题上是什么角色?一个包罗万象和细节的模型注定会失败,但是一个简单的形式化的模型提供的观点也并不正确。“模型的模型”看上去是需要的。Glitter即一个单独闪耀的模型,还是Glue,即各种技术粘合在一起的解决方案(结合离散事件系统,连续态,智能主体和混合模拟)。值得争论的是,目前看来,系统仿真是限制最小的分析范式。这对于我们来说是好消息,因为我们处于中心地位。
23)冬季仿真大会有一个非常好的Optimization分会,但绝大多数优化问题都是针对“设计”问题进行优化,我们并不擅长政策优化和系统控制(基于状态的优化),即我的系统状态变化了,我要怎么即时反馈以便最优。
24)我们典型的旧思维:建立一个尺度、同一个时间标度的、大而全的仿真模型。我特别建议大家听一下Zigler大牛演讲《Why should we develop simulation models in pairs》。我感觉是讲的多尺度的仿真模型。
25)计算量当然有关系!你不能把所有东西都扔进一个模型,还一定能够计算出结果。我们要知道哪些必须纳入模型。
26)我们占支配地位的建模方法并不能很好的scale-up,不能适应大型,数据驱动的,参数化的、多尺度的仿真,你现在可以观看我是如何割自己喉咙的。
27)DRAG AND DROP TILL YOU DRAG AND DROP:拖放模块并不是解决方案,Python也并不是解决方案。
28)要解决“系统性的系统问题”,我们需要更多的“数据驱动”的输入和结构,通过更多的“关系”构建模型,而不是通过“模型”来建立“关系”,这些关系来自于数据,或者来自企业管理系统,从更多信息源获取“关系”,而不是全靠建模者的智慧。
29)模型必须很容易地被构建,更新和探索。我们建立模型的方法好像是它们从来不会变化。实际上它们一直在变化中,如果模型要有实用价值的话。
30)佐治亚技术学院的XX教授最近在教我“Reference Model”,和分析模型不同,参考模型不参与分析问题,但是它对解决“系统问题的系统”非常有帮助。
31)Symbiotic model(共生模型):仿真模型和真实系统同时运行。
32)当我们建立大型模型时,我们无须确保每个细节都正确。重要的是要知道我们必须确保正确的部分是哪些,理论可以提供很多这方面的指导。
33)BIG IS BAD, SMALL IS BEAUTIFUL.
34)大数据:我们并不关心数据的数量,更多是关心“协变量(Co-Variates)“的空间交集。如果我要做出精细的条件描述,我需要许多数据观察很多不同的条件,这也正是机器学习在做的事。我们仿真人很多时候,是处于‘没有条件”的一端,比如长时间运行下的绩效状态。对于设计来说是OK的。但是对于“运营”来说是不可饶恕的。运营是关于“动态“,关于某个特定条件下产生的问题会影响到我的绩效,如何解决?我觉得我们如果要让人们认真地对待仿真,那么要对仿真产生的数据认真对待(请参考Susan M. Sanchez 2016冬季仿真大会的DATA FARMING主旨演讲内容)。
35)仿真其中一个目的是:从一个并不存在的系统中,获得详细的、相关的、动态的观察数据,填充到数据库中,挖掘需要的解决方案。即响应大会号召:仿真无时不在无处不在。
36)如果我们不再关注仿真所产生的特定的决策,我们想通过运行仿真后搜集更多也许有帮助的数据,那么我们会想出什么样的实验设计方案?
37)仿真基于“预测的设计”。根据预测的设计,来做各种应对方案的仿真。
38)数据密集的计算是必要的(必须投资的),因为结果对于我们来说是极其重要的。
39)仿真就其本质而言,它的关注点是产生正确的数据(也包括动画在内)。而不是分析一个通用的模型。
40)在很大程度上,系统仿真是新的计算机文化下发展起来的“反元素”,是支持目的是实际研究和不是理论研究的那些领域的新工具;目的是为了研究复杂而不是简单系统。“反元素”好词汇!这很激进,这和我想象的仿真很贴近,我们愿意借用其他学科的任何工具,糅合到我们的工具上,使它有用。我们一直是这样激进的。情况对我们非常有利,“普适计算”,随时可获的数据,科学管理的总体接受度,都对我们有利。
41)我们可以成为那种人提供稳健的、可信的解决方案,全面地抵消风险,成为仿真社区最困难问题的支柱,在没有真实数据前产生数据分析,为实际应用提供理论,为理论提供实践。
42)如果过分关注可视化,并将动画等同于仿真,可能产生的最大问题是在构建大型规模的模型时会出现问题(多尺度仿真的重要性!)。关注我们的公众平台MySimio获取最前沿的系统仿真资讯!
关于系统仿真的原理,重要性,主流仿真软件原理介绍请参见冬季仿真大会文献《INSIDE DISCRETE-EVENT SIMULATION SOFTWARE ,HOW IT WORKS AND WHY IT MATTERS 》 http://simulation.su/uploads/files/default/2016-schriber-brunner-smith.pdf


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