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ProSiTo

Zur Orientierung

ProSiTo ist ein interaktives Software-Werkzeug, mit dem man Systeme modellieren und simulieren kann, bei denen die Systemdynamik mit Hilfe des Matrix-Vektor-Produkts beschrieben wird. Solche Systeme bezeichnet man auch als diskrete lineare dynamische Systeme. Zu diesen Systemen zählen u.a. Markov-Modelle bzw. Austauschsysteme (bei denen eine stochastische Matrix die Systemdynamik festlegt) oder Leslie-Modelle zur Beschreibung der Entwicklung von Populationen mit Altersklassen.

ProSiTo gibt es in zwei Varianten: Variante A ist für für die Prozessmodellierung mit stochastischen Prozessmatrizen konzipiert. ProSiTo überprüft, ob die Übergangsraten von einem Knoten sich zu $1$ bzw. $100 \%$ addieren. Variante B führt keine solche Überprüfung durch. Man kann diese Variante von ProSiTo daher zur Prozessmodellierung mit beliebigen Prozessmatrizen verwenden.

Variante A: Prozessmodellierung mit stochastischen Prozessmatrizen

Anleitung
Button Aktionen
NewProject Mit diesem Button kann man ein neues Projekt erzeugen. Der Übergangsgraph ist zunächst leer – es gibt noch keine Knoten und Kanten.
Edit Mit diesem Button aktiviert man den Entwurfmodus. Man kann dann einen Knoten oder eine Kante auswählen. Wenn man einen Knoten anwählt, öffnet sich ein kleines Fenster, in dem die aktuellen Eigenschaften des Knotens angezeigt werden. In diesem Fenster kann man die Eigenschaften des Knotens abändern:
  • Name: Hier trägt man den gewünschten Bezeichner ein.
  • Wert: Hier trägt man eine Zahl ein. Die Zahl kann als natürliche Zahl, als Bruchzahl (wie z.B. 1/2) oder als Dezimalzahl (wie z.B. 0.5) eingegeben werden.
  • Sortierung: Hier kann man die Reihenfolge festlegen, in der die Bezeichner in den weiteren Darstellungen (wie dem Verteilungsvektor) aufgelistet werden.
  • Breite: Mit den Tasten [$+$] und [$-$] kann man die Breite der Knotendarstellung anpassen.
Wenn man eine Kante anwählt, öffnet sich ebenfalls ein kleines Fenster, in dem die aktuellen Eigenschaften der Kante angezeigt werden. In diesem Fenster kann man die Eigenschaften der Kanten abändern:
  • Wert: Hier trägt man eine Zahl zwischen $0$ und $1$ ein. Die Zahl kann als als Bruchzahl (wie z.B. 1/2) oder als Dezimalzahl (wie z.B. 0.5) eingegeben werden.
Delete Mit diesem Button kann man einen Knoten oder eine Kante entfernen. Man muss hierzu nur das betreffende Objekt mit dem Cursor auswählen.
AddNodeRect Mit diesem Button erzeugt man einen neuen Knoten. Die Knoten erhalten dabei durchnummerierten Zahlen als Bezeichner. mit dem Button Edit kann man diese Bezeichner und weitere Eigenschaften der Knoten ändern.
AddEdge Mit diesem Button erzeugt man eine neue Kante. Hierzu klickt man zunächst den ausgehenden Knoten und anschließend den hinführenden Knoten an. Wenn die Kante zum ausgehenden Knoten zurückführt, dann muss man diesen Knoten zweimal anklicken (als ausgehenden und als hinführenden). Beachte: Wenn die Summe der Werte an Kanten, die von einem Knoten ausgehen, nicht $1$ ergibt, dann werden alle vom Knoten ausgehenden Kanten rot eingefärbt. Erst, wenn die Werte an den Kanten angepasst sind, verschwindet die rote Färbung.
Save Wenn man diesen Button aktiviert, öffnet sich ein Fenster, in dem man den Speicherort und den Dateinamen zum Speichern des Modells festlegen kann. Die Datei sollte im Format ".json" abgespeichert werden.
Load Wenn man diesen Button aktiviert, öffnet sich ein Fenster, in dem man eine Datei (im Format ".json") wählen und das Modell in dieser Datei laden kann.
ExportSVG Mit diesem Button kann man den Übergangsgraph als Bild im SVG-Format speichern.
Fullscreen Mit diesem Button kann man in den FullScren-Modus und wieder zurück wechseln.
Graph Mit diesem Button kann man das Fenster schließen und wieder öffnen, in dem der Übergangsgraph dargestellt wird.
Equation Mit diesem Button kann man ein Fenster öffnen und wieder schließen, in dem die Berechnung neuer Verteilungsvektoren dargestellt wird.
Table Mit diesem Button kann man ein Fenster öffnen und wieder schließen, in dem die Übergangstabelle dargestellt wird.
Matrix Mit diesem Button kann man ein Fenster öffnen und wieder schließen, in dem die Prozessmatrix dargestellt wird.
Vector Mit diesem Button kann man ein Fenster öffnen und wieder schließen, in dem der aktuelle Verteilungsvektor dargestellt wird.
ZoomToFit Mit diesem Button kann man den Übergangsgraph in einer an das Fenster optimal angepassten Größe darstellen.
Simulation Mit diesem Button aktiviert man den Simulationsmodus. Mit [Schritt ausführen] wird der nächste Verteilungsvektor berechnet und angezeigt. Mit dem Button RestartSimulation gelangt man zum Ausgangszustand zurück.

B: Prozessmodellierung mit beliebigen Prozessmatrizen

Anleitung
Button Aktionen
NewProject Mit diesem Button kann man ein neues Projekt erzeugen. Der Übergangsgraph ist zunächst leer – es gibt noch keine Knoten und Kanten.
Edit Mit diesem Button aktiviert man den Entwurfmodus. Man kann dann einen Knoten oder eine Kante auswählen. Wenn man einen Knoten anwählt, öffnet sich ein kleines Fenster, in dem die aktuellen Eigenschaften des Knotens angezeigt werden. In diesem Fenster kann man die Eigenschaften des Knotens abändern:
  • Name: Hier trägt man den gewünschten Bezeichner ein.
  • Wert: Hier trägt man eine Zahl ein. Die Zahl kann als natürliche Zahl, als Bruchzahl (wie z.B. 1/2) oder als Dezimalzahl (wie z.B. 0.5) eingegeben werden.
  • Sortierung: Hier kann man die Reihenfolge festlegen, in der die Bezeichner in den weiteren Darstellungen (wie dem Verteilungsvektor) aufgelistet werden.
  • Breite: Mit den Tasten [$+$] und [$-$] kann man die Breite der Knotendarstellung anpassen.
Wenn man eine Kante anwählt, öffnet sich ebenfalls ein kleines Fenster, in dem die aktuellen Eigenschaften der Kante angezeigt werden. In diesem Fenster kann man die Eigenschaften der Kanten abändern:
  • Wert: Hier trägt man eine Zahl zwischen $0$ und $1$ ein. Die Zahl kann als als Bruchzahl (wie z.B. 1/2) oder als Dezimalzahl (wie z.B. 0.5) eingegeben werden.
Delete Mit diesem Button kann man einen Knoten oder eine Kante entfernen. Man muss hierzu nur das betreffende Objekt mit dem Cursor auswählen.
AddNodeRect Mit diesem Button erzeugt man einen neuen Knoten. Die Knoten erhalten dabei durchnummerierten Zahlen als Bezeichner. mit dem Button Edit kann man diese Bezeichner und weitere Eigenschaften der Knoten ändern.
AddEdge Mit diesem Button erzeugt man eine neue Kante. Hierzu klickt man zunächst den ausgehenden Knoten und anschließend den hinführenden Knoten an. Wenn die Kante zum ausgehenden Knoten zurückführt, dann muss man diesen Knoten zweimal anklicken (als ausgehenden und als hinführenden).
Save Wenn man diesen Button aktiviert, öffnet sich ein Fenster, in dem man den Speicherort und den Dateinamen zum Speichern des Modells festlegen kann. Die Datei sollte im Format ".json" abgespeichert werden.
Load Wenn man diesen Button aktiviert, öffnet sich ein Fenster, in dem man eine Datei (im Format ".json") wählen und das Modell in dieser Datei laden kann.
ExportSVG Mit diesem Button kann man den Übergangsgraph als Bild im SVG-Format speichern.
Fullscreen Mit diesem Button kann man in den FullScren-Modus und wieder zurück wechseln.
Graph Mit diesem Button kann man das Fenster schließen und wieder öffnen, in dem der Übergangsgraph dargestellt wird.
Equation Mit diesem Button kann man ein Fenster öffnen und wieder schließen, in dem die Berechnung neuer Verteilungsvektoren dargestellt wird.
Table Mit diesem Button kann man ein Fenster öffnen und wieder schließen, in dem die Übergangstabelle dargestellt wird.
Matrix Mit diesem Button kann man ein Fenster öffnen und wieder schließen, in dem die Prozessmatrix dargestellt wird.
Vector Mit diesem Button kann man ein Fenster öffnen und wieder schließen, in dem der aktuelle Verteilungsvektor dargestellt wird.
ZoomToFit Mit diesem Button kann man den Übergangsgraph in einer an das Fenster optimal angepassten Größe darstellen.
Simulation Mit diesem Button aktiviert man den Simulationsmodus. Mit [Schritt ausführen] wird der nächste Verteilungsvektor berechnet und angezeigt. Mit dem Button RestartSimulation gelangt man zum Ausgangszustand zurück.
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