処理系

処理系はシミュレータ本体のコアな部分であり，下記の部分からなり，MITRAMからの 基本思想が一部引き継がれている．

★シミュレータ制御  

図B.2は本シミュレーションシステムの操作パネルである．

図 B.2 UFSfOMの操作パネル  

シミュレータ制御は，シミュレーションのステップ管理や回数の制御，サイクル時間間 隔制御など ，表B.1のような機能を有する．

表 B.1 操作パネルの機能  

ファイル（File） PWC構成入力，データの入出力コマンド

表示（View） 内部状態，入出力一覧表，グラフ表示コマンド 設定（Setting） 表示有効数字，アニメ間隔（ナシ，20m秒〜1秒）

自動ステップ回数（Run one cycle） 4,095回まで設定可 初期データ再入力（Reload initial data）

結果保存（Save result） シミュレーション結果の出力コマンド

現ステップ数（Step counts） 手動ステップ，クリア機能付

自動保存（Auto save） シミュレーション結果をステップ毎に保存

ツール呼出 PWC，CBRF，FIU，In dataの起動コマンド さらに，パネルの下部に並ぶ各種モデル構築ツールの呼出し機能もある．

★ 多段論理演算機構  

PWCを構成するすべてのCBRFおよびその下位のPEに対し ，すべてのエージェント の推論や演算・判断の制御を行う（MITRAMからの拡張）．

MITRAMでは下位から，

  全FMV（Fuzzy Model Vehicle：自動車）→ 全FIU

の順に2重の演算サイクルを回して，1ステップのシミュレーション結果を得ていた．

UFSfOMではこの上位にさらにCBRFのサイクルが加わり，

  全エージェント（プレーヤ）→ 全PE → 全CBRF

と3重のサイクルを通じて，1ステップのシミュレーションが終わる．なお要素名は，対象 が自動車から一般に変わったので，ふさわしい形に改めた．

いずれも最下位のサイクルでFuzzy推論や組込み関数およびユーザー作成のテーブルルッ クアップ関数の補間などの処理を行っており，その上位では必要なデータの供給とサイク ルの管理のみを行っている．

★ Fuzzy推論エンジン  

FIU（Fuzzy関数）を割当てられたすべてのPEに対し，Fuzzy推論を実行する．

すでに述べた通り，MITRAMのViewerでのあらかじめFuzzy推論した結果を用意して 読込むという，テーブルルックアップ型の処理は止めて，その都度Fuzzy推論を実行する 形にした．

実際の推論エンジンは，Fuzzy推論構築ツールのFIU Builderで，構築中に推論結果を表 示できるようにした推論エンジンを移植しただけである．MITRAMのときは入出力値の 変域（台集合）を256分割していた演算精度を16倍の4,096分割にし，より高精度にFuzzy 推論が実行できるように拡張した．もちろん FIU Builder内の推論エンジンも同じ精度で 演算している．

★ 組込み関数処理  

組込み関数はUFSfOMで用意された新しい機能で，MITRAMではこれもテーブルルッ クアップ方式のライブラリとしてFIUと同じように読込んで使っていた．

自動車運転のモデリングとは異なり，一般的なモデル作成ではかなり多くの組込み関数 を必要とするので，実際に表A.2のように50種ほどの非Fuzzy演算・判断機能を用意した．

これらの関数が割当てられたPEに対しては，対応する内部プログラムで直接演算・判断 を実行することで，テーブルルックアップよりも演算速度の高速化が図られた．

以前から発表・提供されているシミュレータでは，これらの関数はJavaなどのプログラ ム言語に頼ってモデルを構築する傾向にあるが，敢えて図A.2のようにFIUと同じ空間に 並列的に並べることで，モデルの視認性を上げている．

この点は，従来のシミュレータにおける，シーケンシャルなプロセッシングをベースと したシミュレーションモデルの作成方法と，大いに異なる点である．

★ テーブルルックアップ  

Fuzzy関数以外の関数は，組込み関数として用意されたもの以外には，ユーザーが自分

で作成するか，すでに別途作成されているものを使うことになる．

これらは，2項関数のテーブルとしてMatoSimに読込まれる．ファイル形式は*.csvを採 用しているので，関数自体はExcel等で作成して用意することができる．

ただし，Fuzzy処理と同じ精度を出そうと思うと，2進データでも4k×4k×32 bits=64M

Bytesと非常に大きなファイルサイズになるために，通常は変域を1,024分割したテーブル

を読込んで使うことにした．

入力値1（13.2）

入力値2

0 ^変域 68.9

-23.50

0 4095

180 0

域変

4095

（96.3）

1626 1627

2190

2191

1063.461 1063.599 1063.066

1063.527

1063.081

図 B.3 テーブルルックアップの補間  

変数値がテーブル上にないときは，入力値の近傍4点の関数テーブルの値を使って，直 線補間近似で図B.3のようにして出力関数値を求めている．