Методическое пособие по ОУММС (1033914), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Рис. 3.4. О программе «МОМДИС»

3.13. Создание модели

Чтобы задать математическую модель нужно выбрать пункт меню «Описание модели»  «В форме Коши». На рис. 3.5 представлено диалоговое окно «Описание модели», появляющееся после выполнения данной команды меню.

Рис. 3.5. Создание модели

Для того чтобы открыть ранее сохраненную модель, необходимо нажать кнопку «Открыть» и выбрать в диалоговом окне нужный файл, см. рис. 3.6.

Рис. 3.6. Открытие модели

3.14. Описание модели в форме Коши

Окно «Описание модели» показано на рис. 3.5. Оно состоит из оконных блоков «Математическая модель», «Начальные значение переменных состояний», «Значение дополнительных параметров», «Функционалы качества», «Максимальные и минимальные значения вектора Q параметров», «Выбора типа описываемой модели», «Ввод числа коалиций», «Активные ограничения», «Константы».

Перед началом ввода математической модели в соответствующие поля (X1,X2,…,X12) нужно задать переменные состояния коалиций (по умолчанию 2); размерность вектора параметров Q (по умолчанию 2); тип модели (дискретная, непрерывная), размерность сети по параметрам. Ввод описания модели и функционалов осуществляется по определенным синтаксическим правилам:

X_(1)=500/10000*(5* P1*(150*Q(1)-X(1))-10* P1*(X(1)-X(2))), где

X_(1) — переменная состояния, ее индекс указывается в круглых скобках;

P1 — дополнительный параметр, его значение нужно указатель в блоке «Константы».

Q(1) — первый элемент в векторе параметров.

В программе предусмотрен ввод логических условий.

Например, значение X_2 зависит от X_1, т.е. необходимо реализовать следующие условие: если X_1>0, то X_2=1, в противном случае X_2=0, для этого необходимо вписать после X_1 алгоритм на языке редактора m-файлов MatLab. Обязательно оператор «if» писать в маленьком регистре, а после строчки, где присваивают значение переменной либо вычисляется выражение, необходимо ставить точку с запятой. X_2 присвоить значение FFF записывается, как X_2=FFF.

Задание условия необходимо вносить до вычисления переменной X_2. Для моделей с обратной связью, когда сначала подается на вход блока сигнал ошибки, который вычисляется в конце, необходимо делать вычисления на 2-х шагах, то есть организовать следующий цикл:

for x=1 to 2

X1_=0.5*Q(1)+X_1;

X_1=X1_;

End

Следует отметить, что символьное выражение X1_ (с нижним подчеркиванием) соответствует X1(k+1), а X1 соответствует X1(k).

Пример описания математической модели.

if X(2)<0 X(2)=0; fx2=1; end;

M=(X(3)-100)+(X(4)-100);

for i=1:4;

if X(2)<50

if X(2)/a_(i)<=1 F_1(i)=X(2)/a_(i); end;

if X(2)/a_(i)>1 F_1(i)=1; end;

end;

Mn=100;

if M>Mn;

if (1-(M-Mn)*b_(i))>=0 F_2(i)=1-(M-Mn)*b_(i); end;

if (1-(M-Mn)*b_(i))<0 F_2(i)=0; end;

end;

end;

F_a=1;

if dt>T1;

F_a=exp(-0.013*(dt-T1));

end;

F_0=[1,1,1,1];

for i=1:4;

F_(i)=F_0(i)*F_1(i)*F_2(i)*F_a;

end;

X_(1)=500/10000*(5*F_(2)*(150*Q(1)-X(1))-10*F_(1)*(X(1)-X(2)));

X_(2)=1000/10000*(10*F_(1)*(X(1)-X(2))-250*Q(2));

X_(3)=6.825/10000*abs(250*Q(2)-2.5*F_(3)*X(3));

X_(4)=13.65/10000*abs(250*Q(2)-2.5*F_(4)*X(4));

if fx2==1 X_(2)=0; end;

Аналогично вводятся функционалы качества.

Максимальные и минимальные значения Q параметров вводятся в соответствующих полях интерфейса в столбец «q_min=[0.8, 0.8];», «q_max=[1.2,1.2];».

Для сохранения модели необходимо в поле «Имя модели», напротив кнопки «Открыть» указать имя модели и нажать кнопку «Сохранить». Файл будет сохранен в текущей активной директории программы «МОМДИС» (path:\….\Momdis\Models). Для формирования файл-функций с математической моделью из введенных исходных данных нужно нажать кнопку «Принять модель» и выйти из окна описания модели.

В текущем варианте Momdis введены и отлажены несколько моделей, сохраненных в текущей директории установки ПС «МОМДИС», расположенных в файлах с расширением *.m. Открыв данный файл, можно напрямую редактировать введенную модель, структура которой представлена в файле достаточно наглядно. Введены модели, в частности, для экономической и военной задач и задачи торможения.

3.15. Описание модели в матричном представлении

Ввод математической модели можно упростить при помощи инструмента матричный ввод.

В активные поля (рис. 3.7) нужно ввести элементы матриц системы

Рис. 3.7. Описание модели в матричной форме

Для получения справки по правилам ввода данных необходимо нажать кнопку , см. рис. 3.8. Матрицы задаются поэлементно, элементы строк разделяются запятой, столбцы разделяются точкой с запятой.

Рис. 3.8. Окно помощи при вводе матриц модели

Для очистки полей ввода данных нужно нажать кнопку .

Для очистки всех полей нужно нажать кнопку .

Окно поэлементного ввода матриц открывается кнопкой , пример задания матрицы представлен на рис. 3.9.

Рис. 3.9. Окно отображения матрицы модели

Перед началом ввода элементов необходимо ввести размерность матрицы и нажать кнопку .

После окончания ввода данных для их применения и сохранения нажмите кнопку .

В случае появления сообщения об ошибке в размерностях матриц после сохранения данных, рис. 3.10, проверьте правильность ввода элементов по формуле

Если размерности матриц соответствуют приведенной формуле, что после сохранения данных откроется окно «Описание модели» с заполненными полями математической модели.

Рис. 3.10. Ошибка при вводе матриц

3.16. Область показателей

Для расчета области показателей необходимо в главном меню выбрать пункт «Оптимизация»  «Область показателей», и нажать «Начать», рис. 3.11.

Рис. 3.11. Окно расчета области показателей

При корректном вводе описания модели начнется расчет.

3.17. Выбор метода оптимизации

После выполнения расчета области показателей станет доступным модуль выбора методов оптимизации, окно выбора представлено на рис. 3.12.

Рис. 3.12. Окно расчета методов оптимизации.

Список методов оптимизации:

1. Сетевые методы (6 шт.):

• слабые равновесные решения;

• сильные равновесные решения;

• УКУ (коалиционное и бескоалиционное);

• Нэш;

• Парето.

2. Точные методы (6 шт.):

• УКУ (коалиционное и бескоалиционное);

• Нэш;

• Парето;

• Шепли;

• -равновесие.

3. СТЭКи (7 шт.): СТЭК-1 – СТЭК-7.

Для применения метода, необходимо его выбрать и нажать кнопку «Начать».

3.18. Управление графическим окном

Модуль управления графическим отображение результата становиться доступным после просчета области показателей, рис. 3.13.

Рис. 3.13. Окно отображения графики

Выбором переключателей «вкл.» и «выкл.» можно отображать и затемнять графические результаты по соответствующим методам. В случае 3-х коалиционной модели можно средствами MatLab просматривать трехмерные результаты в различных проекциях.

3.19. Аналитика

В окне «Аналитика» представлены численные данные оптимизации, а также статистическая информация о количество найденных точек, о количестве фактических точек и времени счета по каждому методу, рис. 3.14.

Рис. 3.14. Окно отображения аналитики

3.20. Завершение работы с моделью

При выборе пункта «Закончить работу с моделью» происходит удаление временных файлов старой модели и программа готова к работе с другой моделью.

3.21. Завершение работы с программой

Для выхода из программы необходимо выбрать соответствующий пункт и подтвердить решение.

3.22. Пример

Математическая модель в «МОМДИСе» имеет вид:

1

4

0.02*X(1)+0.7*(3.5*10^6/(Q(1)+Q(2))-0.1*1500*exp(0.014*K))*Q

(1)

0.02*X(2)+0.7*(3.5*10^6/(Q(1)+Q(2))-0.1*3000*exp(0.014*K))*Q

(2)

0.3*X(3)-0.3*(3.5*10^6/(Q(1)+Q(2))-0.1*1500*exp(0.014*K))*Q(

1)

0.2*X(4)-0.3*(3.5*10^6/(Q(1)+Q(2))-0.1*3000*exp(0.014*K))*Q(

2)

начальные значения перем. состояния

0

0

10000000

10000000

функционалы качества

-X(1)/2+abs(X(3))/2

-X(2)/2+abs(X(4))/2

макс. и мин. знач. Q

0

0

2360

2390

Рис. 3.15. Графика

Рис. 3.16. Аналитика

4. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ОУММС

4.1. Требования к содержанию расчетно-пояснительной записки к курсовой работе по дисциплине ОУММС

Отчет должен содержать девять пунктов:

1. титульный лист с названием курса и темы работы;

2. содержание;

3. введение;

4. постановка задачи;

5. характеристика методов оптимизации управления ММС на основе СТЭК;

6. описание практической задачи курсовой работы;

7. описание процесса получения результатов с использованием ПС «МОМДИС» или других ПС;

8. многофакторный анализ рассматриваемой задачи;

9. анализ результатов исследований (выводы о проделанной работе);

10. список литературы.

Титульный лист оформляется согласно принятому шаблону и должен содержать название дисциплины, фамилию и инициалы студента, выполняющего курсовую работу, индекс группы, фамилию и инициалы преподавателя, место и год выполнения работы.

Содержание включает в себя перечень структурных элементов работы (частей, глав, параграфов, подпараграфов и т.д.) в соответствии с их нахождением в отчете с указанием номеров страниц.

Во введении приводится описание предметной области курсовой работы, обосновывается актуальность работы, перечисляются используемые методы исследования и ожидаемые результаты работы.

Постановка задачи содержит задание на курсовую работу, полученное от преподавателя, а также исходные данные для расчета указанной задачи, описание задач исследования.

Характеристики

Список файлов книги