Диссертация (1172865), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Система многокритериального анализа управленческих решенийВ рамках разработанной системы поддержки управления процедуры многокритериального анализа управленческих решений реализованы в виде функциональной подсистемы среднего уровня иерархии. Процедуры многокритериальногоанализа включают в себя комплексное решение задач ранжирования и теоретикомножественного анализа управленческих решений. В рамках данной подсистемыпроизводится программная реализация ранжирования вариантов решений, которая используется в качестве исходных данных для реализации многоуровневыхпроцедур многокритериальной оптимизации для поддержки принятия управленческих решений, в которых выявляется парето-оптимальная структура множестваисходных вариантов.
Результатами многокритериального анализа является множество вариантов управленческих решений, рекомендованных лицу, принимающему решение, для окончательного выбора с учетом результатов ранжированиявариантов управленческих решений.5.3.1. Структура системы многокритериального анализаСистема многокритериального анализа управленческих решений на этапепостроения структуры множества парато-оптимальных вариантов использует алгоритм сравнения векторных оценок вариантов путем перебора.
Количество сравнений в каждом конкретном случае зависит от количества вариантов и их векторных оценок. В случае, если множество вариантов невелико и включает в себя3–5 вариантов, проблемы реализовать сравнения нет. Но если множество Х велико(более 5-ти элементов), то процедуры сравнения становятся трудоемкими с вычислительной точки зрения. Поэтому целесообразно реализовать процедуру многокритериального анализа в виде формальной структуры, представленногона рисунке 5.8.200Блок ранжированиявариантовБлок нормализациивекторных оценокБлоквводаданныхБлоквыборазадачБлок построения множествавыбранных вариантовБлокрасчета информации об относительной важностиБлокмодификациивекторногокритерияБлокпостроениямножества ПаретоИнтерфейс пользователяРисунок.
5.8 – Структурная схема системы поддержки принятия решенийСтруктура системы многокритериального анализа управленческих решенийреализована в виде совокупности отдельных блоков, в которых реализуются алгоритмы каждого из этапов метода поддержки принятия решений на основе мониторинга и моделирования динамики пожара в здании.
Каждый блок системы реализует определенную задачу многокритериального анализа вариантов решений.Ввод данных в процедуре поддержки принятия решения предложено рассматривать как отдельную задачу для обеспечения взаимодействия с информационнойкомпонентой системы поддержки управления – системой мониторинга и моделирования динамики пожара. Результаты многокритериального анализа представляются в удобном графическом виде с учетом разработанного способа визуализации парного сравнения векторных оценок вариантов управленческих решенийи структуры множества решений, рекомендованных лицу, принимающему решение, для выбора наилучшего варианта.2015.3.2. Программная реализация процедур многокритериального анализаПредложена программная реализация основных блоков процедуры многокритериального анализа вариантов управленческих решений.1. Блок ввода данных и блок выбора задач реализуют совокупность операций, направленных на введение в программу множества векторных оценок и выбор способа деления компонент векторного критерия по группам важности.Интерфейс пользователя при работе с блоками представлен на рисунке 5.9.Блок ввода данныхБлок выбора задачРисунок 5.9 – Элементы алгоритма ввода данных и выбора задачНа рисунке 5.9 изображен основной функционал блоков.
В блоке ввода данных представлено множество векторных оценок вариантов, которое визуализиру-202ется методом «информационной доски» (таблицы), где строки – это векторныеоценки вариантов, а столбцы – множества значений критериев. Увеличение /уменьшение размерности таблицы достигается путем увеличения / уменьшенияколичества критериев и вариантов, при этом каждому критерию соответствуетсвой «весовой» коэффициент важности. В блоке выбора задач пользователь может выбрать вид функции обобщенного критерия ранжирования (мультипликативная или аддитивная) и способ деления компонент векторного критерия погруппам важности (по максимальной или минимальной компоненте векторногокритерия).2.
Блок нормализации векторных оценок и блок ранжирования предусматривают реализацию процедур приведения множества значений критериев к интервалу [0, 1], что необходимо для корректного применения процедуры ранжирования вариантов в порядке предпочтительности для выбора и визуализации векторных оценок при их парном сравнении. Данный этап алгоритма поддержкипринятия решений представлен на рисунке 5.10.РанжированиеНормализацияРисунок 5.10 – Элемент алгоритма нормализации векторных оценок2033.
Блок расчета информации об относительной важности и блок модификации векторного критерия предусматривают в соответствии с выбранным видомфункции обобщенного критерия (аддитивная или мультипликативная) и способаделения компонент векторного критерия по группам расчет информации об относительной важности критериев заданной набором показателей относительнойважности или нормированным показателем относительной важности. В блоке модификация векторного критерия реализуется учет коэффициентов важности вмногокритериальном выборе путем изменения векторного критерия. Результатомреализации совместной работы блоков является множество векторных оценок,полученных путем объединения исходного множества вариантов и нового векторного критерия. Элемент алгоритма поддержки принятия решений, визуализирующий результаты работы блока, представлен на рисунке 5.11.Результат расчета информации оботносительной важности критериевМножество новых векторных оценокпо векторному критерию GРисунок 5.11 – Элемент блока модификации векторного критерия4.
Блок построения множества Парето реализует процедуры парных сравнений вариантов в целях построения точек максимума дискретной многокритериальной функции, характеризующей векторный критерий. Блок предусматриваетпопарное сравнение векторных оценок вариантов с целью определения паретооптимальных и визуализацию парных сравнений.204Результатом работы блока являются парето-оптимальные векторные оценкивариантов (рисунок 5.12).В случае наличия в задаче многокритериального выбора более двух критериев воспользоваться способом визуализации векторных оценок по «северозападному углу» проблематично, поэтому целесообразно разработать способ парных сравнений вариантов.Векторные оценки вариантов визуализируются в виде лепестковой диаграммы, в которой оси совпадают с критериями выбора, а векторная оценка представляется в виде выпуклого многогранника, в котором вершины есть локальныеоценки по критериям.Примервизуализациитрехмернойвекторнойоценкипредставленна рисунке 5.13.Предлагаемый способ визуализации парных сравнений векторных оценокпредусматривает наличие на лепестковой диаграмме двух многогранников, соответствующих векторным оценкам.
Однако:– если грани двух многогранников имеют пересечения, то соответствующиеим векторные оценки являются парето-оптимальными;– если пересечений в вершинах или пересечений фигур нет, то это значит,что векторная оценка, которой соответствует фигура с большей площадью, доминирует над векторной оценкой с соответствующей фигурой меньшей площади.Примеры парных сравнений векторных оценок с различной размерностьюпредставлены на рисунке 5.14.205Парето-оптимальныеоценкивекторныеПарные сравнения вариантовВизуализация парных сравненийРисунок 5.12 – Элемент алгоритма при построении множества ПаретоОбласть допустимыхзначенийВекторная оценкавариантаКритерийОценка вариантапо критерию № 3Рисунок 5.13 – Визуализация векторной оценки206Визуализация векторных оценок при шести критерияхабВизуализация векторных оценок при четырех критерияхабВизуализация векторных оценок при трех критерияхабРисунок 5.14 – Визуализация парных сравнений векторных оценок:а – ситуация соответствует парето-оптимальным векторным оценкам; б – ситуациясоответствует доминированию одной векторной оценки над другой2075.
Блок построения выбранных вариантов предназначен для построения ивизуализации множества выбранных вариантов с учетом ранжирования. В блокевизуализируются разделение вариантов в задаче многокритериального выбора напарето-оптимальные и доминируемые (далее с учетом ранжирования визуализируются множества выбранных и удаленных вариантов). Результаты работы блокапредставлены на рисунке 5.15.Рисунок 5.15 – Элемент алгоритма выбора вариантовНа рисунке 5.15. визуализируются результаты решения задачи многокритериального выбора по данным примера, представленного в параграфе 3.4.
диссертации. По данным этого примера во множестве Парето оказались варианты с номерами x4, х6, а варианты х1, х2, х3, х5 – являются доминируемыми. В свою очередьвыбранными с учетом ранжирования являются варианты x4, х5, х6, а варианты х1,х2, х3 являются исключенными.2085.4. Система моделирования поддержки управленияДля апробации работы системы поддержки управления, исследование вопросов применения теоретических моделей и методов при решении практическихзадач разработана и реализована модель системы на основе теоретических результатов многоагентного моделирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
