Диссертация (1172898), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Общие положения оценки эффективности агентной системыОбщие положения оценки эффективности применения агентых систем в задачах планирования распределения ресурсов для обеспечения пожарной безопасности химических предприятий включают в себя совокупность рекомендацийпрактического характера для принятия решений о применении агентной технологии и ее предпочтительности в сравнении с другими подходами к решению подобных задач. Поэтому методическая составляющая процедуры оценки эффективности МАС базируется на принципах сравнения имеющихся вариантов принятия решений с учетом дуалистической природы рассматриваемой управленческой задачи, заключающейся в возможном одновременном изменении количества агентови вариантов распределения ресурсов в анализируемой системе.
Оценки эффективности могут быть получены различными способами, поэтому при анализе МАСвоспользуемся подходами, обоснованными в работе [76]: 1 – мнение экспертов(специалистов конкретного предприятия химической промышленности); 2 – анализопыта принятия решений; 3 – математическое (численное) моделирование.
Общаяструктура оценки эффективности МАС представлена на рисунке 4.1.Эффективностьприменения МАСОпыт практическогопримененияМнение экспертовМатематическоемоделированиеАгенты(Agent)Варианты(Var)Задача распределенияресурсовРисунок 4.1 – Структурная схема оценки эффективности применения МАС103Оценка эффективности проводится в соответствии с иерархией, представленной на рисунке 4.2.1 эксперимент64 опыта1 опыт100 испытаний1 испытание100 итерацийслучайной величиныРисунок 4.2 – Иерархия оценки эффективностиПрименение подходов к оценке эффективности МАС проблематично.
Этосвязано с тем, что экспертное мнение в рассматриваемой задаче сравнения вариантов сложно формализуемо, так как на практике достаточно проблематично отыскать такого эксперта, который имел бы опыт применения всей номенклатуры методов теории управления и принятия решений к задачам планирования распределения ресурсов. Поэтому единственным подходом к оценке эффективности МАСостается применение математического моделирования с элементами численногоисследования эффективности МАС в рамках опытно-теоретического метода [96].4.2. Опытно-теоретическая модель исследования эффективностиагентной системыПри постановке задачи оценки эффективности МАС необходимо учитыватьдуалистическую природу задач планирования принятия решений при распределении ресурсов, заключающуюся в наличии прямой и обратной задач исследования.Исходя из содержательной постановки задачи оценки эффективности, будем считать, что прямой задачей исследования является определение целесообразностиприменения МАС при принятии решений в задачах планирования распределенияресурсов для обеспечения пожарной безопасности; в свою очередь, обратной задачей исследования является количественная оценка выигрыша в эффективности, получаемого в процессе применения МАС при решении практических задач.1044.2.1.
Цель и схема исследования эффективностиРазработанная МАС предназначена для идентификации верного варианта решений из имеющихся на основе векторных оценок вариантов решений, образованных оцениванием каждого из агентов в отдельности – исходные данные для принятия решений, и показателей относительной важности каждого из агентов, рассматриваемых в виде единой системы распределения ресурсов – дополнительная информация об предпочтениях центра управления. Поэтому сравнивать необходимодва способа принятия решений по распределению ресурсов:1 – базовый способ: в распоряжении центра управления имеются варианты иих векторные оценки. Центр управления проводит выбор варианта, имеющегомаксимальное значение суммы векторных оценок по «стратегии аддитивной полезности» [2], и производит выбор варианта решения с максимальным значениемсуммы.
В случае, если несколько вариантов имеют одинаковые суммы, то выборпроизводится случайно;2 – предлагаемый способ: у центра управления имеются исходные данныедля принятия решений, то есть, векторные оценки вариантов, а также дополнительная информация о предпочтениях, полученная с использованием МАС. Выбор варианта производится центром управления на основе результатов ранжирования вариантов.В исследовании будем считать, что вариант решения, выбранный с использованием МАС, является оптимальным. Тогда для оценки эффективности применения МАС необходимо провести подсчет случаев решения задачи планированияраспределения ресурсов, состоящих в том, что варианты, выбранные по способупринятия решений 1 и способу принятия решений 2, совпадают.
Данные случаибудут описывать ситуации, при которых разработанная МАС неэффективна, таккак для принятия оптимального решения можно было бы использовать любые другие системы анализа векторных оценок вариантов решений. В свою очередь,случаи, когда результаты выбора по способу 1 и 2 не совпадают, это означает, чтоприменение МАС в данных случаях необходимо. Реализация данной схемы на105практике с использованием опыта решения практических задач невозможна, таккак необходима достаточно обширная база случаев применения МАС, поэтомупредлагается реализовать предложенную схему с применением опытно-теоретического подхода, базирующегося на теории вероятностей и математической статистике.Для реализации схемы исследования эффективности МАС в задачах распределения ресурсов для обеспечения управления пожарной безопасностью химических предприятий на основе опытно-теоретического метода необходимо:– сформировать систему принципов, на основе которой формируется количественный показатель. В общем случае рассматривается стандартная теоретическаягипотеза о нормальности данных, полученных с применением опытно-теоретического метода исследования задач принятия решений;– доказать теоретическую гипотезу с использованием существующих формализованных процедур и апробированных методов.
Из всей совокупности методов вработе целесообразно применять графические методы доказательства теоретической гипотезы по гистограмме и полигону частот в совокупности с методом оценкиошибки первого рода при принятии гипотезы по критерию Пирсона [74];– разработать модель количественного показателя эффективности для прогнозирования его значений с частного усеченного набора данных на более общийслучай применения МАС в практике принятия решений.
На данном этапе исследования используется экспоненциальная модель и коэффициент регрессии R2 дляобоснования параметров модели;– сформировать методики оценки эффективности МАС для решения задачопределения границ применения МАС в задачах планирования и количественнойоценки прогнозируемого выигрыша в эффективности от применения МАС на практике управления ресурсами в системе обеспечения пожарной безопасности.В соответствии с требованиями качественной реализации опытно-теоретического метода исследования необходима модель численного испытания при исследовании эффективности МАС.1064.2.2. Структура опытно-теоретической модели оценки эффективностиСтруктура опытно-теоретической модели построена по модульному принципу для ее трансформации в соответствии с дуалистической природой задачи планирования, а именно, прямой и обратной задачами исследования. В общей совокупности рассматривается пять укрупнённых модулей, состоящих из совокупностинескольких блоков.
Общая структура опытно-теоретической модели исследованияпредставлена на рисунке 4.3.Исходные данные численного испытанияКоличество агентов в задачераспределения ресурсовВарианты распределенияресурсов и их векторные оценкиБазовый способпринятия решенийСистемаанализаРеализация стратегии«аддитивной полезности»Сравнениес образомВариант решения безиспользования МАСПарныесравненияВарианты совпадают.МАС неэффективнаПредлагаемый способпринятия решенийСистема предпочтенийцентра управленияВариант решения сиспользованием МАСВарианты не совпадают.МАС эффективнаРезультаты численного испытанияРисунок 4.3 – Структура модели численного испытанияОпытно-теоретическая модель исследования эффективности примененияМАС при решении задач планирования состоит из подсистем и пяти укрупненныхмодулей.Подсистема поддержки принятия решений, включает в себя три укрупнённых модуля:107– модуль «Исходные данные численного испытания» основан на дуалистической структуре задачи планирования распределения ресурсов, состоит из двух блоков «Количество агентов в задаче распределения ресурсов» и «Варианты распределения ресурсов и их векторные оценки».
В данном модуле формируется задача планирования распределения ресурсов и ее агентный аналог. Рассматривается задачаагенты-варианты (Agent-Var) Agent: 3,4, …, 10 и Var: 3,4, …, 10, то есть, рассматривается допустимое множество, состоящее из 64 комбинаций. Векторные оценки длякаждой комбинации Agent-Var генерируются случайным образом с помощью равномерно-распределённой функции Random;– модуль «Базовый способ принятия решений» построен в соответствии с выбранной при постановке задач исследования стратегей аддитивной полезности припринятии решений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
