Лекции по дисциплине Оптимальное управление многоуровневыми ММС. Глава 2 (2016) (1245051), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

2.4а справа указана степень проработки каждого алгоритма в соответствии с рис. 2.4б.Метод оптимального управления дляинтегродифференциальной стохастическоймодели конфликта с учетом "прототипа"и ограниченийАНТАГОНИЗМПрограммно-корректируемый законвыработки управления на основе принципа"экстремального направления"Н.Н. КрасовскогоБЕСКОАЛИЦ.ВЗАИМОД.КОАЛИЦ.ВЗАИМОД.КООПЕРАТИВ.ВЗАИМОД.1, 21, 2, 3Модифицированный метод скалярнойНэш-оптимизации1, 2Метод векторнойНэш-оптимизации(векторное равновесие )1, 2Метод оптимизации на основе -равновесия(векторное равновесие)1, 2Двухэтапный метод оптимизациипо методу "Угроз и контругроз"(коалиционное управление)1, 2 ,3Двухэтапный метод оптимизациина основе вектора "дележа" Шепли(эффективная кооперация)1, 2, 3Метод векторной оптимизациина основе конуса доминирования(Парето-оптимизация; -оптимизация)1, 2, 3Рис.

2.4а. Применяемые методы и алгоритмы взаимодействия объектов и коалицийУровень проработкиалгоритмаРазработкаалгоритма1Внедрение в :а) ПС «МОМДИС» для отладки,проверки алгоритмови проектирования ММСУб) ПС «ВР»в) ПС «ГАРАНТИЯ-М»г) ПС «FILTR-1,2»2Параллельнаяреализациядля обеспеченияреального времени3Рис. 2.4б. Схема, иллюстрирующая уровень проработки алгоритма17Парето–Нэш–УКУ–Шепли-комбинацииСТЭК-1 – СТЭК-7НеобязательныесоглашенияНа основе неравновесности и информациио партнерахСТЭК-8 – СТЭК-10СТЭКМодификации арбитражных схеми среднеквадратических решенийСТЭК-11 – СТЭК-14ОбязательныесоглашенияС учетом интеллектуальногодоговорного процессаРис. 2.4в. Классификация СТЭКДля ряда алгоритмов были исследованы возможности их параллельной реализации (см. главу9).На рис. 2.4в дана классификация стабильно-эффективных компромиссов (СТЭК) ММС наоснове необязательных соглашений Мулена и строгой договорной основе (см.

главу 6).Рис. 2.5 иллюстрирует смысл компромиссов на основе комбинации Парето–Нэш–УКУ–Шепли-подходов.УК (оптим. по конусу )J2ИТСТЭК-7САСТЭК-6СТЭК-1(2,3)ПШДПНОКСТЭК-4НВУКУ в обл. СHD(СТЭК-5)J1Рис. 2.5. Компромиссы на основе комбинации ПаретоНэшУКУШепли-подходов:П – Парето-граница АВ; Н – Нэш-равновесие; УКУ – область угроз-контругроз;ИТ – идеальная точка; УК – -оптимальная часть П-границы на основе узкого конуса ;Ш – точка Шепли; СНД – Парето–Нэш-область компромиссов (ПНОК)СТЭКи заключаются в выборе недоминируемого наиболее эффективного Нэш-решения (точкаН), формировании Парето–Нэш-области компромиссов (ПНОК) на основе прямоугольного конусаСНД, границей которой является Парето-граница. В области ПНОК выбираются УКУ-решения втой или иной степени близости к точке Шепли либо к «идеальной» точке.Участникам игры имеет смысл выполнять необязательные соглашения в связи с устойчивостьюситуации в точке УКУ-равновесия.В рамках обязательных соглашений рассматриваются комбинации арбитражных схем с УКУ–Нэш-равновесием, среднеквадратических решений с точкой Шепли и др.

(см. гл. 6).Игровые подходы имеют большую значимость в развитии интеллектуальных системуправления (ИСУ) [215], в состав которых входят, по меньшей мере, два присущих лишь ИСУблока: динамическая экспертная система (ДЭС) и подсистема динамического синтеза цели (ДСЦ)).Кроме необходимости пополнения базы знаний ДЭС разрабатываемыми игровыми алгоритмами, содной стороны, и интеллектуализации компромиссов с учетом возможностей ИСУ, с другойстороны, в настоящее время разрабатывается концепция формирования ДСЦ на основе игровыхкомпромиссов в ММС и обобщенного гомеостаза [46, 216, 412] (см.

гл. 6, 12), а также на основекоординируемых компромиссов КСТЭК в иерархических системах [218].182.6. О ПРИМЕНЕНИИ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ СТАБИЛЬНО-ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧАХВ данной работе исследуются практически важные модели конфликтных ситуаций втехнических, экономических и биотехнических приложениях (главы 10–12).Оптимальное позиционное управление активнымисредствами ЛС СВН – ЛС ПВОпри многотактовом конфликте с учетомКС – ЦР – ИТК – ПДК (п.10.1)Коалиционный перехват подвижных целейс учетом противодействия (п 10.2)МИГ-29 (в паре) F-16 ; РЛС + ДИИ  СУ ПРРЗвено СУ-27 на звено F-16Антагонистические задачисближения – уклонения (п 10.3)МИГ-29 + АУР  F-16ЗУР ЗРК  F-16Рис.

2.6. Фрагменты трехуровневой конфликтной ситуации ЛС СВН – ЛС ПВОТак, в рамках технических задач рассмотрены методы оптимизации решений в поуровневыхфрагментах трехуровневой конфликтной ситуации ЛС СВН – ЛС ПВО (локальной подсистемысистемы воздушного нападения и локальной подсистемы ПВО) (см. рис. 2.6) (глава 10).На рис. 2.6 КС – конфигурации систем, ЦР – целераспределение, ИТК – имитация тактаконфликта, ПДК – прогноз динамики конфликта на основе игровых подходов и т.д.

(см. списокобозначений).19Модель потребительского рынкаДоход R2 2-йфирмыДоход R1 1-йфирмыОбъем выпускаQ1 товара 1-йфирмойИздержкиT1 = L1w+K1r1-й фирмыОбъем выпускаQ2 товара 2-йфирмойМодель производственногопроцесса 1-й фирмыМодель производственногопроцесса 2-й фирмыK1L1K2L2Капитал1-й фирмыПерсонал1-й фирмыКапитал2-й фирмыПерсонал2-й фирмыОтдел планирования1-й фирмыОтдел планирования2-й фирмыФИРМА 1Прибыль 1-йфирмыИздержки 1-йфирмыИздержкиT2 = L2w+K2r2-й фирмыФИРМА 2J 11  R 1  T 1;J 12  R 2  T 2; 0, если T 1  T1 ;J 21   T 1  T1 , если T 1  T1 . 0, если T 2  T2 ;Издержки 2-йJ 22  фирмыT 2  T2 , если T 2  T2 .Прибыль 2-йфирмыРис.

2.7. Модель дуополии на товарном рынке:w – средняя зарплата; r – доля капитала на арендуПсихикаЦНСРефлекторныеактыВодаЖКТЭнергияПищаTДыхательнаясистемаРецепторнаясистемаБиохимический комплексO2CTСССМышечнаясистемаO2C(Окислитель)Полезные веществаМетаболитыCПеченьПочечнаясистемаКонечныепродуктыобменаФизиологический комплексРис. 2.8а.

Система естественной технологии организма (СЕТО):ЦНС – центральная нервная система; ЖКТ – желудочно-кишечный тракт;ССС – сердечно-сосудистая система и система крови; Т – топливо (углеводы, жиры);С – сырье (субстраты)20Y30Y12  Y21Y10x1Y32FлY40FСx3x4ЛСССx5FПЧКx4Y50x5ПчкFПЧНПотокиэлиминации Пчни выводы ПчкY05x5F1x1ПчнY04x4wПоток O 2из внешнейсредыx3x3x2x2БХРF2БХРx3F3БХРРис. 2.8б. Компартментальная модель технологической системы организма:Л – система легких; ССС – сердечно-сосудистая система и система крови; Пчк – система почек;Пчн – система печени; Бхр – биохимический регулятор; w – нормальный расход энергии. Точкойобозначен комплекс метаболических процессов в организме; x1 – О2 в Л;x2 – О2 в тканях; x3 – синтез АТФ (энергонесущее вещество – аденозинтрифосфат);FлFСFПЧК x5 xF5ПЧНFвыводимые1x5 почками;xx43 – шлаки,– шлаки,печеньюx1x3 выводимыеx4x4ЛСССПчкПчнБХРВ рамках экономическихзадачмикроэкономикиразработанныеметоды применяются дляисследования моделей конфликтного взаимодействия в условиях конкуренции фирм-предприятийна товарном и финансовом рынке.

Так, на товарном рынке исследования (гл. 11) проводятся нареальных моделях статической и динамической олигополии (рис. 2.7), на финансовом рынкеценных бумаг сформирована модель инвестор-рынок и исследована эффективность «портфеля»инвестора [54].В рамках биотехнических приложений (гл. 12) рассмотрены вопросы стабильно-эффективногофункционирования системы естественной технологии организма (СЕТО) на основе предложеннойкомпенсационной модели гомеостаза (самосохранения организма) в задаче геронтологии, свозможным расширением на задачи токсикологии, экологии и разработки искусственных органов[69] (рис. 2.8) с биологической (рис.

2.8а) (процессы жизнедеятельности и потоки веществ) и«кибернетической» (рис. 2.8б) моделью СЕТО и гомеостаза по В.Н. Новосельцеву [179].В связи со спецификой СЕТО и в соответствии с рис. 2.8а следует отметить, что СЕТОсодержит четыре основные функции: доставка в организм «горючего» и окислителя – функциясистем пищеварения и дыхания; внутренний транспорт с помощью функции сердечно-сосудистойсистемы; собственно процессы жизнедеятельности (суммарное описание синтеза биополимеров(метаболизм), проведение нервного импульса, сокращение мышечных волокон и др.) собразованием конечных продуктов; элиминация и выведение конечных продуктов (функциипечени и почек).Кибернетической модели (рис. 2.8б) соответствует следующая функциональная динамика ввиде указанных функций-компартмент:nnj 1k 1xi   aij yij   aki yki  yi0  y0i  wi ;Ryij   Fr ( x, v ) yij* ;r 10  Fr  Fr max ,где xi – компартменты (количественные характеристики функций); yij – потоки из j-гокомпартмента в i-й; yi 0  y0i  – потоки из внешней среды (во внешнюю среду) (возмущениявнешней среды); wi – жизненные потребности (управления); v – внутренние возмущения; Fr –нелинейные характеристики функций сердца, легких, печени, почек и др.В нормальных режимах Fr  1, yij  yij* .

Иллюстрацией модели на рис. 2.8б являютсясоотношения, приведенные В.Н. Новосельцевым в работе (см. сноску 4 на стр. 527):x1  a1  y10  y21  ; x2  a2  y12  y32  ; x3  a3  y32  y30  W  ;x4  a4 W  y40  y04  ; x5  a5 W  y50  y05  ,где y10  k10 ( x0  x1 )Fл Fc Fпчк ; y12  k12 ( x1  x2 )Fc Fпчк ; y32  WF1F2 ;y40  k40WF3; y50  k50WF3; y04  k04 x4 Fпчк ; y05  k05 x5Fпчн ;21x0  t  – количество O2 во внешней среде.22.

Характеристики

Список файлов лекций