Воронов Е. М. Методы оптимизации управления ММС на основе стабильно-эффективных игровых решений (2001) (1264203), страница 74
Текст из файла (страница 74)
9.16. Зависимость времени работы программы от количества транспьютеров в сетидля задач 1000 и 2000 точек конфигурации 1TRAM, 3PIPE, 5PIPEКак видно, при увеличении количества транспьютеров в сети времявыполнения параллельного алгоритма Парето-оптимизации существенноуменьшается. Можно проследить влияние конфигурации транспьютернойсети на временные характеристики работы программы. Описание возможных конфигураций транспьютерной сети, их особенности, достоинства инедостатки, оказывающие влияние на время работы программы, были рассмотрены ранее.9.3.4.Транспьютерная реализация сетевого алгоритма УКУПараллельный сетевой алгоритм УКУ-оптимизации. Для формирования параллельного алгоритма реализации сетевого метода УКУ в рамкахпримера главы 4 разобьем область параметров на отдельные подобласти.Параллельный алгоритм УКУ-оптимизации состоит из четырех шагов:шаг 1: распределение области параметров задачи по отдельным транспьютерам и вычисление показателей;шаг 2: вычисление УКУ-оптимальных значений;шаг 3: пересылка локальных областей, оптимальных по методу УКУ, наhost-транспьютер;шаг 4: окончательное формирование области УКУ.Параллельный алгоритм УКУ-оптимизации был реализован на конвейерной транспьютерной сети 5PIPE, состоящей из 5 транспьютеров (см.рис.
9.12).К недостаткам этой структуры можно отнести увеличенное, по сравнению со структурой «дерево», время на пересылку данных. Но возможность406 Элементы проектирования и реализации управления ММС. Часть IIIувеличения мощности системы путем подключения дополнительныхтранспьютеров дает возможность получить оптимальное быстродействие.В данном примере время на пересылку данных по сравнению с временем, затрачиваемым непосредственно на вычисления, невелико, так какпересылается только ограниченный набор чисел. Поэтому использованиеданной структуры наиболее целесообразно как с точки зрения быстродействия, так и с точки зрения универсальности.Результат временных замеров и их анализ. Оценка временных характеристик производилась исходя из того, что за 1 сек.
происходит 15625«тиков» процессора транспьютера.Варианты распределения области параметров примера главы 4 междуотдельными транспьютерами приведены на рис. 9.17.q2q2q2111II01q10аII0,5IIIIVIII0,5q1100,51бq1вРис. 9.17. Варианты распределения области параметровмежду отдельными транспьютерами:а – сеть из двух транспьютеров (один рабочий); б – сеть из трех транспьютеров(два рабочих); в – сеть из пяти транспьютеров (четыре рабочих)Вычисления проводились для конфигурации с одним рабочим транспьютером и двух конфигураций, построенных по конвейерному методу: сдвумя и четырьмя рабочими транспьютерами. Результаты вычисленийприведены в табл.
9.8 и на рис. 9.18 – 9.20.Вре ме нные з ам ер ы УКУ -о пт им и зац и иТа блица 9 .8Число транспьютеров, N TЧисло точек сети параметров12411*11 = 1210,890,530,3821*21 = 4415,663,111,8531*31 = 96119,5810,686,5841*41 = 168152,5727,7917,3451*51 = 2601108,2358,3137,46Число транспьютеров – количество транспьютеров, на которых непосредственно выполняется сам алгоритм.Глава 9. Программно-технические системы407T, cNT = 1100NT = 250NT = 40100020003000nРис. 9.18. Временная зависимость T = T(n) (где n – число точек)T, c100n = 260150n = 1681n = 96101234NTРис. 9.19.
Временная зависимость T = T(N T ) (где N T – число транспьютеров)SNT = 43NT = 2210100020003000Рис. 9.20. Зависимость ускорения s = s(n)n408 Элементы проектирования и реализации управления ММС. Часть IIIАнализ результатов параллельной реализации УКУ на рис. 9.18 – 9.20показывает эффективность параллельного алгоритма, хотя время выполнения программы не прямо пропорционально числу транспьютеров. Этозависит от ряда факторов: потери от пересылки данных, неравномерность распределения УКУ-оптимальных точек между отдельными транспьютерами.Глава 10.
Исследование конфликтной ситуации на основе СТЭК409ЧАСТЬ IVИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ,ЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭЛЕМЕНТОВ СТЭКВ ТЕХНИЧЕСКИХ, ЭКОНОМИЧЕСКИХ,БИОМЕДИЦИНСКИХ ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ММСПринципы управления ММС на основе стабильных, эффективных решений и элементов СТЭК находят широкое применение в практике управления техническими, экономическими, биомедицинскими и другими системами.В данной части приводятся методы построения и исследования алгоритмов управления в практически полезных конкретных вариантах ММС.Рассматриваются системы указанных классов, функционирующие илипроектируемые в условиях конфликтности объектов-коалиций, составляющих систему, при векторном показателе цели объекта-коалиции. Комбинированные процедуры последовательно повышают эффективность конфликтно-оптимальных решений на основе информационно-тактическогопроцесса накопления элементов необязательных и обязательных компромиссов.В настоящее время вопросы достижения компромиссов между эффективным и устойчивым взаимодействием сложных систем являются актуальными во многих приложениях.
Эти вопросы важны при создании и деформации военно-политических систем и союзов, например [225]; припротивостоянии военно-технических стратегических систем, например[165, 239, 263]; при противостоянии и противодействии локальных систем,таких как тактические комплексные и тактические системы ПВО, например [127, 154, 173, 188, 243, 244] и их фрагментов. Данные вопросы возни-410Исследование стабильности, эффект. и элементов СТЭК. Часть IVкают и в задачах проектирования технических изделий, и в АСУ технологическими процессами, например [203 – 205].В соответствии с потребностью практики основное направление врамках технических задач, рассмотренных в данной работе, как было отмечено в главе 1, состоит в исследовании фрагментов тактической трёхуровневой конфликтной ситуации ЛС ПВО – ЛС СВН: с построениемкомпромиссных, конфликтно-оптимальных распределительных законовуправления активными средствами на верхнем уровне, например [50, 54,77] на моделях [38, 81, 127, 154, 173, 188, 203 – 205, 263]; с получениемконфликтно-оптимальных групповых противодействий на основе элементов СТЭК на среднем уровне, например [35, 52 – 54, 90, 259, 271, 294,309, 323] (а также смотри обзор главы 7) на моделях [143, 154, 173, 182,188, 214]; парные противодействия на нижнем уровне [40, 53, 54, 60 – 64,66 – 68, 70 – 78, 113, 127, 199, 257] (см.
также обзоры и результаты глав7, 8) на моделях [54, 98, 143, 154, 173, 188, 214]. Решение задач в рамкахтехнических приложений приведены в главе 10, а также в главах: 2 (п.2.5), 3 (пп. 3.4, 3.5), 4 (п. 4.5), 5 (п. 5.5), 7 (пп. 7.4.3 – 7.4.6, 7.5.3),8 (пп. 8.1.2, 8.6), 9 (п. 9.3).Рассматриваются задачи получения сложных конфликтно-оптимальныхрешений на основе СТЭК при взаимодействии аэробаллистических объектов и наземных комплексов (АБО-НК), например [78] (а также смотрипримеры главы 8), и в АСУ технологическими процессами [54].Результаты на основе СТЭК ММС и обобщенного гомеостаза применяются при формировании подсистемы предельного целевого качества винтеллектуальных системах [46, 55, 216], как одна из форм компромисса сминимальной межуровневой конфликтностью «арбитра» и ММС.Исследование биомедицинской динамической модели системы естественной технологии организма (СЕТО) по В.Т.
Новосельцеву [86, 179],как варианта сложной нелинейной технологической системы, работающей в условиях внутренних и внешних возмущений, показало необходимость исследования элементов СТЭК при формировании развитойматематической модели гомеостаза в условиях возмущений в задачахгеронтологии, токсикологии и экологических прогнозах [46, 216, 412].Результаты применения СТЭК и обобщенного гомеостаза в геронтологической СЕТО и интеллектуальных технических системах приведеныв главе 12.Вопросы исследования компромиссов играют существенную роль вэкономических задачах товарного и финансового рынка, так как регулирование рынка связано с вопросами достижения компромисса в статике идинамике конкурентного взаимодействия, которое является подобной статике и динамике конфликтно взаимодействующих технических систем.Поэтому в рамках экономических приложений рассматривается применение элементов СТЭК в товарной олигополии производственных предприя-Глава 10.