135844 (722683), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Множество характеристик, которые описывают систему, реализующую операцию и внешнюю среду, подразделяются на управляемые и неуправляемые.
Неуправляемые характеристики (Y) - это характеристики, которые управляющий объект не может менять, но которые должны учитываться при выборе решения( противник, ТТД технических средств и т.д.). В общем виде они задаются множеством:
Y={y1 ,y2 , . . . , yn}.
Управляемые характеристики (Х) - это характеристики, которые могут меняться управляющим объектом (количество постов, база пеленгования и т.д.)
X={x1 , x2 , . . . , xm }.
Множество значений управляемых характеристик составляют решение.
Принятие решения есть задание значений управляемых характеристик с учетом известных или предполагаемых значений неуправляемых характеристик в соответствии с целью управления.
В реальных операциях используемые ресурсы почти всегда ограничены. Они ограничивают область решений.
Одной операции может соответствовать несколько решений, выполнение которых приведет к различной степени достижения цели операции. Поэтому говорят об эффективности решения.
Эффективность решения - это степень его соответствия цели операции.
Решение, удовлетворяющее заданным ограничениям, называется допустимым.
Решение, которое предпочтительнее других, называется оптимальным.
Исход операции - это ситуация, сложившаяся на момент завершения операции. Для оценки степени соответствия исхода операции относительно поставленной цели, т.е. эффективности решения, используется показатель исхода операции.
Показатель исхода операции - это функционал, связывающий цель операции и параметры операции(управляемые и неуправляемые). В общем виде:
R = f(X,Y).
Исход операции может оцениваться несколькими показателями. В этом случае стоит проблема выбора критерия эффективности решения.
Выбор критерия эффективности - наиболее ответственная, центральная задача теории принятия решений и теории исследования операций.
В качестве критерия эффективности может выступать свертка показателей исхода операции или непосредственно показатели исхода операции, т.е. функционал вида:
W = F( r ) или W = f(X,Y).
При выборе показателей исхода операции руководствуются следующими требованиями:
-
соответствие цели операции;
-
ясный физический смысл;
-
наличие функциональных связей с существенными параметрами операции;
-
вычислимость.
Таким образом для формирования критерия эффективности необходимо:
-
Определить цель операции.
-
Определить перечень управляемых и неуправляемых параметров.
-
Выбрать множество ПИО и методику их расчета.
-
Сформулировать критерий эффективности.
В зависимости от характера связей между решением и исходом операции все операции делятся на: детерминированные, вероятностные и неопределенные.
В детерминированных операциях каждому решению соответствует вполне определенный исход операции.
В вероятностных операциях каждому решению соответствует множество исходов операции и известна закономерность распределения вероятностей исходов.
В неопределенных операциях каждому решению соответствует множество исходов операции неизвестными законами распределения вероятностей. Чаще всего неизвестность определяется условиями проведения операции.
ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ОПРЕДЕЛЕННОСТИ
В процессе формирования решения результаты расчета ПИО представляются в виде матрицы решений вида:
Решения | П о к а з а т е л и и с х о д а о п е р а ц и и | |||
r1 | r2 | . . . | rn | |
x1 | u11 | u12 | . . . | u1n |
x2 | u21 | u22 | . . . | u2n |
. . . | . . . | . . . | . . . | . . . |
xm | um1 | um2 | . . . | umn |
Показатели имеют как правило различную физическую природу и поэтому различную размерность, которая устраняется путем нормирования. В результате нормирования значения показателей приобретают безразмерный вид.
Порядок нормирования:
а) вариант максимизации показателя:
uij – uij min
uij/ =
uij max – uij min i=1,...,m
в) вариант минимизации показателя:
uij max - uij
uij/ =
uij max - uij min i=1,...,m,
Нормированная матрица решений является основой для принятия решений.
Приведем несколько вариантов выбора решений.
-
Выбирают наиболее важный показатель rj, а на другие накладывают ограничения.
Выбирают решение максимизирующее (минимизирующее) uj.
Этот способ приемлем, если дисперсия ПИО по важности велика и есть возможность отдать предпочтение одному из них.
-
Аддитивная свертка.
n
W(Xi) = Σkjuij i=1,...,m, кj - коэффициент важности j-го
j=1 показателя.
Wo = max W(Xi)
i = 1,...,m
-
Мультипликативная свертка.
n
W(Xi) = П uij , если показатели имеют одинаковую важность;
j = 1
Wo = max W(Xi), i = 1,...,m
n
W(Xi) = П uij kj , если показатели имеют различную важность;
j = 1
Пример. r1 r2 r3 r4
x1 2 -1 2 5
x2 3 4 0 2
x3 4 1 5 3
kj 3 4 2 1
-
max rj - r1.
Ограничения: r ≥ 3 & r ≤ 2 & r ≥ 2.
Решение: Wo = 3 для х2.
-
W(X 1) = 6 +(-4) + 4 + 5 = 11
W(X 2 ) = 9 + 16 + 0 + 2 = 27
W(X 3) = 12 + 4 + 10 + 3 = 29 = Wo.
3. W(X 1) = 8 * 1 * 4 * 5 = 160
W(X 2 ) = 27 * 256 * 0 * 5 = 0
W(X 3) = 56 * 1 * 25 * 3 = 4200 = Wo .
ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
Исходная матрица решений будет иметь вид:
Решения | Параметры среды | |||
Y1 | Y2 | . . . | Ym | |
X1 | u11 | u12 | . . . | u1m |
. . . | . . . | . . . | . . . | . . . |
Xn | un1 | un2 | . . . | unm |
Для вычисления значений uij используется единственный показатель или критерий.
Если известны вероятности p(yj), получим процесс принятия решений в условиях риска.
Известны следующие критерии принятия решений:
-
Критерий математического ожидания.
Пусть рj - вероятности возникновения соответствующих условий проведения операции, заданных параметрами среды yj.
Тогда m
Wo = max Σpjuij
i =1,...,n j=1
Пример. ( см. пример применения аддитивной свертки при pj=kj 0.1)
-
Критерий максимина (Вальда)
Известны pj. Известно поведение среды. Например, среда ведет себя наихудшим для системы образом. В этом случае используется критерий Вальда.
Wo = max min uij
i =1,...,n j =1,...,m
Этот критерий позволяет получить пессимистическую оценку.
Это единственная абсолютно надежная оценка.
В примере Wo= 1 для Х3.
-
Критерий Лапласа.
О состоянии среды ничего не известно.
m
W (Xi) = 1/m Σ uij i = 1,...,n
j=1
Wo = max W(Xi)
i = 1,...,n
Пример. W(x1) = 9/4 = 2.5
W(x2 ) = 9/4 = 2.5
W(x3) = 13/4 = 3.25 = Wo
-
Критерий обобщенного максимина (Гурвица).
Этот критерий предполагает уход от излишней осторожности (гарантированности). Обеспечивает получение промежуточной оценки (между пессимистической и оптимистической оценками).
Вводится коэффициент оптимизма(α), который определяет, в какую сторону следует отдать предпочтение: в сторону оптимистической или в сторону пессимистической оценки.
(0 ≤ α ≤ 1)
W(Xi) = α max uij + (1 - α) min uij
j=1,...,m j = 1,...,m
Wo = max W(Xi)
i = 1,...,n
Пример.
α = 0.5
W(X1) = 0.5 5 + 0.5 (-1) = 0.25 + (0.5) = -0.25
W(x2) = 0.5 4 + 0.5 0 = 0.2
W(x3) = 0.5 5 + 0.5 1 = 0.75 = Wo
α = 0.2
W(X1) = - 0.7
W(X2) = 0.8
W(X3) = 1.15 = Wo
α = 0.8 W(X1) = 0.2 W(X2) = 0.32
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АСУ СН
Для решения задач в.р. в интересах СЗУ создана АС “Д”, которая включает несколько подсистем, в т.ч. “Д-Ш”.
Система “Д-Ш “– система с распределенной обработкой информации. Предварительная обработка производится на периферийных узлах, на которых осуществляется сбор р/с, их фильтрация, формализация и передача на объекты среднего звена.
На объектах среднего звена информация обобщается, обрабатывается и в виде РД поступает на объекты центрального звена.
Все уровни оснащены средствами ЭВТ, передачи данных, автоматизированного формирования, ввода и документирования сообщений.
АСУ СН предназначена:
-
для обеспечения непрерывного сбора, накопления, обработки добываемых р/с и своевременной выдачи данных в центральную подсистему командования;
-
непрерывное управление деятельностью органов …;
-
повышение оперативности и надежности функционирования органов … в различных степенях боевой готовности.
АСУ СН состоит из объектов центрального, среднего и низового уровней. Центральные объекты располагаются в московской зоне, объекты среднего уровня – в европейской части, низовые – распределены по всей территории страны и за ее пределами.
В зависимости от звена управления структура и задачи имеют существенное различие. В низших звеньях основной акцент делается на получение и передачу информации в вышестоящие органы. В вышестоящих органах возрастает число задач, связанных с планированием, управлением и обработкой информации.
В каждом звене имеется своя автоматизированная система, которая в свою очередь может иметь несколько уровней. Так специальная система состоит из объектов центрального звена, объектов среднего уровня и низовых объектов.
На центральное звено возлагаются задачи оперативного управления органами …, получения, обработки и обобщения информации, полученной от них и передачи обобщенных данных в центральную подсистему управления.
Объекты среднего уровня осуществляют оперативное управление деятельностью подчиненных объектов, производят централизованную машинную обработку информации, полученной на объектах среднего уровня и принятой от периферийных объектов с целью оперативного слежения за обстановкой дежурной сменой КП и выдачи обобщенных данных на объект центрального звена.
Низовые объекты осуществляют добывание информации, ее фильтрацию и передачу ее на объект среднего уровня.