21803

Модели основных функций организационно-технического управления

Лекция

Финансы и кредитные отношения

Центральными понятиями в теории принятия решений являются: универсальное множество вариантов альтернатив из которых осуществляется выбор; предъявление множество альтернатив предъявленных для выбора ; множество выбранных альтернатив в частности одна ; С принцип выбора функция выбора правило по которому осуществляется выбор наилучшей альтернативы . Функция выбора может задаваться поэлементно или в виде графика какойлибо зависимости или как целостное множество удовлетворяющее некоторым условиям. Часто в задачах принятия...

Русский

2013-08-03

190 KB

4 чел.

Лекция 12 Модели основных функций организационно-технического управления

Вопросы:

12.1 Модель общей задачи принятия решений

12.2 Модель функции контроля

12.3 Модель функции планирования

Литература

1 Анфилатов В.С. и др. Системный анализ в управлении. – М.: Финансы и статистика, 2003 г. – стр.217-251.

12.1 Модель общей задачи принятия решений

Процесс принятия решений как функции преобразования содержания информации формализуется в терминах теории принятия решений. Центральными понятиями в теории принятия решений являются:

- универсальное множество вариантов, альтернатив из которых осуществляется выбор;

- предъявление, множество альтернатив, предъявленных для выбора ();

- множество выбранных альтернатив, в частности одна ();

С - принцип выбора (функция выбора), правило, по которому осуществляется выбор наилучшей альтернативы, .

Функция выбора может задаваться поэлементно или в виде графика какой-либо зависимости, или как целостное множество, удовлетворяющее некоторым условиям. Часто в задачах принятия решений используют понятие механизма выбора.

Здесь  - совокупность сведений, позволяющая сопоставлять варианты или группы вариантов.;

- правило выбора. Это инструкция, указывающая, как, используя структуру , выделить из X подмножество Y.

представляет собой структуру на множестве альтернатив. Задастся в виде бинарных отношений, например, сходства, превосходства, несравнимости, отношений предпочтения, графа и другими способами

В зависимости от степени формализации введенных понятий различают три типа задач принятия решений (табл. 12.1).

Таблица 12.1 - Типы задач принятия решений

Тип задачи

принятия решений

Задача оптимального выбора

Однозначно определено

Строго формализован

Задача выбора

Однозначно определено

Не формализован

Общая задача принятия решений

Может дополняться

Не формализован

1 Задача оптимального выбора. Множество альтернатив  однозначно определено и принцип выбора  строго формализован. Для решения таких задач используются, например, аналитические методы, методы исследования операций, специальные методы оптимального выбора. Примером задач данного вида являются многокритериальные задачи оптимального управления.

Получаемые решения не зависят от субъективных мнений ЛПР, являются наилучшими (из возможных) для заданных условий, поэтому и называются оптимальными. Однако при изменении условий решение становится неоптимальным. Это ограничивает возможности приведения реальных задач к данному виду, поскольку учесть все факторы, влияющие на решение, в рамках данной задачи невозможно.

2 Задача рационального выбора. Множество альтернатив  однозначно определено, но принцип выбора С не может быть формализован. В этом случае выбор зависит от того, кто и на какой основе его делает. При решении таких задач обычно используются имитационное моделирование, методы экспертных оценок, теория полезности. Получаемые решения не могут считаться оптимальными. Но они признаются рациональными.

3 Общая задача принятия решений (ОЗПР). Множество альтернатив может дополняться и видоизменяться, а принцип выбора С не формализован. В этом случае даже один и тот же человек может изменять свое решение при обнаружении новой альтернативы.

Такие задачи наиболее характерны для решения проблем в сложных системах.

При этом под общей задачей принятия решения понимают ситуацию, когда требуется вначале сформировать множество альтернатив, затем из множества альтернативных решений выделить некоторое подмножество, в частном случае - одну альтернативу.

Выбор альтернатив производится на основе представления ЛПР об их качестве, для чего требуется сформулировать принцип выбора.

Формально модель ОЗПР можно представить в следующем виде:

ОЗПР: <T, Iвх, Iвых, Iреш, Р, С>,

где Т – цель принятия решения (например, выбор альтернативы или упорядочение множества альтернатив);

Iвх - исходные данные для порождения альтернатив;

Iвых – множество порожденных альтернатив;

Iреш – выбранная альтернатива;

Р – правило порождения альтернатив;

С – правило выбора наилучшей альтернативы.

Исходные данные для порождения альтернатив и множество порожденных альтернатив для ОЗПР могут включать детерминированную, вероятностную и неопределенную информацию.

Правила порождения и выбора альтернатив могут быть представлены в форме аналитических, логических, эвристических решающих правил, в том числе как скалярные, векторные, составные критерии.

Графически структура ОЗПР представляется в виде последовательности правил порождения и выбора альтернатив, обеспечивающих преобразование исходных данных в решение (рис. 12.1).

Рисунок 12.1 – Структура общей задачи принятия решений

ОЗПР относятся к слабоструктурированным задачам. В настоящее время для их решения интенсивно создаются методы обработки знаний (логико-лингвнетического моделирования) в рамках новой научной дисциплины - инженерии знаний. Такие методы обеспечивают преобразование данных и вывод допустимых решений, как в аналитической форме, так и в форме выражений естественного языка. При этом используются все известные теоретические модели представления: Iвх, Iвых, Iреш, Р, С, а также не формализуемый опыт специалистов-практиков.

12.2 Модель функции контроля

Задача контроля объекта управления включает решение трех частных задач: задачи наблюдения, классификации и идентификации (распознавания образов).

Решение задачи наблюдения заключается в отыскании такого отображения

,

которое каждой наблюдаемой реализации выходных характеристик Y ставит в однозначное соответствие внутреннее состояние ОУ Z. Это означает, что для контроля требуется обеспечить потенциальную наблюдаемость внутренних состояний ОУ по внешним признакам.

Решение задачи классификации состоит в отыскании такого отображения

,

которое обеспечивает разбиение всего множества возможных реализаций выходных характеристик Y на ограниченное число классов Е, обладающих теми или иными общими свойствами (видов агрегированных состояний ОУ). Определенные заранее такие агрегированные состояния играют роль своеобразных эталонов для распознавания реальных состояний объекта в процессе его контроля. В процессе анализа каждому классу состояний ставится в соответствие определенное решение по управлению объектом.

Решение задачи идентификации заключается в отыскании такого отображения

,

которое определяет оптимальную в некотором смысле оценку состояния ОУ  по реализации входных  и выходных  сигналов объекта. Наблюдаемое реальное состояние объекта идентифицируется путем отождествления его с одним из заданных агрегированных состояний Е. Другими словами, задача идентификации состоит в нахождении методов, с помощью которых для каждого конкретного состояния  требуется найти класс Е, к которому оно относится. Иногда эту задачу называют задачей распознавания образов.

12.3 Модель функции планирования

Планирование представляет собой процесс последовательного снятия неопределенности относительно структуры и характеристик объекта управления, разделенного на два подпроцесса.

Первый - это последовательность процедур преобразования, позволяющая получить факты, характеризующие требуемое состояние ОУ - перечень и множество допустимых значений характеристик этого объекта. Иначе говоря, здесь формируется структура и диапазон значений выходных характеристик (решается ЗПРц).

Второй подпроцесс реализует выбор конкретного значения характеристик и способ достижения этого состояния (решается ЗПРД).

В основе модели процесса планирования лежит понятие рекурсии.

Примером использования рекурсии может служить вычисление факториала:

.

Это выражение с учетом того, что 0! = 1, можно обобщенно записать в виде примитивной рекурсии как совокупность из n-1 функций вычитания, умножения, подстановки и одной функции константы:

Для приведенного примера процедура рекурсивного вычисления факториала представлена на рисунок 12.2.

Рисунок 12.2. - Рекурсивная процедура вычисления факториала

Чтобы доказать общерекурсивность функции, надо построить систему равенств, рекурсивно определяющих эту функцию, или указать метод получения такой системы.

Очевидно, что построить систему равенств для процесса планирования, как неформализованного в алгебраическом смысле, невозможно. Однако, используя идею рекурсивности относительно описания общей функции конечной последовательностью вхождений ограниченного числа базовых функций для их объединения в общий процесс, можно модель планирования представить следующими выражениями:

     (12.1)

      (12.2)

   (12.3)

     (12.4)

Выражение (12.1) описывает структуру процесса планирования  и означает, что планирование рассматривается как двойка, где I - информационный компонент, описывающий текущие решения и сведения, используемые для их получения в форме ОЗПР; F - процедурный компонент, включающий функции обмена информацией fo(t), рутинные функции  и функции преобразования содержания информации .

Функции преобразования содержания информаций  включают:

  •   - расчетные процедуры;
  •   - логические процедуры;
  •   - эвристики.

Под эвристикой понимают отличный от алгоритмического метод решения задач, основанный на неформальных правилах опытных специалистов, обеспечивающий уменьшение объема вычислений или получение результата, когда алгоритмические методы бесполезны.

Выражение (12.2) характеризует процесс планирования, заключающийся в преобразовании информации о состоянии ОУ в командную информацию.

Выражение (12.3) формализует первоначальные функции - компоненты процесса планирования в терминах теории принятия решений.

Выражение (12.4) формализует непосредственно зависящие функции содержательного преобразования информации.

В каждом конкретном процессе планирования эти процедуры образуют некий рекурсивный механизм получения решений, изоморфный любым задачам планирования.

При этом структура ОЗПР, как непосредственно зависящей процедуры, представляется в виде последовательности первоначальных функций Р и С. Отдельные операции, входящие в такую процедуру, могут изменяться, но в целом процедура ориентирована на формирование конкретных решений, приемлемых в данной ситуации. Для каждого принимаемого решения, несмотря на отсутствие некоторых правил вывода или исходных фактов, следует существование совокупности правил, обеспечивающих его принятие, и это решение не пусто.

При таком представлении структура процесса планирования может быть показана как рекурсивная процедура (рисунок 4.9).

Из рисунка 4.9 видно, что процесс планирования состоит из ряда этапов, обеспечивающих решение ОЗПР соответствующего уровня.

Этапы планирования упорядочиваются по степени детализации информации. На первом этапе информация представляется в виде абстрактного перечня целей функционирования системы, на последнем этапе - в виде конкретных данных по распределяемым ресурсам и по функциям ОУ, направленным на достижение целевого состояния.

Дополнительно на каждом уровне процесса могут быть введены обратные связи, учитывающие влияние принятых решений на процесс формирования и выбора альтернатив.

Количество уровней рекурсии (этапов планирования) определяется в каждой системе с управлением отдельно. При планировании связи из неподготовленных районов такими этапами, например, являются: уяснение задачи, оценка обстановки, принятие решения по структуре системы связи, детальное планирование (определение параметров, мест размещений узлов связи, времени на развертывание, требуемых средств и т.д.).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54685. Монополизм: сущность, формы, последствия. Естественная монополия 22.63 KB
  Рынок, где доминирует монополия, находится в резком контрасте со свободным рынком, на котором конкурирующие продавцы предлагают для продажи стандартизированный товар. Доступ других фирм на монополизированный рынок затруднен или невозможен, так как существуют барьеры, не позволяющие конкурентам войти в отрасль.
54686. Oберегu моєї оселі 123 KB
  Мета: Пропаганда літератури із народознавства, історії нашого народу, його мови, звичаїв, пробудити цікавість до народної символіки, прикмет, до невмирущих скарбів народу.
54687. Мереживо осінніх барв 252 KB
  Багату палітру кольорів дарує нам осінь коли природа одягається у розкішне вбрання. Яке розмаїття фарб Осінь міняє зелене вбрання на червоне золоте. Після спекотного літа після серпневих теплих днів настала золота осінь. Листя жовкне денеде: Панна осінь в гості йде.
54688. До нас у гості завітала Осінь 85 KB
  У святковій радісній атмосфері розширити збагатити та узагальнити знання дітей про пору року – осінь викликати у дітей позитивні емоції від виконання пісень віршів осінньої тематики; розвивати увагу спостережливість музикальність артистизм; виховувати естетичні смаки дружні стосунки між дітьми любов до рідної природи бажання оберігати її. Дійові особи: Ведучі Осінь осінні Місяці Овочі Білочки Зайчики Лисичка Їжачок Жабка Ведмедик діти. Діти: Осінь.
54689. Свято Осені 45.5 KB
  Осінь – це пора, яку часто звуть чудовою, замріяною, золотою. Вона особливо м’яка, ніжна, як гарна мелодія. Слухаєш, спостерігаєш природу в перші осінні дні й відчуваєш всю її урочисту красу. У ній поєдналися чарівність барв теплого літечка з першими подихами наступних холодів зими.
54690. ОСІНЬ ЩЕДРА, ОСІНЬ ЗОЛОТАВА 142 KB
  ОСІНЬ ЩЕДРА ОСІНЬ ЗОЛОТАВА МЕТА: узагальнити знання учнів про осінь її особливості прикмети; використовуючи художнє слово навчати складати невеличкі описи казки вірші про явища природи на основі безпосередніх вражень від спостережень в природі та набутих знань; вчити вдивлятися в навколишній світ більше спілкуватися з приро доюбережно ставитися до неї; вчити аналізувати картину музичний твір зістав ляти різні способи зображення одного й того ж природного явища; вчити знаходи ти цікаві особливості явищ природи поєднання...
54691. Осенние посиделки 69.5 KB
  Познакомить учащихся с явлениями, происходящими в природе осенью, с народными традициями, связанными с этим временем года. Развивать чувства прекрасного, любви к окружающей природе, необходимости её охраны. Воспитывать у учащихся чувство товарищества, взаимопомощи.
54692. Вот и осень к нам пришла 54 KB
  Оборудование: иллюстрации Осень овощи и фрукты букеты из осенних листьев таблица Кроссворд музыка к танцам песням рисунки Грибы. Чайковский Осень звучит музыка а дети входят в зал. Весной вырастает осенью опадает лист.
54693. Прощай осень 61 KB
  Учитель: Дорогие ребята Уважаемые гости Очень рады видеть Вас на нашем празднике посвященному прощанию с золотой осенью. Если на деревьях листья пожелтели Если в край далекий птицы улетели Если небо хмурое если дождик Это время года осенью зовется 1 ученица Тихо осінь ходить гаєм Ліс довкола аж горить Ясень листя осипає Дуб нахмуренний стоїть І березка над потоком Стаа наче молода Вітер...