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

47231. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ФИНАНСОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СИБИРСКОГО БАНКА СБЕРБАНК РОССИИ 386.12 KB
  Многообразие факторов, оказывающих влияние на результаты деятельности коммерческих банков, определяет необходимость рассмотрения этих результатов в процессе их исследования как многофункциональной и многоцелевой экономической системы.
47232. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПАРКОВ ВОЙСКОВЫХ ЧАСТЕЙ 1.21 MB
  ТРЕБОВАНИЯ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЬЕКТОВ ВООРУЖЕНЯ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ РВСН 1. Но требования обеспечения экологической безопасности существенно и принципиально расширяют представление о качестве и не всегда связывают его с целевым назначением объекта. Для оценки степени экологической безопасности объекта вполне пригоден показатель ресурсной эффективности выраженный отношением полученных результатов к использованным ресурсам. Необходимо учитывать что в условиях использования больших технических систем концепция абсолютной...
47233. Предсказание коммуникационных расходов параллельных программ 205 KB
  Параллельное программирование На сегодняшний день параллельные вычислительные системы дают наибольшую производительность в решении задач требующих большого количества вычислений часто на больших объемах данных. MPI. Самая распространенная реализация модели передачи сообщений – это стандарт MPI Messge Pssing Interfce описывающий ряд функций для обмена данными между отдельными процессами или внутри...
47234. Метод обнаружения удаленных атак 331 KB
  АНАЛИЗ УДАЛЕННЫХ АТАК СЕТЕВАЯ безопасность ПРОТОКОЛЫ TCP IP ОБНАРУЖЕНИЕ АТАК Настоящая дипломная работа содержит результаты анализа удаленных атак и разработку Далее краткая сводка о выполненной работе.
47235. Гидропневматическая система подрессоривания с лопастным аморитзатором для быстроходной гусеничной машины массой 18 тонн 331.88 KB
  напрямую влияет на точность стрельбы с ходу и скорость машины на марше. Колебания кузова машины обуславливают появление толчков и ударов возникающих при ее движении по неровностям утомляют водителя снижают остроту восприятия им быстроменяющихся условий движения. ГПР представляет из себя двухтрубную конструкцию расположенную горизонтально вдоль борта машины. ГПП оснащена автоматом разгрузки предназначенным для защиты упруго элемента пневмоцилиндра от сжатия его высоким давлением жидкости в процессе подъёма машины при увеличении клиренса.
47238. ДИПЛОМНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ УГОЛОВНОПРАВОВОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИИ 152 KB
  Структура дипломной работы. Методика подготовки и написания дипломной работы. Оформление дипломной работы. Представление дипломной работы на кафедру.