Интеллектуальная поддержка процедур синтеза информационно-управляющих систем

• Автор: Тин Чжо
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Введение

1. СИНТЕЗ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1.1. Проектирование сложных технических систем

1.2. Внешнее и внутреннее проектирование

1.3. Аспекты, уровни и этапы проектирования

1.4. Функциональное проектирование систем

1.5. Автоматизация проектирования сложных технических систем

1.6. Задачи анализа и синтеза в процессе проектирования

1.7. Структурно-параметрический синтез

1.8. Выводы
2. ОПТИМАЛЬНЫЙ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ ВЫБОР В ЗАДАЧАХ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ
2.1. Задачи принятия решений
2.2. Принятие решения - как задача оптимизации
2.3. Задача многокритериального выбора
2.4. Задача оптимального выбора объектов
2.5. Оптимальный выбор в задаче синтеза сложных систем
2.6. Выбор совокупности разнородных объектов из общего множества
2.7. Выбор совокупности объектов, частично соответствующих
поставленным условиям
2.8. Многокритериальная оптимизация
2.9. Использование однокритериальной оптимизации
2.10. Свертка критериев
2.11. Определение относительной важности критериев
2.12. Снижение размерности задач многокритериального выбора
2.13. Интеллектуальный анализ данных как способ сокращения
размерности задачи многокритериального выбора
2.14. Многокритериальная классификация
2.15. Кластерный анализ
2.16. Выводы
3. АЛГОРИТМ ОПТИМАЛЬНОГО ВЫБОРА В ПРОЕКТНЫХ ПРОЦЕДУРАХ

3.1. Задача выбора подмножества объектов по заданным критериям
3.2. Выбор подмножества элементов, полностью соответствующих критериям
3.3. Выбор подмножества элементов, частично соответствующих критериям
3.4. Метрики в задаче структурной оптимизации
3.5. Использование транспортной задачи на этапе структурной оптимизации
3.6. Использование критериев выбора в виде ограничений и интервалов
3.7. Выбор объектов, исходя из минимизации воздействий
3.8. Сокращение размерности задачи выбора при выполнении проектных процедур
3.9. Алгоритм многокритериального оптимального выбора
3.10. Выводы
4. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ АЛГОРИТМА МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ВЫБОРА
4.1. Программная реализация алгоритма многокритериальной структурной оптимизации
4.2. Тестовая задача 1. Поиск подмножества объектов, полностью соответствующего поставленным требованиям
4.1. Тестовая задача 2. Поиск подмножества объектов, максимально близко соответствующего поставленным требованиям
4.2. Применение алгоритма для выбора группы микроконтроллеров
Заключение
Публикации автора по теме диссертации
Список литературы
Приложение. Акт внедрения результатов работы

Введение
Актуальность проблемы. Несколько десятилетий продолжается интенсивное развитие цифровой, вычислительной и микропроцессорной техники. Результатом этого является все более широкое применение разнообразных электронных систем контроля для управления реальными объектами.
Использование вычислительной и микропроцессорной техники дает возможность повысить эффективность работы управляемых объектов, значительно снизить затраты на создание и эксплуатацию управляющих систем, уменьшать их габариты и массу, потребляемую мощность, внедрять системы в те области, в которых они до этого не применялись.
Современная информационно-управляющая система (ИУС) - это комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающий непрерывную надежную работу различных объектов в реальном масштабе времени.
Как правило, функционирование ИУС при работе с реальными объектами в составе производственных систем связано с решением целого комплекса задач, включая и необходимость обмена информацией с большим числом внешних устройств. Выполняемые задачи характеризуются большой продолжительностью непрерывной работы при поддержании высокой устойчивости к отказам.
Проектирование ИУС представляет собой сложный и длительный многоэтапный процесс, на многих этапах которого осуществляется поиск наилучших решений среди множества возможных.
Одним из этапов проектирования ИУС, на котором закладываются ее функциональные возможности, является этап структурно-параметрического синтеза. Современные математические модели и вычислительные методы могут использоваться на нем как для определения оптимальных параметров системы при заданной структуре, так и для поиска оптимальной структуры,

2.6. Выбор совокупности разнородных объектов из общего множества
Описанная задача оптимального выбора совокупности объектов рассматривается не только в структурно-параметрическом синтезе сложных технических систем.
Подобные задачи встречаются и в других сферах науки, техники и экономики [19, 20, 21, 22, 23].
Они могут формулироваться следующим образом:
• выбор подходящей техники или оборудования,
• подбор персонала,
• выбор оптимального состава многокомпонентных смесей или сплавов,
• определение победителей в конкурсе со сложной системой оценки,
• выбор проектов для дальнейшей реализации,
• выбор компаний на основе экономических показателей для инвестирования, кредитования, сотрудничества, размещения заказов и т.п.
• выбор группы месторождений полезных ископаемых для добычи,
• построение подмножества оптимальных по ряду критериев диагностических тестов.
Несмотря на то, что перечисленные задачи относятся к различным достаточно далеким друг от друга областям человеческой деятельности, можно сказать, что речь идет о создании набора элементов, который в целом приобретает свойства, нехарактерные для отдельных элементов или их другой комбинации. То есть можно говорить, что из доступных элементов синтезируется новая система в соответствии с некими сформулированными принципами оценки ее эффективности.
Практический синтез сложной системы не всегда может быть проведен путем перебора всех возможных комбинаций большого множества