Исследование и разработка методов и программных систем поддержки принятия оперативных решений в реальном масштабе времени : На примере управления процессами уничтожения химического оружия

• Автор: Лебедев, Валентин Григорьевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ ОПЕРАТИВНЫХ РЕШЕНИЙ

1.1. Основные области применения систем поддержки принятия оперативных решений.

1.2. Особенности и направления исследований в области создания систем поддержки принятия оперативных решений.
1.3. Исследование методов обеспечения работы систем поддержки принятия оперативных решений в режиме реального времени.

1.3.1. Параллелизм на уровне задач, подзадач и программных модулей.

1.3.2. Параллельное выполнение циклических конструкций

1.3.3. Механизмы распараллеливания на уровне правил и внутри правил .

1.3.4. Использование синхронизирующих примитивов.

1.3.5. Спецификация взаимодействующих процессов.

1.3.6. Дисциплина обработки правил

1.3.7. Хранение информации
1.4. Интеллектуализация человекомашинного взаимодействия.
1.5. Подготовка информации для системы поддержки принятия оперативных решений в подсистеме настройки
ГЛАВА 2. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ ОПЕРАТИВНЫХ РЕШЕНИЙ
2.1. Методы обработки информации в системе поддержки принятия оперативных решений.
2.2. Структура информационного обмена в системе поддержки принятия оперативных решений
2.3. Информационная модель объекта управления.
2.4. Информационная модель внешней среды
2.5. Задачи системы поддержки принятия оперативных решений в системе обеспечения безопасного функционирования объектов хранения и уничтожения химического оружия.
2.6. Иллюстрация информационной модели технологического процесса гидролиза люизита
ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ ОПЕРАТИВНЫХ РЕШЕНИЙ И КОМПЬЮТЕРНОГО ТРЕНАЖРНОГО КОМПЛЕКСА
3.1. Этапы проектирования системы поддержки принятия оперативных решений.
3.2. Структура функциональной части системы поддержки принятия оперативных решений.
3.2.1. Блок обработки и анализа данных
3.2.2. Блок генерации планов действий оператора.
3.2.3. Блок оценки и выбора оптимального плана
3.2.4. Блок моделирования.
3.2.5. Блок взаимодействия с источниками знаний.
3.3. Человекомашинное взаимодействие в системе поддержки принятия оперативных решений
3.3.1. Модуль презентации
3.3.2. Мониторошибок.
3.3.3. Модуль адаптивной поддержки.
3.4. Компьютерный тренажрный комплекс на основе системы поддержки принятия оперативных решений.
3.4.1. Структура компьютерного тренажерного комплекса
3.4.2. Функциональная структура программного обеспечения рабочих мест.
3.4.3. Информационная модель процесса обучения
ГЛАВА 4. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЯ И ВЕКТОРИЗАЦИИ ВЫЧИСЛЕНИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕЖИМА РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ.
4.1. Автоматическое распараллеливание языковых конструкций
4.1.1. Универсальный метод распараллеливания циклических конструкций.
4.1.1.1. Определения и обозначения.
4.1.1.2. Обоснование метода распараллеливания
4.1.1.3. Декомпозиция циклов.
4.1.2. Метод линейного преобразования.
4.1.3. Распараллеливание нетесногнездовых и не вложенных циклов .
4.1.4. Распараллеливание циклов с переменными границами.
4.2. Векторизация повторяющихся вычислений
4.2.1. Векторизация вычислений в случае матрицы линейного преобразования в каноническом виде
4.2.2. Векторизация в случае матрицы линейного преобразования
не в каноническом виде
4.2.3. Векторизация в случае произвольных шагов изменения параметров цикла
ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Система производственного экологического мониторинга объекта хранения и уничтожения химического оружия.
5.2. Компьютерный тренажрный комплекс для обучения операторов, управляющих технологическим процессом уничтожения химического оружия
5.3. Системаассистент экипажа перспективного летательного аппарата.
5.4. Блок автоматического распараллеливания и векторизации.
ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Система решает задачи оценки, диагностики, прогноза аномальных ситуаций поиска управляющих действий команд управления, объяснения логики машинных рассуждений при работе с оперативными базами знаний и позволяет обрабатывать до 0 переменных состояния объекта контроля и управления в режиме реального времени. Для оперативного управления перевозками для Куйбышевской железной дороги создана система поддержки принятия решений на базе интегрированной инструментальной среды ОепБут Согр. Набор разработанных моделей обеспечивает фильтрацию и корреляцию потоков данных от внешних источников восстановление недостающих данных построение полного описания текущего состояния управления. В системе реализованы два режима поддержки принятия решений выбор из множества альтернативных решений системы, приводящих к устранению конфликтных ситуаций анализ и оценка решений, предложенных диспетчером. ЛА ,, 5, 6, 3, , 3,1. Авиационная практика показывает, что ошибки экипажа ЛА являются наиболее частой причиной возникновения лтных происшествий и даже катастроф. Поэтому возникает задача оказания помощи экипажу путм создания системассистентов, что должно повысить степень автоматизации решения оперативных задач и безопасность выполнения полта как в штатном режиме, так и в нештатных ситуациях. На системыассистенты экипажа возлагаются задачи, отличающиеся от задач, решаемых системами предупреждения критических режимов предупреждение о выходе параметров полта на предельные эксплуатационные значения, системами предупреждения о возможном столкновении с препятствиями, использующихся на современных ЛА. В частности, к задачам системассистентов экипажа относятся задачи выбора наилучшего варианта действий экипажа, учитывая множество критериев оценки допустимых действий экипажа. Бортовые, оперативно советующие системы типовых ситуаций полта ЛА обладают следующими основными особенностями 8. Для каждой типовой ситуации создатся своя бортовая оперативно советующая экспертная система типовой ситуации. По каждой значимой для выполнения типовой ситуации для экипажа вырабатываются рекомендации по с разрешению. Экипаж может не принять выработанную рекомендацию и разрешить возникшую проблемную ситуацию другим способом, ничего не сообщая об этом экспертной системе. Правила в базе знаний ориентируются на структуры ситуационного управления при этом используются априорная информация о главной задаче вылета ЛЛ и ожидаемых условиях е выполнения, содержащаяся в полтном задании для экипажа ЛА текущая качественная и количественная информация, поступающая от бортовых измерительных устройств, от информационноуправляющего поля кабины от экипажа и из штатных алгоритмов бортовой цифровой вычислительной машины. Главная проблема, которую трудно решить в рамках создания систем для конкретных ситуаций, заключается в большом количестве потенциально опасных ситуаций, которые оператору необходимо самостоятельно идентифицировать. При создании СППОР возникает ряд проблем, которые должны быть решены в процессе проектирования 6. Расширение информационного потока между оператором и сложным комплексом управления породило требования к новым способам доступа к глобальным информационным архивам. СППОР должна обеспечить оператора необходимой информацией в наилучшей для восприятия форме в реальном времени. Часть информации должна включать суждения относительно ситуации на объекте управления и рекомендации для возможных действий оператора. При этом оператор должен получать описание ситуации на высоком уровне в противоположность получению данных низкого уровня при традиционном интерфейсе. Одним из типов создаваемой СППОР информации являются рекомендуемые ответы на ситуацию. Эти ответы, называемые планами, касаются разнообразных проблем от последовательности действий для решения задач до тактики при сбоях системы. В случае, если СППОР изменяют сво поведение, адаптируясь к оператору или задаче, то они могут рассматриваться как адаптивные системы, которые должны учитывать разнообразные методы работы, уровень опыта и другие особенности операторов и специфику решаемой задачи. При этом СППОР не должны замедлять решение задачи, то есть замедлять продвижение оператора к поставленной цели.