Способ формирования альтернативных процессов в задачах оптимизации человеко-машинных систем на основе объектно-ориентированных моделей

• Автор: Гениатулина, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА И ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Моделирование и задачи оптимизации процессов функционирования человекомашинных систем.

1.2. Задачи оптимизации процессов функционирования ЧМС.

1.3. Множество альтернатив и способы их формирования.

1.4. Метод последовательной оптимизации ЧМС на функциональных сетях .

1.5. Гибридная экспертная система проектирования ГТФ ЧМС и принятия

решений ННТЕЛЛВКТЗ.

ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ МНОЖЕСТВА АЛЬТЕРНАТИВ.
2.1. Объектноориентированный способ задания операций в функциональных сетях
2.ГЛ. Общие положения объектноориентированного подхода
2.1.2. Описание операций.в рамках объектноориентированного подхода
2.2. Генерация параметрических и структурных альтернатив ПФ ЧМС
2.1.1 Алгоритм генерации параметрических альтернатив.
2.2.2 Генерация структурных альтернатив на основе задания фрагментов процессов.
2.3. Генерация последовательнопараллельного процесса функционирования ЧМС.
2.3.1. Общая схема алгоритма генерации последовательнопараллельного процесса
2.3.2. Алгоритм генерации последовательнопараллельного процесса при явном задании матрицы смежности
2.3.3. Алгоритм генерации представления последовательнопараллельного процесса с учетом внешних факторов и совместимости способов выполнения.
2.3.4. Алгоритм генерации представления последовательнопараллельного процесса с учетом генерации параметрических альтернатив
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 3 АЛГОРИТМЫ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПФ ЧМС С УЧЕТОМ НЕДОПУСТИМЫХ И ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ СОЧЕТАНИЙ ОПЕРАЦИЙ
3.1. Алгоритм генерации матрицы ограничений недопустимых сочетаний операций.
3.2. Алгоритм направленного перебора с учетом обязательных сочетаний операций.
3.3. Общая схема алгоритма оптимизации с учетом обязательных и недопустимых сочетаний операций1.
3.4. Способ преобразования матрицы обязательных сочетаний операций в
матрицу несовместимых способов выполнениям обратно.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЯ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЧМС
4.1. Основы и технологии проектирования
4.2. Гибридная экспертная система проектирования процессов функционирования ЧМС и принятия решений ГЭС ИНТЕЛЛЕКТ3
4.2.1. Параметрические способы выполнения операций
4.2.2. Составы и объекты в системе ГЭС ИНТЕЛЛЕКТ
4.2.3. Генерация структурных альтернатив на основе заданных целей
операций
4.2.4. Генерация последовательнопараллельного ПФ ЧМС.
4.2.5. Генерация несовместимых и обязательных способов выполнения
операций
4.3. Практика использования разработанного программного обеспечения
4.3.1 Оптимизация организации рекламной кампании Выбери себе подарок в ООО фирме ГОТТИ
4.3.2. Оптимизация способа обслуживания и ликвидации отказов в сети в фирме ООО Трейдсервис
4.3.3. Проведение реабилитационных мероприятий для глухих и слабослышащих студентов в институте социальной реабилитации НГТУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Всего по теме диссертации опубликованы научных работ, в ТОМ числе 1 статья ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ 8 статей в материалах международных, всероссийских конференций, 1 статья в научном журнале, 5 статей в научных сборниках 1 работа зарегистрирована в Роспатент. Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников и приложения. Объем работы составляет 5 страниц основного текста, включая рисунков и 7 таблиц. Список использованных источников содержит наименований. Первая глава является обзорной и заканчивается постановкой задач исследования. В ней рассмотрены основные модели и методы оптимального проектирования процессов функционирования человекомашинных систем. Описаны преимущества функциональных сетей перед основными классами моделей используемых в исследовании дискретных процессов функционирования ЧМС алгебраические формальные системы, языковые формальные системы, языковоалгебраические системы. Рассмотрены способы задания оптимизационной модели ПФ ЧМС на основе функциональной сети с использованием множеств элементов ЧМС, выполняемых функций и операций. Исходя из анализа предметной области,. Представлен метод последовательной оптимизации человекомашинных систем на функциональных сетях с пошаговым, конструированиемчастичных решений. Приведены необходимые недостаточные условия. Рассмотрено программное обеспечение, а также описание и, функциональные возможности гибридной экспертной системы проектирования ПФ ЧМС ИНТЕЛЛЕКТ2 и ИНТЕЛЕКТ3. В главе поставлены. Лт т. Во второй главе решена задача формализации модели представленияданных на основе объектноориентированного представления операций,, которое строится путем синтеза функциональноструктурной теории и объектноориентированного проектирования. Приведеналгоритм генерации параметрических альтернатив на основе степени близости составов. Использование меры близости позволяет более точно определить уровень сходства составовобъектов, для более полного понимания пользователем схожести тех или иных составов, помогает в. ТФЕ. Описана генерация структурных альтернатив на основе фрагментов процессов. Данный метод, позволяет пользователю автоматически получить представление процесса или отдельной его части фрагмента в виде альтернативного графа на основе ранее сохраненных целей фрагментов. Предложен алгоритм генерации последовательнопараллельного ПФ ЧМС, который основан на постепенном отсеве из основного множества операций тех их них,. Алгоритм генерации последовательнопараллельных процессов функционирования ЧМС позволяет максимально распараллеливать операции для уменьшения времени, затрачиваемого на рассматриваемый пользователем процесс, учесть факторы внешней среды, сформировать возможные альтернативы в рамках той или иной операции, исключая ситуации распараллеливания операций, если операции выполняются в различных условиях. Он не требует, в отличие от моделей М. Г. Грифа и Е. Б. Цоя, явного задания альтернатив в виде функциональной сети. В третьей главе предложено хранение попарно несовместимых способов выполнения операций в базе данных с целью генерации матрицы несовместимых сочетаний операций в рамках введенного процесса функционирования. Хранение предполагает повторное использование ранее введенных ограничений на способы выполнения операций. Разработан алгоритм генерации матрицы несовместимых способов выполнения операций, который позволяет пользователю впервые не задавать ограничения в матричной форме, а, нажав одну кнопку, сформировать ее автоматически, что может сэкономить время, особенно если в разных процессах функционирования задействованы одни и те же способы выполнения. Предложено использование матрицы обязательных сочетанийопераций, в которой ненулевые элементы строк имеют смысл единственно возможных сочетаний способов выполнения соответствующих ТФЕ в альтернативах. Приведена общая схема алгоритма с учетом обязательных и недопустимых сочетаний операций. Экспериментально и теоретически доказана необходимость использования матрицы обязательных сочетаний операций, поскольку в случае меньшего количества строк в сравнении с матрицей несовместимых сочетаний операций, время задания матрицы, а также время работы всего алгоритма поиска оптимального решения уменьшается.