Математическое моделирование функционирования эргатического элемента в эрготехнических системах

• Автор: Алексеев, Владимир Витальевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 329 с. : ил.

1 Системный анализ особенностей моделирования эргатического элемента в эрготехнических системах.

1.1 Системное исследование принципов построения и анализа эрготехнических систем

1.1.1 Основные определения.

1.1.2 Принципы системного подхода в анализе эрготехнических системах

1.2 Системный анализ функционирования эрготсхнических систем

1.3 Анализ функциональных состояний эргатического элемента.

1.4 Анализ моделей эргатического элемента в эрготехнических системах

1.5 Теоретические основы формирования информационного воздействия на эргатический элемент

1.6 Анализ методов информационного воздействия на эргатический элемент

1.6.1 Анализ традиционных методов воздействия на эргатический элемент.

1.6.2 Автоматизированное обучение

1.6.3 Интеллектуальные системы автоматизированного обучения
1.7 Системное моделирование информационных технологий воздейст
1.7.1 Состав и классификация информационных технологий.
1.7.2 Системный подход к синтезу воздействия на эргатический элемент.
1.8 Проблемные вопросы синтеза информационного воздействия на эргатический элемент.
1.9 Применение методов искусственного интеллекта и экспертных систем при моделировании информационных технологий.
1. Выводы по разделу и постановка и задач исследования.
2. Синтез моделей функционирования эргатического элемента и фор
мирования воздействия на него
в 2.1 Методология научных исследований.
2.2 Системная модель исследования.
2.3 Разработка обобщенной модели профессиональной деятельности эргатического элемента
2.4 Разработка обобщенной математической модели эргатического элемента
2.5 Разработка методов синтеза инструментальных средств комплексного воздействия.
2.5.1 Метод дифференциального куратора.
2.5.2 Метод взвешенной выборки
2.6 Синтез структурнофункциональной модели инструментальных средств комплексного воздействия.
2.7 Выводы по разделу 2.
3. Синтез системной модели выбора и распределения ресурсов в инструментальных средствах комплексного воздействия.
3.1 Два уровня решения задач выбора и распределения ресурсов
3.2 Методы выбора и распределения ресурсов.
3.2.1 Методы выбора и распределения ресурсов на этапе синтеза информационной эрготехнической системы.
3.2.2 Методы выбора и распределения ресурсов на этапе функционирования системы
3.3 Исследование ресурсного конфликта в рамках обобщенной ресурсной модели.
3.3.1 Системное исследование конфликта в информационных эрготехнических системах
3.3.2 Классификация конфликта
3.4 Синтез обобщенной модели системы выбора и распределения ресурсов .
3.5 Модели выбора и распределения ресурсов в условиях замещения и конфликта
3.5.1 Модель выбора и распределения ресурсов в условиях замещения
3.5.2 Формирование ресурсного конфликта в инструментальных средствах комплексного воздействия
3.5.3 Модель выбора и распределения ресурсов инструментальных
средств комплексного воздействия в условиях конфликта.
3.6 Модель выбора и распределения ресурсов, обеспечивающая функционирование инструментальных средств комплексного воздействия.
3.7 Выводы по разделу 3.
4 Синтез моделей и методов автоматизированного извлечения и усвоения знаний
4.1 Знания в структуре инструментальных средств комплексного воздействия, их виды и формы представления.
4.2 Методы и модели структуризации отношений и правил логического вывода.
4.3 Формализация и разработка методов автоматического извлечения и
усвоения знаний.
4.3.1 Существующие методы извлечения и усвоения знаний
4.3.2 Моделирование процесса автоматического извлечения и усвоения знаний
4.4 Выводы по разделу 4.
5 Разработка обобщенного алгоритма принятия решений.
5.1 Классификация систем поддержки принятия решений.
5.2 Классификация методов и моделей принятия решений
5.3 Синтез обобщенного алгоритма принятия решения.
5.3.1 Определение отображения значений шкал метода анализа иерархий и метода принятия решений при нечеткой исходной информации.
5.3.2 Разработка алгоритма многокритериального выбора альтернатив
5.3.3 Разработка алгоритма определения согласованности суждений экспертов.
5.3.4 Разработка обобщенного алгоритма принятия решений.
5.4 Выводы по разделу 5.
6. Разработка предметноориентированного программного комплекса
информационного воздействия.
6.1 Сетевой программный комплекс для подготовки специалистов по эксплуатации РСП6М2
6.1.1 Структура программного комплекса
6.1.2 Программа создания и изменения содержимого базы знаний
6.1.3 Программа формирования и проведения тестирования
6.1.4 Программа анализа результатов тестирования
6.1.5 Программа формирования информационного воздействия
6.1.6 Программа имитации системы отображения информации
6.2 Программное обеспечение 1 ГР Альтернатива.
6.2.1 Структура ПППР Альтернатива.
6.2.2 Инструкция по использованию программы обработки экспертных оценок Альтернатива.
6.3 Программа формирования и реализации комплексного информационного воздействия на специалиста по эксплуатации РСП6М2.
6.3.1 Модели деятельности оператора при настройке компенсирующего устройства
6.3.2 Подпрограмма информационного воздействия на специалиста
при работе с компенсирующим устройством.
6.4 Оценка эффективности применения программного комплекса
6.5 Методические рекомендации по созданию инструментальных средств комплексного воздействия для эксплуатационной подготовки специалистов
6.6 Выводы по разделу 6.
Заключение
Список использованных источников


Однако, необходимость математического описания свойств и поведения изучаемого объекта, рассматриваемого как систему, требует представления этого объекта в виде некоторого множества его элементов, связанных между собой конкретным набором отношений. Этот факт определяет взаимосвязь между теоретикомножественным и системным подходами. Проектирование, как форма познания 2, дало основные приемы получения новых технических и технологических решений дивергенция, трансформация, конвергенция, рациология , , 2. Альтшуллером Г. С. в результате исследования процесса творчества как точной науки получена оригинальная методология решения изобретательских задач, которая может быть использована в научных исследованиях. Для организации и проведения научных исследований достаточно широко применяются методы исследования операций . Идеи системного подхода получили во второй половине XX века широкое признание и распространение при анализе и синтезе сложных систем. Будучи следствием диалектического принципа взаимосвязи и взаимообусловленности явлений, системный подход является методологией познания частей на основании целого, в отличие от классического подхода, ориентированного на познание целого через его части. Теоретические и прикладные системные исследования опираются на совокупность системных принципов. Анализ литературных источников показывает, что различные исследователи неодинаково формулируют принципы системного подхода. Неоднозначен также и предлагаемый в литературе набор системных принципов. В приложении А приведены наименования применяемых в исследованиях сложных систем принципов системного подхода , , 9, 0. В колонках 3 и 4 знаком отмечена возможность применения принципа в анализе функционирования сложных технических или эрготехнических систем соответственно. Можно видеть, что исследователям, для учета специфики систем человекмашина, потребовалось сформулировать дополнительный набор системных принципов поз. Анализ приведенных данных показывает, что для обозначения практически одного и того же принципа разные авторы используют различные термины. Это можно объяснить как различием в свойствах сложных систем, с которыми работают исследователи, так и тем, что общая теория эрготехнических систем находится на стадии своего развития. Совокупность базовых принципов системного подхода к анализу ЭТС может быть сформирована на основе приведенных выше материалов. Полнота системы принципов определяется способом ее формирования элементы множества базовых принципов являются объединением элементов множества принципов, представленных в приложении А. Можно видеть, что для анализа функционирования сложных систем, в том числе и ЭТС, достаточно вышеперечисленных базовых принципов. Основываясь на введенных базовых принципах, выполним системный анализ функционирования ЭТС, начав его с обоснования возможности структурной декомпозиции ЭТС. Как показано в подразделе 1. ЭТС состоит из взаимодействующих между собой и с внешней средой элементов неэргатического и эрратического элементов. Функционирование такой системы можно представить схемой, приведенной на рисунке 1. Процесс взаимодействия НЭ и ЭЭ состоит в том, что выход х ЭЭ является здесь входом у НЭ наряду с входом извне в СЧМ, а выход НЭ является также входом в ЭЭ. Рассмотрим более детально декомпозицию ЭС на техническую и эргатическую части. Рисунок 1. В настоящее время существуют два подхода к выделению из ЭТС образующих ее подсистем , , , 1, . В этом случае ЭТС объединяет две принципиально разные подсистемы чисто человеческую и чисто техническую. Структура такой системы приведена на рисунке 1. ОУ органы управления, ТС техническая система объект управления СОИ система отображения информации и индикации. Рисунок 1. При втором подходе считают целесообразным рассматривать человекаоператора совместно со средствами деятельности как обобщенную подсистему человек средства деятельности ЧСД. Структура такой системы приведена на рисунке 1. Рисунок 1. В работе ЭТС со структурой, представленной на рисунке 1. ЭСУ. Представление ЭТС в виде, изображенном на рисунке 1.