Проблемы с учебой? Не можешь найти нужную информацию? Нужны шпоры, учебники, готовые лабы, решенные контрольные, ответы на вопросы и многое другое?
Посмотри тут...
...и вот тут!
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЯЗЫКОВ И СИС-М МОДЛИРОВАНИЯ
1. Оп-ите понятия модель, моделирование?
Модель – физический или абстрактный объект, свойства которого в оп-енном смысле схожи со свойствами исследуемого объекта. Это позволяет заменить исследование объекта исследованием его модели.
2. Что такое кибернетическая модель?
Это модель, адекватно отображающая связь между входными и выходными переменными объекта. Кибернетическая модель не отражает внутреннюю структуру объекта и процессы его ф-ионирования.
3. Что такое имитационная модель?
Имитационная модель – модель, адекватно отображающая как связь между входными и выходными переменными объекта, так и его внутреннюю структуру, и процесс ф-ионирования.
4. Как формально описывается эл-т?
Эл-т задан, если заданы его имя, имена и значения атрибутов. Если заданы имя и атрибуты, то оп-ен класс эл-тов. Задание дополнительно значений атрибутов оп-яет конкретный эл-т класса.
5. Что такое неоп-яемый эл-т?
Неоп-яемый эл-т – эл-т, задаваемый предъявлением. Задаются его имя, имена и значения атрибутов. Считается, что этого достаточно для выделения объекта из всего множества других объектов.
6. Что такое оп-яемый эл-т?
Оп-яемый эл-т – реализация из оп-яемых и неоп-яемых эл-тов, структура которой фиксирована, заданы имя и имена атрибутов.
7. Раскройте понятие: синтаксические правила композиции?
Синтаксические правила композиции – правила соединения эл-тов реализации.
8. Раскройте понятие семантические правила композиции?
Семантические правила композиции – формальные правила, отражающие некоторые общесис-мные свойства реализации. Они выделяют из всего множества подмножество реализаций, обладающих этими свойствами.
9. Оп-ите понятие формальная сис-ма?
Формальная сис-ма – совокупность оп-яемых и неоп-яемых эл-тов, синтаксических и семантических правил композиции.
10. Какое свойство формальной сис-мы обеспечивает ее широкое применение?
Формальная сис-ма позволяет из ограниченного множества эл-тов и правил композиции построить большое число реализаций.
11. Что такое реализация в формальной сис-ме?
Реализация в формальной сис-ме – некая конструкция из эл-тов формальной сис-мы, связанных в соответствии с ее синтаксическими и семантическими правилами композиции.
12. При каких условиях реализация может испол-ться как модель некоторого объекта?
Реализация может испол-ться как модель некоторого объекта, если ее свойства в оп-енном смысле сходны со свойствами исследуемого объекта.
13. Какую информацию необходимо передать средствами языка описания модели?
Средствами языка описания модели необходимо передать информацию об эл-тах, входящих в модель, и их соединении между собой.
14. Как строится модель в классе?
Процесс построения модели включает следующие процедуры:
- В соответствии с условиями задачи, где предполагается испол-ть модель, и особенностями предметной области выбрать класс, в котором будет строиться модель.
- Декомпозировать объект до уровня эл-тов и связей.
- Формализовать описание эл-тов и связей, пользуясь средствами выбранного класса моделей.
- Описать полученную реализацию на языке выбранного класса.
15. Как выглядит процесс построения класса моделей применительно к некоторой предметной области?
Процесс построения класса моделей включает следующие процедуры:
- Сформировать представительную выборку объектов класса.
- Декомпозировать каждый объект выборки до уровня эл-тов и связей.
- Обобщить полученные эл-ты и связи и выделить минимальный набор, достаточный для построения модели любого объекта из класса.
- Формализовать описание эл-тов и связей.
- Построить язык описания моделей.
16. Чем подтверждаются вторичность по отношению к реальности и договорной характер естественного языка?
Вторичность по отношению к реальности и договорной характер естественного языка подтверждаются различной структуризацией предметной области и разным набором звуков в разных естественных языках.
17. Оп-ите понятие язык моделирования?
Язык моделирования - комплекс, включающий класс моделей и программную сис-му. Класс моделей позволяет создать и описать модель. Программная сис-ма преобразует описание модели во внутреннее представление, выполняет заданный директивами пользователей анализ и выводит полученные рез-ты.
АДУ КАК КЛАСС МОДЕЛЕЙ
1. Что такое ур-ие, как выглядит структура ур-ия?
Ур-ие – реализация в классе в виде суммы эл-тов. Эл-тами являются константы, ф-ии зависимой и независимых переменных. Основное сис-мное свойство реализации – сумма всегда равна нулю.
2. Чем в ур-ии обеспечивается равенство суммы членов нулю?
Равенство нулю обеспечивается зависимой переменной, она принимает соответствующее значение.
3. Что такое зависимая и независимая переменные в ур-ии?
Значения независимой переменной задаются из других подсис-м, независимо. Зависимая переменная принимает значения, обеспечивающие равенство суммы нулю.
4. Чем однородное ур-ие отличается от неоднородного?
Правая часть однородного ур-ия равна нулю.
5. Чем отличаются лин, нелин и пар-трическое ур-ия?
Коэффициенты линейного ур-ия не зависят от времени и координат (зависимой переменной). Коэффициенты нелинейного ур-ия зависят от координат, пар-трического – от времени.
6. Какой принцип справедлив для линейных и неприменим для нелинейных и пар-трических ур-ий? В чем его суть?
Речь идет о принципе суперпозиции (наложения). Суть его в следующем: реакция сис-мы на сумму воздействий равна сумме реакций на каждое из них.
7. Что является обязательным признаком сис-мы ур-ий?
Признак сис-мы – наличие перекрестных связей: в ур-ии имеются члены, являющиеся ф-иями зависимых переменных других ур-ий сис-мы.
8. В каком виде может быть представлена сис-ма линейных АДУ, если к сис-ме приложено только одно воздействие и наблюдается одна выходная вел-а?
Сис-ма линейных АДУ может быть представлена в виде одного ур-ия вида
, где x – входная переменная, y – выходная.
9. Какие сис-мы описываются сис-мами линейных АДУ?
Это лин сис-мы, состоящие из нескольких подсис-м: каждая подсис-ма дает одно ур-ие.
10. Чем в ур-иях отображаются пар-тры сис-мы?
Пар-тры сис-мы – это коэффициенты ур-ий.
11. Чему равно число ур-ий в модели? Число ур-ий равно числу подсис-м.
12. Что такое характеристическое ур-ие?
Это однородное ДУ, в котором оператор дифференцирования заменен аргументом .
13. Как выглядит общее реш-ие неоднородного дифференциального ур-ия?
Общее реш-ие такого ур-ия представляется в виде , где - общее реш-ие однородного ур-ия, - частное реш-ие.
14. Как представляется свободное движение в реш-ии дифференциального ур-ия?
Свободное движение не зависит от входного сигнала и оп-яется свойствами самой сис-мы, которые проявляются в корнях характеристических ур-ий. Свободное движение может быть представлено в виде , где - корни характеристического ур-ия, а - постоянные, оп-яемые из начальных условий.
15. Чему равна постоянная времени для сис-мы 1 порядка?
Если записать однородное ур-ие сис-мы первого порядка в виде
, то соответственно , где .
16. Как выглядит реш-ие однородного ДУ первого порядка?
Реш-ие записывается в виде .
17. Как выглядит характеристическое ур-ие для сис-мы 2 порядка?
Ур-ие имеет вид .
18. Что такое показатель затухания и собственная частота сис-мы второго порядка?
Если характеристическое ур-ие записано в виде , то собственная частота , а показатель затухания .
19. Как связан с пар-трами коэффициент успокоения сис-мы второго порядка? Чем интересен этот показатель?
Коэффициент успокоения оп-яется выражением . Интересен он тем, что принимает значение 1 при равном нулю дискриминанте характеристического ур-ия.
20. В каком случае переходный процесс в сис-ме 2 порядка имеет колебательный характер? Апериодический характер?
Апериодический переходный процесс в виде суммы двух экспонент имеет место при действительных корнях характеристического ур-ия. Если корни комплексные, то переходный процесс является колебательным.
ПОТОКОВЫЕ СХЕМЫ
1. Что такое потоковая схема?
Потоковая схема – класс моделей, ориентированный на создание моделей объектов, эл-ты которых связаны потоками носителей энергии. Наиболее массовый представитель объектов этого класса – электрические схемы.
2. Перечислите базовый набор эл-тов потоковой схемы и приведите их математическое описание?
Базовый набор эл-тов потоковой схемы включает эл-ты: Y,D,P,R,K,F,Z. Соответственно, их ур-ия:
3. Назовите правила композиции для потоковых схем?
Правила композиции для потоковых схем включают:
- Не допускаются разомкнутые контура.
- Не допускаются контура, приводящие к операции деления на нуль.
- Значение переменной d для всех входящих в узел эл-тов одинаково.
- Следствием последнего является равенство нулю суммы разностных переменных для контура и потоковых для узла.
4. Почему нельзя включать параллельно эл-ты типа D?
Эл-ты типа D нельзя включать параллельно, потому-что это приводит к противоречию. Так как сумма по контуру равна нулю, то переменные должны быть равны, но поскольку они задаются независимо, то они могут быть разными.
5. Почему нельзя включить послед-но эл-ты типа F?
Эл-ты типа F нельзя включить послед-но, так как при этом переменные f должны быть равны. Но поскольку они задаются независимо, то они могут быть разными.
6. Как в языке описания потоковых схем передаётся информация о наборе эл-тов в схеме?
Все эл-ты нумеруются. Указываются их тип и номер.
7. Как в языке описания потоковых схем передаётся информация о том, как эл-ты включены в сис-му?
Нумеруются узлы схемы и для каждого эл-та указываются узел-исток и узел-сток.
8. Что означает в языке описания потоковых схем смена исток-сток для эл-тов типа D и F?
Смена исток-сток для эл-тов типа D и F означает смену полярности источников.
9. Что означает в языке описания потоковых схем смена исток-сток для эл-тов типа K, R, P?
Смена исток-сток для эл-тов типа K, R, P означает смену условного положительного направления.
10. Что такое базовая переменная в потоковых схемах?
Базовая переменная в потоковых схемах – переменная, которая рассчитывается, может быть использована для управления и выведена на печать.
11. Какая переменная в потоковых схемах является базовой для эл-тов тапа Y, D, P, R, K,F, Z?
Базовыми для эл-тов тапа Y, D, P, R, K,F, Z являются соответственно: d /-/ d / d,f / f / -/ f.
12. Как преобразовать потоковую схему в сис-му ур-ий?
Для преобразования потоковой схемы в сис-му ур-ий необходимо выделить дерево и сечения графа и записать соответствующие ур-ия для всех контуров и сечений.
13. Что такое граф и связный граф?
Граф – структура, состоящая из узлов и связывающих их дуг. Связный граф имеет путь между любой парой узлов.
14. Что такое дерево графа?
Дерево графа – связный подграф, включающий все узлы и не имеющий контуров.
15. Что такое сечение графа?
Сечение графа – совокупность ветвей, пересекаемых замкнутой линией при вып-нии следующих условий:
- в сечение входит только одно ребро;
- каждая ветвь, входящая в сечение, пересекается один раз.
16. Какие эл-ты потоковой схемы должны входить в дерево? Не могут входить в дерево?
В дерево должны входить эл-ты типа Y, D, P. Не могут входить эл-ты типа
K,F, Z. Эл-т R может входить и может не входить в дерево.
17. Чему в потоковой схеме равно число рёбер в дереве графа? Число хорд?
Число ребер в дереве графа равно числу узлов минус 1. Число хорд равно числу ветвей минус число ребер.
18. Перечислите набор стандартных испытательных сигналов, которые испол-ся при исследовании сис-м?
Набор стандартных испытательных сигналов включает ступенчатый, прямоугольный, линейно нарастающий, треугольный и синусоидальный сигналы.
19. Как выглядит переходный процесс в сис-ме 1 порядка?
Переходный процесс в сис-ме 1 порядка является экспонентой, постоянная времени которой оп-яется пар-трами сис-мы.
20. Что оп-яет характер переходного процесса в сис-ме 2 порядка?
Характер переходного процесса в сис-ме 2 порядка оп-яется рассеянием энергии в сис-ме.
21. При каких корнях характеристического ур-ия переходный процесс в сис-ме 2 порядка является апериодическим? Периодическим?
Переходный процесс в сис-ме 2 порядка будет апериодическим, если корни характеристического ур-ия действительные. При мнимых корнях переходный процесс становится колебательным.
СИГНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ
1. Какие отношения связывают понятия класс моделей, АДУ, потоковая схема, сигнальная схема?
АДУ, потоковая схема, сигнальная схема – это классы моделей, ориентированные на различные предметные области.
2. Как выглядит базовое ур-ие класса моделей сигнальные схемы?
Базовое ур-ие класса моделей сигнальные схемы имеет вид:
.
3. Какие входы и выходы может иметь эл-т KRP класса сигнальные схемы?
Эл-т KRP может иметь входы двух типов: D и F. Выходные переменные подсис-мы KRP: DK,DP,DR.SF,y. Выход типа y может быть только в случае, если есть вход типа F.
4. Дайте физическую интерпретацию выходов DK,DP,DR.SF,y подсис-мы KRP применительно к моделированию механических сис-м?
Выходам DK,DP,DR.SF,y соответствуют силы инерции, силы упругости, силы вязкого трения, скорость и сила, необходимая для обеспечения заданного движения сис-мы.
5. Дайте физическую интерпретацию входов D, F подсис-мы сигнальной схемы применительно к моделированию механических сис-м?
Вход типа D – заданная извне (независимо) сила, входу типа F соответствует заданная скорость.
6. Как вводятся остальные (кроме подсис-мы KRP) эл-ты класса сигнальные схемы?
Остальные 6 эл-тов получаются приравниванием нулю коэффициентов базового ур-ия.
7. Опишите процесс построения модели в классе сигнальные схемы?
Объект разбивается на однокоординатные подсис-мы, каждая из которых является подсис-мой из базового набора. Взаимные влияния подсис-м представляются в виде пары однонаправленных – от I подсис-мы к j и обратно.
8. Что понимается под однокоординатной подсис-мой?
Под однокоординатной подсис-мой понимается подсис-ма, сост-ие которой оп-яется одной зависимой переменной и она может быть описана одним ур-ием.
9. Как оп-ить в сигнальных схемах тип входа?
Тип входа оп-яется местом, которое переменная займет в ур-ии подсис-мы: займет она место переменной типа f или d.
10. В каких случаях подсис-мы в сигнальных схемах имеют выход типа Y?
Выход типа Y подсис-ма имеет только в случае, если у нее есть вход типа D.
11. Как оп-ить тип подсис-мы в сигнальных схемах?
Тип подсис-мы оп-яется ненулевыми коэффициентами в базовом ур-ии.
12. Какая информация должна содержаться в описании сигнальной схемы?
В описании сигнальной схемы должны быть заданы все подсис-мы модели и их пар-тры, описаны связи подсис-м и входные воздействия.
ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ
1. Что лежит в основе операторного метода?
В основе операторного метода лежит замена аргумента ф-ии в виде действительного числа на комплексное число . Преобразование оп-яется интегралом Лапласа.
2. Зачем нужен операторный метод?
Операторный метод позволяет произвести алгебраизацию сис-мы дифференциальных ур-ий и, тем самым, заменить реш-ие сис-мы дифференициальных ур-ий реш-ием сис-мы алгебраических ур-ий. Кроме того, на основе этого преобразования создан ряд методов анализа динамических сис-м.
3. Как производится алгебраизация сис-мы линейных АДУ?
Для алгебраизации дифференциального ур-ия необходимо заменить оператор d/dt на аргумент p, а ф-ии y(t) и x(t) на y(p) и x(p).
4. Что понимается под передаточной ф-ией?
Под передаточной ф-ией понимается отношение изображения выходной вел-ы к изображению входной W(p) = y(p)/x(p).
5. Как записывается передаточная ф-ия линейной сис-мы с одним входом и одним выходом?
Передаточная ф-ия линейной сис-мы с одним входом и одним выходом имеет вид:
.
6. Что отображают числитель и знаменатель передаточной ф-ии линейной сис-мы с одним входом и выходом?
Числитель передаточной ф-ии линейной сис-мы с одним входом и одним выходом отображает особенности входного сигнала, выбор точки приложения воздействия и выбор наблюдаемой вел-ы. Знаменатель отражает собственные свойства сис-мы и не зависит от выбора точки приложения воздействия и выбора наблюдаемой вел-ы.
7. Однонаправленное звено – что это такое?
Под однонаправленным понимается звено, математическим описанием которого является передаточная ф-ия, имеющее один вход и один выход (или несколько суммируемых входов). Однонаправленность предполагает независимость сост-ия звена от того, что будет подключено к его выходу.
8. Что понимается под структурной схемой?
Под структурной схемой понимается модель сис-мы в виде сети из однонаправленных звеньев. Выход однонаправленного звена может быть подключен к входам других звеньев.
9. Назовите основные виды соединения звеньев структурных схем?
Звенья структурных схем могут соединяться послед-но, параллельно и встречно параллельно.
10. Каковы передаточные ф-ии для различных способов соединения звеньев - послед-ного, параллельного и встречно параллельного.
Для послед-ного соединения – произведению передаточных ф-ий звеньев, для параллельного соединения – сумме передаточных ф-ий соединяемых звеньев, для встречно параллельного W(p) = W1(p)/(1-W1(p)W2(p)).
11. Что изменяется в передаточной ф-ии при переносе точки приложения воздействия и наблюдаемой вел-ы?
При переносе точки приложения воздействия и наблюдаемой вел-ы изменится числитель передаточной ф-ии.
12. Перечислите динамические звенья структурной схемы, реализованные в сис-ме ДИСПАС?
Динамическое звено общего вида, коэффициент, сумматор, интегратор, апериодическое звено, реальное дифференцирующее звено, звено запаздывания.
13. Какое ур-ие соответствует динамическому звену общего вида?
Динамическое звено общего вида оп-яется следующим ур-ием:
14. Какая передаточная ф-ия соответствует динамическому звену общего вида?
Динамическое звено общего вида оп-яется передаточной ф-ией:
.
16. Что такое звенья связи? Какие звенья связи допустимы в сис-ме ДИСПАС?
Через звенья связи выход одного динамического звена передается на вход другого. Сис-ма ДИСПАС имеет большой набор звеньев связи: эл-тарные, алгебраические и кусочно-лин ф-ии, логические ф-ии и программные блоки.
17. Как формируются в сис-ме ДИСПАС входные сигналы в виде ф-ией времени?
Формирование входных сигналов основано на использовании ступенчатого входного воздействия. Преобразование ступенчатого воздействия позволяет получить весь набор стандартных испытательных сигналов.
18. Как строится модель в классе «Структурные схемы»?
Так же, как и любая другая модель. Объект декомпозируется в соответствии с выбранным классом моделей, средствами класса описываются полученные подсис-мы и связи.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ
1. Оп-ите понятие "Идентификация"?
В общем случае под идентификацией понимается процесс оп-ения структуры и пар-тров модели, обеспечивающих наилучшее совпадение выходных переменных объекта и модели при одинаковых входных воздействиях.
2. Оп-ите понятие "Теоретическая идентификация"?
Теоретическая идентификация предполагает возможность получения в процессе
декомпозиции эл-тов, математические модели которых известны.
3. В каких ситуациях приходится идентифицировать модель по экспериментальным
данным?
К эксперименту прибегают, когда внутренняя структура и поведение объекта недостаточно изучены, нет возможности идентифицировать модель по теоретическому описанию объекта.
4. Перечислите основные этапы (процедуры) процесса идентификации модели по экспериментальным данным?
Процесс включает следующие процедуры:
- в соответствии с особенностями объекта и решаемыми задачами оп-яется класс моделей, в котором будет строиться модель;
- на основе априорных данных об исследуемом объекте выдвигается гипотеза о структуре модели;
- выбирается критерий адекватности объекта и модели в соответствии с особенностями решаемой задачи;
-находятся пар-тры модели, наилучшие с точки зрения выбранного критерия адекватности.
5. Что такое «критерий адекватности»?
Адекватность – степень соответствия модели объекту. Критерий адекватности – показатель, характеризующий степень близости объекта и модели (соответствие модели объекту).
6. Перечислите основные типы задач идентификации?
Выделяют 4 типа задач идентификации:
- коррекция модели;
-идентификация пар-тров модели;
- идентификация структуры и пар-тров;
- задачи типа «черный ящик».
7. Дайте краткую характеристику задачи коррекции модели?
Предполагается, что модель известна, но объект не стационарен и через оп-енные промежутки приходится корректировать пар-тры модели. Методы реш-ия таких задач хорошо отработаны.
8. Дайте краткую характеристику задачи идентификации пар-тров модели?
Известна структура модели, но неизвестны ее пар-тры. Решается задача идентификации пар-тров.
8. Дайте краткую характеристику задачи идентификации модели?
Задача предполагает, что неизвестны ни структура, ни пар-тры модели, но имеется достаточная информация для выдвижения гипотезы о структуре модели. Задача решается по общей схеме.
9. Дайте краткую характеристику задачи типа «черный ящик»?
Недостаточно информации даже для выдвижения гипотезы о структуре модели. Идентификация начинается с изучения объекта и накопления информации, достаточной для выдвижения гипотезы о структуре модели.
10. Как строятся оценки степени адекватности?
За основу берется рассогласование выходных переменных объекта и модели при одинаковых входных воздействиях. Далее вводится так называемая ф-ия потерь, учитывающая значимость рассогласования . Для получения численной оценки, вводится понятие среднего риска R= .
11. Какие критерии адекватности наиболее часто испол-ся на практике?
Наиболее часто испол-ся 3 критерия: критерий среднего риска, сред-неквадратичный и равномерный критерии.
13. Как выглядит и где используется критерий адекватности «средний риск»?
Критерий минимума среднего риска ф-лируется в виде R( )=P[/ (t)/<= (t)]: значение критерия равно вероятности невыхода за заданные границы. Он используется при идентификации моделей объектов, работающих при случайных воздействиях.
14. Как выглядит и где используется среднеквадратичный критерий?
Если ф-ия потерь имеет вид = (t)dt, то среднеквадратичный критерий запишется в виде R=1/T (t)dt. Критерий чувствителен к большим рассогласованиям.
12. Как выглядит и где используется равномерный критерий?
Если ф-ия потерь имеет вид = (t), то равномерный критерий запишется в виде
R=1/T (t)dt. Если изменяется знак, то рассогласование берется по модулю.
13. Что такое «метод наименьших квадратов» в задачах идентификации моделей?
Это математический метод, позволяющий найти наилучшие по средне-квадратичному критерию значения пар-тров модели.
14. Как выглядит математическая ф-лировка метода наименьших квадратов?
Наилучшими являются пар-тры, удовлетворяющие условию min ] .
14. Регрессионный анализ - что это?
Регрессионный анализ – метод идентификации моделей при наличии неконтролируемых случайных воздействий. В этой ситуации, до идентификации модели, следует убедиться в значимости входных воздействий.
15. Как в общем виде выглядит реш-ие задачи регрессионного анализа?
По имеющимся экспериментальным данным оп-яется коэффициент корреляции входных и выходной переменных. Только если коэффициент корреляции больше критического, то связь может считаться значимой и есть смысл идентифицировать модель методом наименьших квадратов.
19.От чего зависит и как оп-яется критический коэффициент корреляции в регрессионном анализе?
Критический коэффициент корреляции зависит от числа наблюдений и принятой доверительной вероятности. Он вычисляется по ф-ле Стьюдента r , где n- число наблюдений, - доверительная вероятность.
20.В чем особенность идентификации динамических моделей?
Для идентификации динамических моделей необходимо иметь математическое описание связи выхода с входом в динамике (реш-ие сис-мы ур-ий). Для сис-м высокого порядка, как правило, таких зависимостей нет. Поэтому приходится прибегать к другим методам, в частности к идентификации в частотной области и при случайных входных сигналах.
21.Как строится процедура идентификации в частотной области для линейных сис-м?
На вход сис-мы подаются гармонический сигнал. Поскольку сис-ма линейна, то на выходе имеем так же гармонический сигнал. Отношение их амплитуд оп-яет коэффициент передачи на данной частоте (точку на амплитудной характеристике), а сдвиг по фазе соответственно точку на фазовой характеристике.
22.Как можно имитировать гармонический сигнал при неэлектрических входных воздействиях?
На вход сис-мы подается периодический прямоугольный сигнал. Его спектр
, где , пе-риод прямоугольного сигнала. Выделяя 1 гармонику и подбирая соответ-ствующим образом период, мы получим близкий к гармоническому входной сигнал заданной частоты.
СИС-МЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ЯЗЫК GPSS.
1. Перечислите основные подсис-мы СМО?
К основным подсис-мам СМО относятся: канал, поток заявок, дисциплина обслуживания, диспетчер.
2. Что понимается под потоком заявок в СМО?
Поток заявок – случайная вел-а с заданным законом распределения. Чаще всего представляется в виде потока однородных событий: каждая заявка оп-яется моментом поступления в сис-му, а поток оп-яется законом распределения, задающим процесс поступления заявок.
3. Однородные и неоднородные потоки заявок в СМО? Их особенности?
В однородных потоках все заявки равноправны. Каждая заявка оп-яется только моментом поступления в сис-му. Если поток неоднороден, то каждая заявка, кроме момента поступления в сис-му, характеризуется набором пар-тров.
4. Что понимается под дисциплиной обслуживания в СМО?
Дисциплина обслуживания – правило, по которому заявки принимаются на обслуживание. Выделяют 4 основных дисциплины обслуживания: простая очередь, сис-ма с отказом, смешанная сис-ма, сис-ма с приоритетами.
5. Что такое диспетчер в СМО?
Диспетчер – правило, регламентирующее распределение заявок по отдельным каналам в многоканальных СМО.
6. Что является целью моделирования СМО?
Цель моделирования – оп-ение показателей, характеризующих качество обслуживания: загрузка каналов, пар-тры очереди, среднее время обслуживания, экономические показатели.
7. Как в сис-мах моделирования СМО организована работа таймера?
Таймер в таких сис-мах движется от события к событию. На каждом шаге оп-яется время ближайшего события и таймер скачком переходит на это время.
8. Как оп-яется момент окончания моделирования в СМО?
В счетчик завершения командой Start j в счетчик завершения заносится некоторое число. При прохождении заявки через блок Terminate A из счетчика завершения вычитается число A. При обнулении счетчика завершения процесс моделирования заканчивается.
9. Как можно задать время моделирования в сис-мах моделирования СМО?
Время моделирования можно задать двумя способами: по числу вып-нных заявок и непосредственно.
10. Как можно задать время моделирования в СМО по числу вып-нных заявок?
Для этого необходимо пропустить вып-нные заявки через блок Terminate A, а в счетчик завершения командой Start j занести соответствующее число.
9. Как в сис-мах СМО задать время моделирования непосредственно?
Для этого необходимо включить в модель фрагмент
Generate A Terminate 1,
где A – время моделирования. При этом ни один из блоков Terminate не должен иметь пар-тра.
12. Какие три события оп-яют логику ф-ионирования интерпретатора GPSS?
В сис-мах моделирования СМО должно быть оп-ено время наступления трех событий: поступление заявки, завершение обслуживания и завершение моделирования.
13. Опишите в общем виде логику ф-ионирования GPSS?
Интерпретатор оп-яет время наступления ближайшего события, сдвигает таймер на это время и отрабатывает соответствующие действия.
14.GPSS: Что такое цепь текущих событий? Как располагаются транзакты в ЦТС?
В ЦТС расположены ТЗ, готовые к переходу в следующие блоки. ТЗ располагаются в ЦТС в порядке поступления в своем классе приоритетов.
15.GPSS: Что такое цепь будущих событий? Как располагаются транзакты в ЦБС?
В ЦБС располагаются заявки, ждущие наступления времени своей активизации (когда время активизации данного ТЗ станет ближайшим временем).
16. GPSS: Какие операции производит интерпретатор в фазе коррекции таймера?
В фазе коррекции таймера интерпретатор выполняет следующие операции:
-1) Находит ТЗ в начале ЦБС.
-2) Сдвигает время таймера на время активизации этого ТЗ.
-3) Переносит ТЗ из ЦБС в ЦТС, помещая его последним в соответствующем классе приоритетов.
-4) Проверяет есть ли в ЦБС еще ТЗ с тем же временем активизации. Если «да», то переходит к 3, если «нет», то переходит к 5.
-5) Переходит к фазе просмотра.
17. GPSS: Какие операции производит интерпретатор в фазе просмотра?
В фазе просмотра выполняются следующие операции:
-1) Найти ТЗ, находящийся в начале ЦТС.
-2) Перенести его через максимально возможное число блоков.
-3) Проверить, был ли при этом блок Release? Если «да», то переход к 1, если «нет», то переход к 4.
-4) Проверить, есть ли в ЦТС следующий ТЗ? Если «да», то перейти к 2, если «нет», то перейти к 5.
-5) Перейти к фазе коррекции.
18.GPSS: Как задать время обслуживания заявки, если это равномерная случайная вел-а?
В этом случае в качестве операндов блока Advance задаются пар-тры A и B равномерно распределенной случайной вел-ы.
19.GPSS: Как задать время обслуживания заявки, если это непрерывная или дискретная случайные вел-ы?
Предварительно, до начала основной программы, описывается соот-ветствующая случайная ф-ия, а затем ее описание используется в качестве операнда в блоке Advance.
20.GPSS: Из каких блоков состоит и как ф-ионирует регистратор очереди?
Регистратор очереди состоит из блоков Queue и Depart. При входе заявки в очередь и выходе из нее он фиксирует данные, которые необходимы для вычисления статистических характеристик очереди. Это текущая и максимальная длина очереди, среднее время пребывания в очереди и т.п.
21. GPSS: Зачем нужны блоки Seize и Release? Синтаксис их описания?
Блоки Seize и Release обеспечивают послед-ную обработку заявок прибором. Блок Seize задерживает ТЗ, если прибор занят. Очередная заявка принимается на обработку, только после того, как через блок Release пройдет обработанная заявка. Формат описания <имя блока> <имя прибора>.
22. GPSS: Стандартные числовые атрибуты – что это такое? Где и как они испол-ся?
Стандартные числовые атрибуты (СЧА) – переменные, значения которых автоматически регистрируются в процессе моделирования. При этом, они доступны и в процессе моделирования, могут наблюдаться и испол-ться для управления процессом. В том числе, СЧА могут испол-ться и как аргументы ф-ий.
23. GPSS: Что такое «пар-тры транзакта», как они создаются и испол-ся?
Пар-тры ТЗ предназначены для размещения и хранения информации, сопровождающей транзакт. Создаются они автоматически или с использованием блока Assign.Число их не ограничено.
24. GPSS: В чем отличие ситуаций, моделируемых следующими фрагментами:
Generate A,B/ Advance A,B/ Terminate 1; Generate A,B/Seize 1/Advance A,B/Release 1/Terminate 1.?
В первом случае возможна параллельная обработка ТЗ, во втором только послед-ная.
25. Что такое «памяти (емкости)» в GPSS? Как и где они описываются? Как испол-ся?
Память (емкость) – разновидность многоканальных устройств. Каналы неразличимы между собой. ТЗ может занимать любое число каналов (из числа свободных). Память должна быть описана до начала программы по схеме <имя памяти><емкость памяти>. Занятие и освобождение памяти контролируется блоками Return и Leave.
26.Что такое, где и как используется блок Select?
Блок предназначен для выбора канала, куда будет направлен очередной транзакт, в многоканальных устройствах с очередями. Блок может работать в логическом или условном режиме, соответственно оп-яется алгоритм выбора канала.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИС-МНОГО ПОДХОДА
1. Что понимается под объектом в сис-мном анализе?
Объект - любая сущность, которая исследуется или разрабатывается в данной деятельности. Всякий объект входит в состав одной или нескольких надсис-м, ф-ионирует в некоторой среде и может быть описан как эл-т или сис-ма.
2. Оп-ите понятие надсис-ма?
Надсис-ма – объект (сис-ма) более высокого уровня, в состав которого входит и выполняет там некоторую ф-ию исследуемый объект.
3. Оп-ите понятие среда?
Среда – совокупность объектов внешнего мира, которые не входят в состав ни надсис-мы, ни самого исследуемого объекта, но оказывают существенное влияние на его ф-ионирование.
4. Оп-ите понятие эл-т?
Описание объекта, не раскрывающее внутреннюю структуру объекта (предполагающее его неделимым). Предполагается лишь раскрытие его связей с надсис-мой и средой.
5. Оп-ите понятие подсис-ма?
Подсис-ма – часть сис-мы, удовлетворяющая следующим условиям:
- каждая подсис-ма ф-ионально не зависима, она связана с другими подсис-мами, обменивается с ними информацией и энергией, но логика ее ф-ионирования может быть описана независимо;
- ф-ии сис-мы и подсис-мы не совпадают.
6.Оп-ите понятие сис-ма?
Описание, раскрывающее внутреннюю структуру объекта: описание его подсис-м, эл-тов и связей между ними.
7.Сис-мный подход – оп-ение и смысл понятия?
Сис-мный подход – методология реш-ия сложных задач из различных областей, предполагающее раскрытие и исследование внутренней структуры задачи и ее связей с надсис-мой и средой.
8.Сис-мный анализ – оп-ение и смысл понятия?
Сис-мный анализ – научная дисциплина, изучающая методы и средства реализации сис-много подхода при планировании и реализации деятельности.
9.Что понимается под стратифицированным описанием объекта?
Стратификация – выделение и описание свойств сис-мы, существенных с позиций решаемой задачи.
10.Что такое фрейм? Где и как он используется в сис-мах представления знаний?
Фрейм – структура, отображающая и описывающая класс стереотипных объектов и ситуаций. Знания являются сис-мой взаимосвязанных фреймов.
11.Какова внутренняя структура фрейма?
Фрейм имеет ядро и слоты. В ядре содержатся сведения, истинные для всего класса объектов (процессов). Слоты – «пустые места», заполнение которых преобразует общее описание в описание конкретного объекта.
12.Почему знания должны быть сис-мой?
Если знания связаны в сис-му, то они лучше сохраняются и это способствует их актуализации.
13.Как выглядит структура фрейма «деятельность»?
Всякая деятельность начинается с дискомфорта – несоответствия желаемого и реального. Это создает проблемную ситуацию, раскрытие которой позволяет сф-лировать цели. Задание целей, в свою очередь, позволяет спланировать и реализовать саму деятельность.
14.Что такое проектирование? Место проектирования в деятельности?
Проектирование – процесс информационной подготовки деятельности по изменению реальности в желаемом направлении. Проектирование начинается с осознания дискомфорта, потребностей и рез-том его является план действий по изменению реальности в желаемом направлении.
15.Как выглядит структура процесса проектирования? Процесс проектирования складывается из четырех основных процедур: анализ ситуации и ф-лировка целей; синтез вариантов достижения целей; анализ вариантов; выбор предпочтительного варианта.
16.Дайте внешнее описание процедуры «Анализ ситуации и ф-лировка целей»?
С этой процедуры начинается процесс проектирования: имеется описание проблемной ситуации и связанного с ней дискомфорта. В процессе раскрытия и исследования проблемной ситуации ф-лируются цели, достижение которых позволит удовлетворить потребности и снять дискомфорт.
17.Дайте внешнее описание процедуры «Синтез вариантов»?
На входе процедуры – одна или несколько целей, которые должны быть достигнуты. Задача процедуры - найти способы достижения этих целей.
18.Дайте внешнее описание процедуры «Анализ вариантов»?
Задача процедуры – подготовить информацию для выбора предпочтительного варианта достижения цели: оп-ить набор показателей качества, по которым будут сравниваться альтернативы.
19.Дайте внешнее описание процедуры «Выбор предпочтительного варианта»?
Известны набор альтернатив и их показатели качества. Необходимо оп-ить решающее правило и выбрать наилучшую в соответствии с ним альтернативу.
20. Оп-ите понятие проблема?
Проблема – ситуация, в которой существуют дискомфорт и неудовлетворенные потребности, но при этом не сф-лированы цели, достижение которых удовлетворит потребности и снимет дискомфорт.
21. Оп-ите понятия задача?
Задача – ситуация, в которой известна цель, но неизвестен способ ее достижения. Решить задачу значит найти способ достижения цели.
АНАЛИЗ СИТУАЦИИ И Ф-ЛИРОВКА ЦЕЛЕЙ
1. Анализ ситуации и ф-лировка целей – что это такое?
Это одна из основных процедур в процессе проектирования, с нее он начинается. Рез-том ее вып-ния является ф-лировка целей, достижение которых удовлетворит потребность и снимет дискомфорт.
В чем суть процедуры «анализ ситуации и ф-лировка целей»?
Суть процедуры в раскрытии проблемной ситуации и ф-лировке на этой основе целей, которые должны быть достигнуты.
2. Что предполагает «раскрытие проектной ситуации»?
При этом должны быть выявлены
- одна или несколько надсис-м, с потребностями которых связана решаемая задача;
- должны быть оп-ены среда и взаимосвязи объекта и среды;
- должны быть выявлены и описаны ограничения, при которых будет решаться задача;
- должна быть раскрыта внутренняя структура задачи.
3. На какие вопросы важно ответить в процессе раскрытия проблемной ситуации?
Это вопросы, уточняющие суть задачи:
- В чем суть дискомфорта, какие потребности надсис-мы не удовлетворяются?
- Что мешает удовлетворению потребностей? Какие нужные свойства у сис-мы отсутствуют? Какие свойства мешают удовлетворению потребностей?
- Что надо изменить в сис-ме (какую сис-мы создать), чтобы потребности удовлетворялись?
- Что надо будет сделать для достижения цели (структура деятельности)?
4. На что надо обратить внимание в процессе раскрытия проблемной ситуации?
Полезно обратить внимание на следующее:
- Действительно ли ситуация является проблемной? Зачастую мы неверно толкуем суть ситуации и потребности надсис-мы. Это приводит к появлению надуманных проблем.
- Полезно оценить новизну проблемной ситуации: возникали ли ранее подобные ситуации, как они разрешались? Ответу на этот вопрос существенно помогает концептуализация проблемной ситуации.
- Важно выяснить, что привело к появлению проблемной ситуации? Где и что изменилось: потребности надсис-мы, сост-ие среды, свойства и сост-ие самой сис-мы?
Какой док-т должен появиться в рез-те анализа проблемной ситуации?
Желательно в письменном виде сф-лировать следующее:
- Полное, точное, краткое и конструктивное описание проблемной ситуации.
- Описание условий: место, время, сущность проблемы (где, когда, что?).
- Описание комплекса условий и причин развития проблемной ситуации.
- Принадлежность проблемы: кто заинтересован в проблеме и кто должен решать проблему.
- Оценка актуальности, срочности и новизны проблемы.
- Оценка степени полноты и достоверности информации о проблемной ситуации.
7. Почему не следуетжалеть времени и экономить на ф-лировке целей?
Для этого существуют по крайней мере две причины:
- Структура затрат на проектирование и реализацию проекта такова, что небольшая экономия на этапе ф-лировки цели может привести к громадным потерям в процессе реализации проекта.
- Известен психологический эффект подмены целей: если цель плохо сф-лирована и не отслеживается в процессе проектирования и реализации, то возможно ее постепенное замещение совсем другой целью. Это выявляется, как правило, на заключительных этапах.
3. Как ф-лируется «золотое правило сис-мотехники»?
Правило звучит так: «Существенно важнее выбрать правильные цели, нежели правильную сис-му. Выбрать неправильно сис-му – решать задачу не лучшим образом; выбрать неправильно цель – решать не ту задачу».
9. Кто должен ф-лировать цели: заказчик или исполнитель?
Хорошие цели (цели, удовлетворяющие потребности при относительно небольших затратах) как правило являются компромиссом между заказчиком и исполнителем.
4. Известны три стратегии отбора целей, сф-лируйте их?
- по минимуму остаточной потребности;
- по минимуму остаточной потребности при вып-нии ограничений на ресурсы;
- по минимуму расхода ресурсов при вып-нии ограничений на остаточную потребность.
7. В каких формах могут быть заданы требования по показателям качества при
конкретизации описания целей?
Возможно задание требований в трех формах:
- Приравнять .:- Ограничить .- Добиться экстремума .
СИНТЕЗ ВАРИАНТОВ
1. В чем суть процедуры «синтез вариантов».
Это центральная процедура процесса проектирования. Предполагается, что на предыдущем этапе сф-лированы цели, достижение которых удовлетворит потребности и снимет дискомфорт. Задача настоящего этапа – найти пути (способы) достижения этих целей. Так как в общем случае способы достижения цели неизвестны, то мы имеем ситуацию, которую ранее оп-или как задачу.
2. Какие две группы методов реш-ия задач принято выделять в имеющейся литературе?
Выделяют две группы методов реш-ия задач: эвристические методы и методы направленного поиска.
3. В чем особенность эвристических методов поиска реш-ий?
Эвристические методы направлены, прежде всего, на преодоление психологической инерции: уход от стереотипов, выработку нового взгляда на задачу, новых моделей ситуации.
4.Какую роль в процессе реш-ия задачи играет мотивация?
Чем сильнее внутренняя мотивация, тем больше вероятность реш-ия задачи. Усиление внешней мотивации до оп-енного предела также способствует реш-ию задачи. Однако очень сильная внешняя мотивация может привести к обратному эффекту. Поэтому желательны возможно большая внутренняя мотивация и умеренная внешняя.
6. В чем суть психологической инерции? Какие виды психологической инерции принято выделять?
В процессе деятельности у человека вырабатываются оп-енные стереотипы, которые он стремится применять во всех ситуациях. Нестандартная же ситуация требует новых подходов и взглядов. Кроме собственно психологической инерции выделяют профессиональную инерцию и ограничения, принимаемые по умолчанию.
7. Перечислите наиболее извес эвристические методы поиска реш-ий?
К таким методам следует отнести мозговой штурм, метод фокальных объектов и морфологического ящика.
8. Дайте общую характеристику мозгового штурма?
Для проведения мозгового штурма формируются две группы: генераторов и аналитиков. Процесс реш-ия задачи также проводится в два этапа. На этапе генерации работает группа генераторов. Ее задача – выработка максимально возможного количества идей реш-ия задачи. На этапе анализа выделяются наиболее перспективные идеи для углубленной проработки.
9. Назовите основные отличительные черты мозгового штурма?
Отличительные черты мозгового штурма – правила комплектования группы генераторов и правила поведения в процессе генерации.
10. Как комплектуется группа генераторов при организации мозг штурма?
Группа генераторов должна иметь ядро из специалистов по проблеме, специалистов по смежным проблемам и «людей со стороны». Специалисты по смежным проблемам должны способствовать преодолению профессиональной инерции и переносу опыта реш-ия аналогичных проблем в других областях. Люди со стороны призваны раскачивать мышление и ломать стереотипы.
12. Какие правила поведения обязательны для участников группы генераторов?
Основные правила для участников:
- Стремитесь высказать максимальное число идей, отдавая предпочтение количеству даже в ущерб качеству. Идеи высказывайте короткими предложениями.
- Во время сеанса запрещается всяческая критика высказываемых идей в любой форме, даже в виде молчаливого неодобрения, недовольных жестов. Не допускаются ирония, злые шутки по поводу высказанных идей даже после сеанса.
- Необходимо внешне и внутренне настраиваться на благожелательное отношение к любым идеям, способствовать проявлению озарения, фантазии.
- Стремитесь развивать и комбинировать высказываемые идеи, получать от них новые ассоциации.
13. В чем заключаются обязанности ведущего при мозговом штурме?
Ведущий должен:
- Представить участников, давая им краткие и лестные характеристики.
- Четко и эмоционально рассказать постановку задачи.
- Обеспечить вып-ние правил поведения всеми участниками, избегая при этом прямых указаний и замечаний.
- Обеспечить непрерывность высказываний.
- Следить за регламентом работы: останавливать в тактичной форме, активизировать процесс, если произойдет заминка и т.д.
11. В чем суть метода фокальных объектов?
Это индивидуальный метод активизации мышления и преодоления стереотипов при реш-ии задач. Совершенствуемую сис-му держат как бы в фокусе внимания и переносят на нее свойства других, не имеющих к ней никакого отношения, объектов. При этом возникают необычные сочетания, которые необходимо развивать дальше.
15. Опишите процедуру реш-ия задачи по методу фокальных объектов?
Процедура выглядит следующим образом:
- Оп-яется объект и ф-лируются цели его совершенствования.
- Выбираются из книги, каталога, словаря несколько случайных объектов, выписываются их признаки, свойства, характерные для них ситуации.
- Все это послед-но переносится на совершенствуемый объект. Это зачастую приводит к неожиданным и интересным ассоциациям.
12. Суть метода «морфологический ящик»?
Суть метода в том, что для интересующего нас объекта формируется набор отличительных признаков: характерные подсис-мы, свойства ф-ии. Затем для каждого из них оп-яются альтернативные варианты реализации. Комбинируя альтернативные варианты, можно получить множество различных реш-ий. Из полученных вариантов выбираются наилучшие.
13. Как выглядит общая схема направленного поиска реш-ий?
Предполагается, что все множество возможных реш-ий может быть представлено в виде «и-или» графа, который в общем случае неизвестен или известен частично. Процесс реш-ия задачи – поиск пути на графе, который наилучшим образом приведет к конечной цели.
14. Перечислите послед-ность операций при поиске реш-ия на «и-или» графе?
Стратегия направленного поиска выглядит следующим образом:
- Выявляется корневая вершина графа, которая интерпретируется как цель.
- Следующий шаг – оп-ение ближайших вершин графа (подцелей), из которых возможен переход к корневой вершине.
- Затем операция повторяется по отношению к каждой из вновь полученных вершин.
- Процесс повторяется до тех пор, пока полученные подцели (более конкретные задачи) не окажутся известными или тривиальными.
- В вершинах типа «или» необходимо проанализировать варианты и выбрать предпочтительный.
15. Качество реш-ия, полученного направленным методом, во многом оп-яется ф-лировкой задачи. Назовите основные рекомендации по ф-лировке задачи?
К таким рекомендациям относятся следующие:
- Не доверяйте готовым ф-лировкам задачи. Реш-ие начинайте с ф-лировки: раскройте проектную ситуацию, выявите неудовлетворяемые потребности и то, что мешает их удовлетворению.
- Тщательно исследуйте условия задачи и выявите имеющиеся в ней ограничения. Особое внимание обратите на ограничения, принимаемые по умолчанию.
- Попробуйте изменять условия задачи в самых широких пределах (от до ) и проследите, как будет выглядеть при этом задача.
- Переф-лируйте задачу: перейдите на уровень надсис-мы и подсис-м, сф-лируйте обратную задачу. Попробуйте решить задачу в различных ф-лировках.
- Тщательно отработайте ф-лировку задачи, желательно с использованием наиболее общих понятий и терминов.
16. Что такое обобщенные приемы и как они испол-ся при реш-ии задач?
Это метод реш-ия нестандартных задач, основанный на общности на концептуальном уровне отдельных групп задач. Задачи группы могут быть сведены к одной обобщенной ф-лировке с общим способом реш-ия. На этой основе создаются списки обобщенных приемов реш-ия задач в некоторой области.
19. Противоречия и их использование при реш-ии задач?
Под противоречием здесь понимается ситуация, когда объект должен обладать несовместимыми свойствами или находиться в несовместимых сост-иях. Но достаточно часто в таких ситуациях имеется резерв по времени или в пространстве. Соответственно, предлагается реш-ие задачи путем разделения несовместимых свойств или сост-ий во времени или в пространстве.
20.Идеальный конечный рез-т: суть и использование?
Идеальной считается сис-ма, которой нет, а ее ф-ия выполняется. Соответственно, чтобы не потерять наиболее сильное реш-ие, рекомендуется начинать поиск с идеальной (сказочной) ф-лировки цели (с идеального конечного рез-та), не учитывающей возможных ограничений и сложностей.
21.Структурно-ф-иональный анализ и его использование при реш-ии задач?
Построение ф-иональной структуры совершенствуемого объекта позволяет в ряде случаев выявить отсутствие подф-ий, необходимых для вып-ния ф-ии объекта. Возможно и наличие ф-ий, мешающих вып-нию основной ф-ии. Это подсказывает пути совершенствования объекта.
22.Что понимается под ф-иональной моделью предметной области?
Ф-иональная модель – представление предметной области в виде неориентированной сети, имеющей вершины двух типов: дескрипторы и спецификаторы. Вершины связаны дугами; основное синтаксическое правило при этом – два дескриптора могут быть связаны через спецификатор, а два спецификатора – через дескриптор.
23. Где и как используется ф-иональная модель?
Особенность ф-иональной модели в том, что после объявления одного из спецификаторов целью, сеть легко преобразуется в «и-или» граф, корневой вершиной которого является цель, а сам граф показывает возможные пути достижения цели. Это позволяет автоматизировать процесс поиска реш-ия.
24.Что такое «сис-ма продукций»? Как она используется в сис-мах поиска реш-ия?Продукцией называется правило вида A,B,C,D E,F,G, где каждый символ в левой части оп-яет некоторое условие, а символ в правой части – действие. Для синтаксического оформления таких правил испол-ся служебные слова: ЕСЛИ, ТО, ИЛИ, И. В виде сис-мы продукций может быть представлено множество возможных путей достижения цели. Это позволяет ф-лировать и отбирать наилучшие из имеющихся реш-ий.
АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ
1. Суть и классификация задач принятия реш-ий?
Для принятия реш-ия необходимы по крайней мере: альтернативы; показатели качества, по которым будут сравниваться альтернативы; решающие правила. Вып-ние этих условий позволяет провести обоснованный выбор наилучшего варианта.
2.Как оп-ить набор показателей качества и задать требования к ним?
Для этого необходимо выделить надсис-му и проанализировать связь между сис-мой и надсис-мой. Свойства сис-мы, оп-яющие удовлетворение потребностей надсис-мы, могут быть взяты в качестве показателей качества.
3.Шкала наименований и ее особенности?
Шкала наименований (классификационная шкала) задает интервалы, куда может попасть измеряемая вел-а. Она не устанавливает никаких отношений между интервалами. Предполагается, что кроме интервалов задаются признаки, по которым объект (свойство) может быть отнесено к тому, либо другому интервалу.
4.Шкала предпочтений (ранговая шкала) и ее особенности?
Ранговая шкала устанавливает отношение предпочтения между интервалами, но не задает меру этого предпочтения. В качестве имен интервалов испол-ся числа. Главное условие при выборе чисел – соответствие чисел предпочтениям.
5.Шкала интервалов и ее особенности?
Шкала интервалов не только устанавливает предпочтение, но и задает меру этого предпочтения. Нуль и цена деления шкалы произвольны. Поэтому как с числами можно обращаться только с интервалами. В частности, не могут устанавливаться отношения между абсолютными отсчетами.
6.Шкала отношений и ее особенности?
Шкала отношений предполагает наличие естественного нуля. Это позволяет устанавливать не только интервал, предпочтение и меру этого предпочтения, но и отношение между интервалами: предпочтительнее, на сколько предпочтительнее и во сколько раз предпочтительнее.
7.Шкала Черча-Акоффа и ее особенности?
Это субъективная шкала, рез-т измерения по которой оп-яет предпочтения эксперта. Она позволяет оценить силу предпочтения эксперта – перейти от измерения по ранговой шкале к измерению в шкале интервалов. В основе шкалы лежит сравнение лучшего варианта с суммой остальных.
8.Шкала Евланова и ее применение?
Это субъективная шкала, рез-т измерения по которой оп-яет предпочтения эксперта. Она позволяет оценить силу предпочтения эксперта – перейти от измерения по ранговой шкале к измерению в шкале интервалов. В ее основе лежит использование и сравнение вероятностных смесей .
8. Шкала Саати?
Это психологически согласованная шкала, отображающая предпочтения эксперта. Из сравниваемых свойств (альтернатив) строится матрица. Эл-тами матрицы являются рез-ты сравнения каждой пары. Обработка этой матрицы дает вектор приоритетов, эл-ты которого – оценки соответствующих альтернатив.
9. Источники информации для оценки показателей качества и их характеристика?
Можно выделить по крайней мере 4 источника: опыт проектирования, натурный эксперимент, моделирование и экспертные оценки.
ВЫБОР ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА
1.Как в общем случае ф-лируется задача выбора пар-тров?
Заданы показатели качества и оп-яющие их пар-тры. Известна связь между ними (известна модель или имеется натурный образец). Необходимо найти наилучшие, с точки зрения выбранного набора показателей качества, пар-тры.
2.Что такое оптимальность по Парето?
Это ситуация, в которой нельзя улучшить один из показателей качества, без ухудшения одного или нескольких других. Другими словами это означает, что потенциальные возможности структуры исчерпаны.
3. Метод уступок в выборе пар-тров – в чем его суть?
Метод предполагает ранжирование показателей качества. Затем производится поиск наилучших показателей по самому значимому критерию. На следующем шаге этот показатель переводится в ограничение с небольшой «уступкой» и ищется экстремум по следующему показателю. И т.д.
4. Где и как используется свертка показателей качества при выборе пар-тров? Виды свертки и как они выглядят?
Свертка используется для перехода от набора показателей качества, для которых ищется экстремум к одному критерию оптимизации. Находят применение 3 вида свертки:
- Аддитивная свертка .
-Мультипликативная свертка .
-Геометрическая свертка .
5.Метод идеальной точки при выборе пар-тров: что это такое и зачем он нужен?
Метод используется при выборе пар-тров для снижения влияния разных интервалов изменения пар-тров. По опыту проектирования задается «идеальная точка» и оценка показателя строится в виде .Далее испол-ся свертки, чаще всего мультипликативная или геометрическая.
6.Ф-ии желательности: что это такое и где они испол-ся?
Это психофизическая шкала, переводящая рез-ты измерения показателей в произвольной шкале в шкалу с интервалом 0-1. Используется при оптимизации пар-тров для исключения влияния на выбор пар-тров различных интервалов измерения показателей.
7. Принцип равнопрочности и его использование в задачах оптимиза-ции?Принцип оп-яет реш-ие, находящееся на поверхности Парето, и равноудаленное в оп-енном смысле от границ поля допусков на показатели качества. Оптимизация производится по одному показателю качества, а остальные переводятся в разряд ограничений в виде ф-ий равнопрочности.
8. Метод попарного сравнивания и его особенности?
Метод предполагает, что известны альтернативы и показатели качества, измеряемые по крайней мере по шкале предпочтений. Альтернативы разбиваются на пары и производится выбор в парах . Худшие исключаются, а по отношению к оставшимся процедура повторяется. И так до получения единственного варианта.
9. Метод ELMA: его суть и применение?
Метод выбора лучшей альтернативы при большом их числе. Выбирается один из наиболее важных, относительно просто измеряемых показателей качества. По нему задаются достаточно жесткие ограничения и проверяется соответствие альтернатив этим требованиям. Таким образом, отсекается большое число слабых альтернатив. Из небольшого числа оставшихся производится выбор лучшей любым из известных методов.
10. Метод анализа иерархий в задачах принятия реш-ий.
Выбор лучшего варианта сводится к выбору по одному интегрированному показателю качества в виде аддитивной свертки. Основные задачи при этом – оценка значимости показателей и самих показателей. Метод предполагает использования для этих целей шкалы Саати.
11.Как ф-лируется многошаговая детерминированная задача (задача динамического программирования)?
Процесс разбивается на ряд шагов и предполагается, что на каждом шаге необходимо выбрать наилучшее реш-ие. Причем наилучшее с учетом последствий от принятого на данном шаге реш-ия. Каждому шаговому реш-ию соответствует некоторый выигрыш (платеж). Реш-ия должны приниматься таким образом, чтобы суммарный выигрыш был максимальным.
12.В чем основная идея реш-ия задачи динамического программирования?
Реш-ие начинается с последнего шага, ибо о его последствиях нет необходимости заботиться. Выявляются все предыдущие сост-ия, из которых возможен выход на конечное и для каждого из них (сост-ия) ищется наилучшее. Затем процедура повторяется по отношению к каждому полученному сост-ию, но оценивается оно с
учетом предыдущих наилучших шагов.
13.Статические задачи с риском?
Модель задачи представляется в виде матрицы альтернатив и гипотез. Эл-ты матрицы – платежи и вероятности реализации гипотез для каждой пары альтернатива-гипотеза. Оценка альтернативы строится в виде суммы произведений платежей на вероятности реализации соответствующих гипотез.
14.Выбор в условиях полной неоп-енности?
Модель задачи представляется в виде матрицы альтернатив и гипотез. Эл-ты матрицы – платежи для каждой пары альтернатива-гипотеза. Вероятности реализации гипотез неизвестны. Для таких задач известны 4 критерия выбора: макси-максимальный, Вальда, Гурвица и Севиджа.
15. В каких условиях и как производится выбор по макс критерию?
Критерий используется, когда известны альтернативы и гипотезы, но вероятности реализации гипотез неизвестны. При выборе для каждой альтернативы ищется гипотеза с максимальным выигрышем, а затем выбирается максимум из максимумов.
16. В каких условиях и как производится выбор по критерию Вальда?
Критерий используется, когда известны альтернативы и гипотезы, но вероятности реализации гипотез неизвестны. При выборе для каждой альтернативы ищется гипотеза с минимальным выигрышем, а затем выбирается максимум из минимумов.
17. В каких условиях и как производится выбор по критерию Гурвица?
Критерий используется, когда известны альтернативы и гипотезы, но вероятности реализации гипотез неизвестны. При выборе для каждой альтернативы ищется оценка вида _ . Альтернатива с максимальной оценкой считается лучшей.
18. В каких условиях и как производится выбор по критерию Севиджа?
Критерий используется, когда известны альтернативы и гипотезы, но вероятности реализации гипотез неизвестны. При выборе матрица платежей преобразуется в матрицу рисков. Для этого в каждом столбце находится максимальный эл-т и эл-ты столбца заменяются разностью максимального и текущего значений. Затем производится выбор лучшей альтернативы по правилу , где - разность максимального и текущего эл-тов столбца.
ЭКСПЕРТНЫЕ ОЦЕНКИ
1. Эксперт и ЛПР – в чем особенности этих лиц в процессе принятия реш-ий?
ЛПР – лицо, обязанное принимать реш-ие и несущее полную ответственность за принятое реш-ие. Эксперт помогает ЛПР принять реш-ие, получить недостающую информацию, но не несет прямой ответственности за принятое реш-ие.
2.Какие методы формирования экспертной группы Вы знаете?
Это выбор по коэффициенту компетентности, использование выборщиков, самооценка экспертов и метод эксперт-эксперт.
3.Как реализуется кубковый метод формирования экспертной группы?
Метод предполагает использование группы выборщиков. Каждый выборщик заполняет кубковую таблицу, сравнивая каждого претендента с каждым. Подсчитываются числа голосов, полученных каждым претендентом у данного выборщика и затем голоса суммируются по всем выборщикам. В группу включаются претенденты, набравшие максимальное число голосов.
4. Как реализуется метод эксперт-эксперт формирования экспертной группы?
Каждый кандидат в группу оценивает компетентность всех кандидатов, в том числе и себя. Затем подсчитываются средние оценки компетентности. ЛПР должен проанализировать рез-ты и исключить некорректные или недобросовестные оценки.
5. Какие вопросы задаются эксперту в процессе экспертизы?
Характер вопросов соответствует 3 типам шкал – классификация, ранжирование и численная оценка.
6.Какие формы опроса экспертов испол-ся в процессе экспертизы?
Испол-ся следующие формы опроса: интервью; анкетирование; аналитическая записка.
7.Какие виды взаимодействия экспертов испол-ся?
Испол-ся следующие виды: круглый стол, мозговая атака, индивидуальная работа экспертов, метод Дельфы.
8.Как обраб-ся рез-ты экспертизы при реш-ии задач классификации?
Рез-т представляется в виде гистограммы интервал-число экспертов, включивших альтернативу в этот интервал. По виду гистограммы судят о степени согласованности мнений экспертов.
9. Как обраб-тся рез-ты экспертизы при реш-ии задач ранжирования?
Находятся средние ранги для каждой альтернативы по всем экспертам и оценивается степень согласованности мнений экспертов.
Как обр-ются рез-ты экспертизы при реш-ии задач численной оценки?
Находятся средние оценки экспертов и дисперсия оценок. По дисперсии судят о согласованности мнений экспертов.