Контрольні завдання.
Дайте визначення складових типової комбінаторної схеми.
Типові комбінаторні схеми це комплекс задач/моделей для підтримки різних стадій життєвого циклу модульних систем, а саме:
Построение иерархической модели системы : Перечень основных подходов к построению иерархических моделей включает следующее : экспертная процедура «сверхувниз», иерархическая кластеризация («снизу-вверх»), онтологически методы, покрывающие деревья (при наличии исходной сетевой структуры). При построении многоуровневых структур требуется распределить компоненты системы по уровням, построить связи накаждом уровне (топология на уровне).
Оценивание систем и их частей : Оценивание компонентов или альтернатив для компонентов обычно требует многокритериального оценивания на основе испытаний, вычислений, экспертных суждений (многокритериальные оценки можно трансформировать в порядковые оценки). Оценивание совместимости может проводиться аналогично.
Комбинаторный синтез Рассматривается базовая задача комбинаторного синтеза как выбор альтернатив для каждой части системы (с учетом качества альтернатив и их совместимости или без учета совместимости). Здесь можно применять морфологический анализ и его модификации, а также ряд базовых задач комбинаторной оптимизации (задача блочного рюкзака, клика, задача о назначении - для каждой позиции имеется набор элементов-альтернатив для размещения).
Выявление системных узких мест В качестве узких мест рассматриваются объекты: компонент или связь компонентов, группа компонентов, группа связанных компонентов, структура системы .Кроме того, важными являются динамические задачи выявления узких мест , в частности интеграция данных на основе клики над потоками графов
Улучшение и расширение систем Базовые ситуации улучшения модульных систем включают модификацию системы на основе улучшения/замены компонента(ов) или их совместимости. Для улучшения структур систем (например, сетей) имеются известные задачи (пополнение графа - augmentation problem, назначении горячих связей – hotlink assignment). Особое значение имеет задача расширения системы: присоединение дополнительной части системы или новое обобщенное проектирование.
Многостадийное проектирование При многостадийном проектировании целью является построение траектории системы в виде цепочки системных версий или с использованием более сложной структуры на «верхнем» уровне (например, орграф, для каждой вершины которого определяется версия системы)
Моделирование комбинаторной эволюции и прогнозирование Здесь исследуются несколько поколений системы и с выделением типовых изменений-операций между поколениями и добавлением необходимых дополнительных операций по улучшению системы (последнее поколение). Далее можно рассматривать задачу синтеза нового поколения системы как комбинаторный выбор и/или синтез операций изменения
Агрегация модульных решений Агрегация модульных решения является важной вспомогательной системной задачей: имеется несколько модульных и требуется построить агрегированной итоговое решение. Здесь используются несколько стратегий: (а) определение подрешения исходных решений и его расширение (задачи рюкзачного типа или ИММП), (б) (а) определение надрешения исходных решений и его сужение (задачи рюкзачного типа или ИММП), (в) новое обобщенное проектирование системы на основе всех известных элементов (из всех исходных решений и дополнительных элементов)
Наведіть приклади задач комбінаторної оптимізації
− задача про рюкзак, блочний рюкзак
В общем виде задачу можно сформулировать так: из заданного множества предметов со свойствами «стоимость» и «вес» требуется отобрать подмножество с максимальной полной стоимостью, соблюдая при этом ограничение на суммарный вес.
− задача о призначенні або розміщенні
− задача о мінімальному покритті деревом
− розфарбування графа, кліка
− ранжування та інші.
В чому полягає процедура морфологічного синтезу?
процедура морфологічного синтезу полягає у побудові проектних альтернатів для кожної частини системи
Суть морфологического синтеза состоит в том, что в результате комбинаторного соединения различных элементов технического объекта (собранных в морфологическую таблицу) получают некоторое множество решений. Каждое решение данного множества представляет собой набор обязательных элементов ТО, выделяемых в процессе системного анализа. Как правило, обязательными элементами объекта проектирования являются его конструктивные элементы и функции элементов, из которых он состоит. При синтезе учитывают законы и закономерности строения технических объектов, в частности, закон соответствия между структурой и функцией объекта.
Яким чином проводиться оцінка сумісності альтернативних проектних рішень
Оцінювання проводиться за допомогою булевих оцінок методом перебору для кожної пари альтернативних проектних рішень кожного класу. Оцінка «1» відповідає сумісності проектних рішень, «0» – у протилежному випадку.
Поясніть задачу синтезу в системному проектуванні.
Основная задача синтеза – понять, каким образом можно достичь желаемых результатов, имея в наличии определённую совокупность данных.
Задача синтеза - связана с созданием самого объекта (проекта) и проектных документов. Синтез бывает:
• структурным (его цель - получение структурной схемы объекта, формирование сведений о составе элементов и способах их соединения между собой);
• параметрическим (его цель - определение численных значений параметров элементов).
Целью синтеза систем управления является:
· создание новой системы управления на основе известных свойств.
· совершенствование существующей системы управления на основе выявленных недостатков, появления новых задач и требований.