Манко1 / Тезисы

Тезисы магистерской работы

Существует много подходов к оценке качества и эффективности управления. Соответственно используются и множество критериев эффективности, часто противоречивых. Улучшение одного показателя приводит к ухудшению другого.

Синтез высокоэффективных систем предполагает решение задачи оптимизации. Синтезируемая система должна обеспечить максимальное ли минимальное значение критерия эффективности. Если критериев много и они противоречивы, такая задача не имеет однозначного решения.

В такой ситуации могут оказаться полезными следующие приципы.

Первый принцип состоит в использовании подходов Ю.М.Горского.

1. Критерий цели функционирования системы – количественно определенная в пространстве состояний системы область значений переменных, соответствующих её нормальному функционированию. Цель считается достигнутой, когда вектор X переменных, определяющих состояние системы, находится внутри этой области. Составляющие вектора X являются параметрами критерия цели. Границы областей достижения цели ξ(X) могут быть четко не обозначенными, местоположение границ может иметь случайный характер.

2. Степень достижения цели оценивается неупорядоченностью функционирования как численной мерой различия вектора Х в отношении эталона порядка X_эт.

Неупорядоченность – величина переменная. Она является функцией четырех аргументов: Х, X_эт, ξ(X) и времени t.

3. В качестве критерия эффективности используют функционал (к сведению: «Если функции y(x) ставится в соответствие по определенному правилу или закону число J, то говорят, что задан функционал J = J(y)»). Таким функционалом, обобщающим функцию неупорядоченности, является неорганизованность. Неорганизованность функционирования – это обобщенная за рассматриваемое число ситуаций и временных интервалов неупорядоченность.

4. Цели функционирования образуют иерархию целей. Из всего множества целей функционирования данной системы выделяется глобальная цель. Глобальная цель помещается на верхнем уровне иерархии целей. Уровнем ниже располагаются цели, достижение которых, необходимо для выполнения вышестоящей цели и т.д. до нижнего уровня, на котором находятся цели, принимаемые за первичные. Каждая нижестоящая в иерархии цель является подцелью вышестоящей цели.

Второй принцип заключается в использовании конценции непределенности, которая все шире применяется для оценки качества измерений и носит название Uncertainty Approach (UA). Очевидно, что является целесообразным использование концепции неопределенности для оценки точности выработки управляющих воздействий.

На основе этих двух принципов и строится магистерская работа.

В развитие подходов Горского предложено использовать неорганизованность функционирования для оценки неопределенности управляющих воздействий. В статьях [1,2] показано, что устройство управления, выполняющее функциональное преобразование Y = f(Х), вносит в контур управления дезинформацию по Бонгарду в количестве

. (1)

Здесь имеется в виду, что P = {p(x_j)} – распределение вероятностей величины Х, а Q = {q(y_j)} – распределение вероятностей величины Y. Исходя из этого, в качестве критерия оценки неопределенности управляющего воздействия было предложено использовать отношение количества дезинформации, вносимой управляющим устройством, к максимально возможному:

. (2)

Поскольку источник неопределенности может не иметь случайного характера, быть иногда частично или полностью детерминированным, в [2] предложены другие варианты выражения (1):

, (3)

где и – значения интенсивности изменения задания и управляющего воздействия, определяемые для момента времени _i.

Аналогичным образом получен аналог критерия (2):

. (4)

Такой информационный критерий можно эффективно использовать не только для оценки качества существующих систем управления, но и для выбора методов повышения точности проектируемых систем.

Теперь стоит задача в разработке методов расчета неопределенности управляющих воздействий в зависимости от имеющейся в распоряжении исследователя информации. Для этого можно использовать подходы, аналогичные описанным в [3].

Литература

1. Манко, Г.И. Информационный подход к оценке неопределенности управляющих воздействий / Г.И. Манко, И.Г. Каюн // Вопросы химии и химической технологии. – 2008. – №1. – С. 180–182.

2. Манко, Г.И. Оценка неопределенности управляющих воздействий в детерминированных системах управления / Г.И. Манко, Н.А. Минакова, Я.А. Довгополый // Вопросы химии и химической технологии. "Новая идеология"− 2011.−№1.− С.173-175.

3. Манко, Г.И. Методы оценки информационной неопределенности средств измерений / Г.И. Манко, Н.С. Шевчук, Н.А. Минакова, Е.В. Лещенко // Системы обработки информации. – Харьков. – 2009. – №3. – С. 46–49.