авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ »«¬–“» ¬—–  ...»

-- [ Страница 5 ] --

вершенствовать существующие, ставшие клас- Параметры модели объекта должны быть из сическими законы управления благодаря новым вестны, все переменные состояния должны из возможностям, предоставляемым цифровой меряться, все возмущающие воздействия должны техникой [2]. быть детерминированными. Такие условия при Можно указать два полярных подхода к во- менения теории на практике встречаются очень просам выбора алгоритмического обеспечения редко. Этому противопоставляют регуляторы общепромышленных регуляторов. Первый, с простыми, но робастными законами управле имеющий наибольшее распространение, состо- ния, наиболее популярным из которых является ит в массовом применении регуляторов с ли- пропорционально-интегральный (ПИ) закон.

90 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Сторонниками второго подхода являются, использовались функции генетического алго в основном, научные работники. Их аргументы ритма такие как скрещивание, мутация и селек сводятся к критике ограниченности области ция. Критерием для генетического алгоритма применения простейших регуляторов, сводя- являлся сумма среднее квадратического откло щейся к классу моделей объекта в форме "ска- нения выхода объекта от задания.

лярный вход – скалярный выход". Для сложных При моделировании автоматизированно многомерных объектов с векторными управ- го комплекса применена двухконтурная струк ляющими воздействиями и вектором выходных тура управления (рис. 1), контуры которой отно переменных попытки использовать несколько сятся к температуре и влажности соответственно.

ПИ-регуляторов отдельно для нескольких кон туров часто приводят к неустойчивости из-за u_t[s] x_t[s] взаимодействия контуров. Кроме того, даже для моделей "вход-выход" линейные законы ОБЪЕКТ x_v[s] управления не позволяют достичь высокого ка- u_v[s] чества управления при наличии больших запаз дываний в канале передачи управляющего воз действия на вход объекта. 1 контур управления К срединной позиции между этими подхо регулятор дами относятся работы, в которых (как и в рабо- температуры тах по классическим законам) алгоритм управ ления не синтезирован на основе какого-либо 2 контур управления регулятор оптимизационного принципа, а изобретен. Уро- влажности вень сложности алгоритма не намного выше, чем у линейных законов. Базой для таких изо- Рис. 1. Структура двухконтурного управления бретений является анализ недостатков линейных законов, на основе которого ищется путь их уст- В каждом из контуров используется цифровой ранения за счет введения нелинейных добавок. регулятор, алгоритмическое обеспечение кото Ранее такие работы (так же, как работы по оп рого реализует нелинейный пропорционально тимальному управлению) не были широко рас интегральный закон управления.

пространены на практике, т. к. общепромыш Введение нелинейности. В непрерывном ленные регуляторы не обладали свойствами пе времени нелинейный динамический закон репрограммирования алгоритмов. При массовом управления описывается формулой:

переходе к микропроцессорным средствам u (t ) = (k p + k nl _ 1 )(t ) + (ki + k nl _ 2 ) (t )dt, (1) управления этот недостаток устранен, и теперь вопросы целесообразности коррекции свойств где u(t) – управляющее воздействие, линейных законов стали актуальными. (t ) – рассогласование между заданием и вы Актуальность работы состоит в сопоставле ходом объекта, нии показателей качества управления системы kp – коэффициент усиления пропорцио с нелинейным законом управления с качеством, нальной части, достижимым при использовании ПИ–закона.

ki – коэффициент при интегральной части, Для исключения неоднозначности в обоих слу k nl _ 1, 2 – коэффициенты при нелинейной части.

чаях параметры настройки алгоритмов выбира лись так, чтобы обеспечить наилучшее значе- Нелинейный динамический закон получен ние показателя качества.

из линейного ПИ-закона управления путем Методика настройки параметров алгорит введения зависимости эффективных коэффици ма состоит в использовании двух поисковых ентов усиления от рассогласования между за алгоритмов (оптимизационный алгоритм Хука дающим воздействием и выходом объекта на Дживса [1] и генетический алгоритм).

предыдущем такте и на текущем такте.

Оптимизационный алгоритм Хука-Дживса Проиллюстрируем на примере корректи представляет собой классический поисковый ал рующей добавки к цифровому ПИ–закону горитм, который дополнен динамическим звеном управления. В цикле по тактам дискретного (моделирование работы системы управления времени s = 0, 1, …, N –1 дискретой отсчета t.

при данных значениях настроечных параметров Цифровая форма нелинейного динамиче и оценка критерия качества управления).

ского алгоритма управления для 1 контура При использовании генетического алго управления (по температуре) имеет вид:

ритма для подбора параметров ПИ-регулятора ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ по сравнению с системой, использующей опти u_t[s+1] = u_t[s] + (k_tp + k_ti*tx + мально настроенный ПИД-регулятор.

k_tnl_1*|_t[s+1] |)*_t[s+1] – На рис. 3 показана динамика отработки ме – (k_tp + k_tnl_2*|_t[s] |)*_t[s] + u_t[s], (2) андрового задающего воздействия (в форме Цифровая форма нелинейного динамиче прямоугольных периодических изменений).

ского алгоритма управления для 2 контура Критерий настройки – среднее (по времени) управления (по влажности) имеет вид:

значение абсолютной величины отклонения u_v[s+1] = u_v[s] + (k_vp + k_vi*tx + выхода объекта от задания. За счет введения + k_vnl_1*|_v[s+1]|)*_v[s+1] – нелинейности значение критерия сократилось – (k_vp +k_vnl_2*|_v[s]|)*_v[s] + u_v[s], (3) более чем в 3 раза по сравнению с системой, где u_t[s], u_v[s] – управляющее воздействие использующей оптимально настроенный ПИ– для 1 и 2 контура соответственно;

регулятор. Одновременно удалось устранить пе _ t ( s ) = xz _ t[ s ] x _ t[ s ] – рассогласова ререгулирование в начальной части процесса.

ние между заданием и выходом объекта по 1 Рис. 4 иллюстрирует эффективность введе контуру (по температуре);

ния управляющей системы по сравнению с ра _ v( s) = xz _ v[ s ] x _ v[ s] – рассогласование зомкнутой системой (в которой из-за инерци между заданием и выходом объекта по 2 кон- онности объекта цель управления, состоящая туру (по влажности);

в отслеживании задания, не достигается).

k_tp, k_vp – коэффициенты усиления при пропорциональной части;

k_ti, k_vi – коэффициенты при интегральной части;

k_tnl_1, k_tnl_2, k_vnl_1,k_vnl_2 – коэффициенты при нелинейной части;

xz_t[s], xz_v[s] – задающее воздействие;

x_t[s], x_v[s] – выход объекта.

u p [ s + 1] u pq [ s + 1] = Целая часть ( ) u q, (4) u q u max, если u pq [ s + 1] u max ;

Рис. 2. Настройка на минимум времени переходного процесса u[ s + 1] = u min, если u pq [ s + 1] u min ;

, (5) u [ s + 1] в остальных случаях pq u[ s + 1] = u pq [ s + 1] u[ s + 1], (6) Здесь {umin, umax } – границы изменения управляющего воздействия, uq – шаг кванто вания управляющего воздействия по уровню сигнала. В дополнение к этим параметрам обычного цифрового ПИ–закона вводится не линейный коэффициент, роль которого состоит в форсировании управляющих воздействий при Рис. 3. Настройка на минимум среднего значения абсо больших отклонениях от задания и в смягчении лютного отклонения от задающего воздействия управляющих воздействий по мере уменьшения этого отклонения.

Эффекты нелинейности показаны на рис. 2–4. На рис. 2 показана динамика выхода объекта (температуры) при отработке ступен чатого изменения задающего воздействия. Кри терий настройки – время переходного процесса, возмущения отсутствуют. За счет введения не линейности (форсирования начальной части процесса) время сокращено более чем в 2 раза Рис. 4. Сравнение нелинейной и разомкнутой систем 92 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Основные результаты, полученные в ра- 3) выработаны рекомендации по выбору боте: критерия для оптимизации.

1) проведен анализ недостатков классиче ских алгоритмов управления (классический БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПИ-регулятор) и введения нелинейности в за коны управления;

1. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем ав 2) проведена серия вычислительных экспе- томатического регулирования. – M.: Наука, 2002. – 752 с.

риментов по исследованию нелинейных зако- 2. Семенов В. Г. Нелинейные законы управления нов управления, показавшая, что можно обес- в регулировании микроклимата. Математика. Компьютер.

печить более высокое быстродействие системы Образование. Сборник тезисов 13 международной конфе ренции, 14, МОО "Женщины в науке и образовании", – при меньшем перерегулировании, чем это дос М.-Ижевск, 2007. – С. 97.

тижимо в линейных системах;

УДК 004.891. С. В. Окладникова КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ Астраханский государственный университет (chelle@aspu.ru) Автором статьи рассмотрены основные этапы оценки качества тестов. Обоснована необходимость управления каче ством тестовых материалов на этапе их разработки. Предложены критерии, позволяющие оценивать сложность форму лировок тестовых вопросов и их тематическое соответствие содержанию предметной области дисциплины.

Ключевые слова: тестовый материал, сложность формулировки, критерий качества.

S. V. Okladnikova QUANTITATIVE ESTIMATION OF THE MAINTENANCE OF TEST TASKS FOR COMPUTER TESTING The Author of clause considers the basic evaluation stages of quality of tests. Necessity of quality management of test mate rials at a stage of their development is proved. The criteria, allowing to estimate complexity of formulations of test questions and their thematic conformity to the maintenance of a subject domain of discipline are offered.

Test material, complexity language, performance criterion.

При проведении компьютерного тестирова- ботчиков;

сложностью формирования эксперт ния первоочередным фактором выступает соз- ных групп и высокой стоимостью таких работ.

дание тестового материала (ТМ), включающего На основе формальных показателей можно в себя тестовые задания и тесты, которые по- проводить оценку: тестов и отдельных ТЗ.

зволили бы объективно оценивать уровень зна- Типичными в практике работы вузов явля ний тестирующихся. ются "ТЗ закрытой формы", состоящие из Проводить оценку ТМ возможно: сформулированного вопроса и предопределен 1) автоматизировано – непосредственно по ного набора ответов. Содержание вопроса и от содержанию ТМ на основе некоторых фор- ветов ТЗ представляет собой текст, в который мальных показателей (критериев) до начала могут быть включены графические объекты, фактического использования тестовых задании формулы и т. п. По умолчанию ниже будет рас (ТЗ), т. е. на стадии разработки ТЗ;

смотрен именно такой вариант ТЗ, однако эти 2) методами "экспертного оценивания" ком- подходы частично могут быть применимы и для петентными специалистами (как до примене- других форм ТЗ (открытой, на соответствие, на ния, так и по результатам тестирования);

установление последовательности).

3) экспериментально – статистически (по В качестве критериев оценки качества ТМ результатам предварительного тестирования в рамках анализа по формальным показателям учащихся). можно выделить следующие:

Целесообразность использования автомати- сложность формулировок вопросов и отве зированной оценки тестовых материалов обу- тов отдельных ТЗ;

словлена: необходимостью оценки большого соответствие отдельных ТЗ (тестов) теме количества ТМ для включения их в учебный дисциплины;

процесс;

поддержкой решений по переработке полнота тематического охвата тестов по дис циплине;

ТМ до начала их практического использования;

политематичность ТЗ и тестов.

субъективизмом оценки ТМ со стороны разра ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ фициента вариации, рассчитанное по каждому Перечисленные критерии могут применять из частных критериев;

n – индекс интегрально ся как отдельно, так и в совокупности.

го критерия.

Сложность формулировок вопросов и ответов При разных наборах {vi} будет осуществ отдельных ТЗ ляться разная акцентуация частных критериев Рассмотрим частные критерии для фор- сложности, поэтому и интерпретация разных мальной оценки "сложности" отдельных ТЗ. интегральных критериев (In) будет различной.

(С1) Суммарная длина формулировки во- Анализ в отношении С1…С7 может произ проса и всех вариантов ответов ТЗ, выраженная водиться по каждому из ТЗ, а полученные ре как "количество символов", включая пробелы зультаты затем обрабатываться статистически.

внутри фраз и некоторые знаки препинания Критерий "соответствие отдельных ТЗ и тестов (см. пункт С2).

теме дисциплины" (С2) Количество знаков препинания (запя Соответствие тестового материала пред тая;

двоеточие;

точка с запятой;

тире) и скобок метной области изучаемой дисциплины опре в формулировках. Нецелесообразно учитывать:

деляется на основе формирования терминоло дефис внутри составных слов типа "какое гических профилей. Терминологический профиль либо";

знаки переноса слов;

символы, располо (ТП) представляет собой вектор процентных до женные в конце фраз – точку, вопросительный лей встречаемости терминов дисциплины в ана и восклицательный знаки. К единым "элемен лизируемом объекте (ТЗ, тесте, учебном курсе).

там для подсчета" можно отнести: парные Источниками формирования ТП темы и/или скобки (как правило, круглые);

парные кавычки дисциплины (ТПД) можно считать: рабочую про (они обычно свидетельствуют о применении грамму, набор вопросов к зачету (экзамену), вер термина в переносном смысле, что усложняет сию электронного учебника (с переводом в фор восприятие текста).

мат *.txt). Источниками формирования ТП ТЗ яв (С3) Средняя длина предложений в ТЗ ляются тексты вопроса и вариантов ответов.

(суммарно – по формулировке вопроса и набо Обработка текстов для получения критери ру всех ответов) выраженная в количестве слов.

ев оценки ТМ выполняется в соответствии с ал (С4) Средняя длина слов во всех предложе ниях, составляющих ТЗ (более длинные слова горитмом:

усложняют восприятие). Для оценки целесооб- 1. В текстах источников, предназначенных разно "не считать" все предлоги и союзы ("и", для формирования ТПТЗ и ТПД, выделяются "или" и пр.). Показатель "С4" может опреде- эталонные словоформы. Разнообразие слово ляться: предметной областью, для которой форм определяется следующими характеристи предназначено ТЗ (и, как следствие, ее терми- ками: "единичный – множественный";

залог;

нологической базой);

стилем автора-разработ- "женский – мужской род";

падеж (влияет на па чика ТМ;

его словарным запасом. дежное окончание).

(С5) Количество вариантов ответов в ТЗ 2. Из полученного набора словоформ (для (чем их больше, чем ТЗ обычно сложнее). каждого анализируемого объекта) исключают (С6) Количество символов, не совпадающих ся: общеупотребительная лексика, предлоги и по начертанию в русским языком. союзы. Для исключения общеупотребительной (С7) Количество вставных усложняющих лексики формируется ТП общеупотребитель элементов (формулы, графики и т. п.) ных слов (ТПОС).

Помимо частных критериев сложности мо- 3. В ТПТЗ подсчитываются процентные до гут быть использованы и интегральные (In). Их ли встречаемости оставшихся терминов.

целесообразно конструировать как линейные 4. В ТПД из полного набора терминов вы комбинации перечисленных выше частных бираются те, которые остались в наборе ТПТЗ критериев С1…С7 с различными весовыми ко- после исключения из него общеупотребитель эффициентами (vi): ных терминов.

5. Для усеченного набора терминов в ТПД также подсчитываются процентные доли.

6. Степени соответствия ТПД и ТПТЗ целе где {vi} – система весовых коэффициентов для сообразно оценивать через парный коэффици n-го интегрального показателя (часть из них ент корреляции Пирсона (r), т. к. в ТПТЗ фор может быть нулевыми), (Kvi) – значение коэф- мируется много терминов с равными рангами.

94 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Поскольку отдельные ТЗ часто ориентированы (или тем). Условие политематичности объекта лишь на достаточно узкие вопросы, то показа- ТМ так же можно формировать по значению тели совпадения ТПТЗ для отдельных ТЗ и ТПУК коэффициента корреляции Пирсона.

могут быть невысокими. Следовательно, при Вывод оценке соответствия полученные значения r не Автором статьи рассмотрены некоторые обходимо интерпретировать.

направления формального анализа текстов тес По приведенному алгоритму можно выпол товых заданий в отношении характеристик их нять оценку соответствия текстового содержания качества. Предложен алгоритм, позволяющий отдельного ТЗ и/или группы ТЗ какой-либо теме производить текстологический анализ текстов или совокупности тем учебной дисциплины.

ТЗ в автоматизированном режиме.

Критерий "полнота тематического охвата ТМ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК по дисциплине" Полноту тематического охвата ТМ по дис- 1. Аванесов В. С. Научные основы тестового контро циплине можно оценивать по совпадению ТП ля знаний. М.: Исследовательский центр, 1994. – 135 с.

2. Нейман Ю. М., Хлебников В. А. Введение в теорию всей базы ТЗ с ТПД по рассмотренному выше моделирования и параметризации педагогических тестов. – алгоритму. В качестве оценки соответствия М.: Прометей, 2000. – 169 с.

принять значения коэффициента корреляции 3. Сысоева Л. А. Методика построения логико Пирсона. семантической модели структуры содержания дисципли ны / Вопросы тестирования в образовании. № 8, 2003. – Критерий "политематичность ТЗ и тестов" Москва, Центр тестирования при Министерстве образова ния РФ. 2003. С. 15–20 с.

Политематичность определяет способность 4. Челышкова М. Б. Разработка педагогических тес ТМ (ТЗ, тест) отображать содержание разных тов на основе современных математических моделей / Уч.

учебных дисциплин. Для этого дополнительно пособие. – М.: Исслед. центр проблем качества подготов формируются ТПД "родственных" дисциплин ки специалистов, 1995. 32 с.: ил.

УДК 004. А. Э. Панфилов*, В. А. Камаев** МЕТОДИКА ФОРМАЛЬНОГО ОПИСАНИЯ ОБЪЕКТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ АСУТП *Камышинский технологический институт (филиал) Волгоградский государственный технический университет **Волгоградский государственный технический университет (kamaev@cad.vstu.ru, pansanya@atricom.ru) В рамках компьютерной поддержки процесса обучения студентов – системотехников представляет интерес разра ботка тренажеров для отработки навыков проектирования АСУТП. Такие тренажеры направлены на принятие проект ных решений на основе последовательного ознакомления обучаемых с задачами обследования технологического про цесса (ТП), выбором идей и алгоритмов управления. В основе подобных тренажеров лежит имитационная модель ТП – виртуальный ТП. Данная работа посвящена формальному описанию объектов ТП, как системы движения и преобразо вания материальных и энергетических потоков.

Ключевые слова: проектирование АСУТП, объект технологического процесса, тренажер, виртуальный технологиче ский процесс, движение и преобразование материальных и энергетических потоков.

A. E. Panfilov, V. A. Kamaev THE TECHNIQUE OF FORMAL DESCRIPTION OF THE TECHNOLOGICAL PROCESS FOR THE AUTOMATED DESIGN OF PCS As part of the computer-assisted learning process of students – the development of systems analysts was of interest to simu lators for the development of the skills of designing PCS. Such simulators are aimed at the adoption of design decisions on a con sistent basis with the purpose of familiarizing the trainees survey technological process (TP), the choice of ideas and control al gorithms. The basis of these simulators is the simulation model TP – a virtual TP. This work is devoted to formal description of the objects TP, as a system of movement and transformation of tangible and energy flows.

Design of PCS, object of technological process, simulator, virtual technological process, movement and transformation of material and power streams.

Одним из эффективных направлений ис- для обучения, в том числе моделей и тренаже пользования вычислительной техники является ров различного назначения. В рамках данного создание виртуальных (компьютерных) средств направления представляет интерес разработка ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ и внедрения в учебную практику своеобразных 2. Автоматизация алгоритмизации и ма тренажеров для отработки навыков проектиро- шинной реализации. Так как в ТП можно выде вания АСУТП. Такие тренажеры направлены, лить отдельные структурные элементы ТП (со в отличие от распространенных, не на модели- ответствующие технологическим установкам, рование реальных объектов, а на имитацию об- агрегатам, транспортным механизмам и т. п.), становки, в которой происходит принятие про- то построение модели целого ТП будет проис ектных решений на основе последовательного ходить путем объединения моделей отдельных ознакомления обучаемых с задачами обследо- структурных элементов ТП с учетом их взаи вания технологического процесса (ТП), с выяв- модействия между собой. Для упрощения алго лением потребности в автоматизации ряда задач, ритмической модели желательно чтобы модели с обоснованием эффекта от автоматизации, с вы- отдельных структурных элементов ТП имели бором идеи и алгоритмов управления. В основе бы общий подход в описании, что привело бы подобных тренажеров лежит виртуальный ТП, к упрощению трудностей связанных с сопря которые представляет собой имитационную мо- жением моделей элементов между собой.

дель ТП, структура которого может произвольно При обучении проектированию АСУТП ис варьироваться, а показатели функционирования пользуются знания из различных смежных и содержательные постановки задач управления учебных дисциплин (Алгоритмическое обеспе допускают интерпретацию на языке реального чение АСОИУ, Моделирование систем, Основы технологического процесса-прототипа. теории управления и др.). Каждая отдельная Данная работа посвящена формальному учебная дисциплина рассматривает АСУТП со описанию объектов ТП для автоматизирован- своей точки зрения, делая упор на задачах, спе ной системы конструирования АСУТП. цифичных данной дисциплине. Для учета этой Классический подход к построению моде особенности предлагается конструировать вир лей [1] происходит в три этапа:

туальные ТП под желаемые задачи, которые построение концептуальной модели систе могут быть исследованы на полученном ТП.

мы и ее формализация;

Совокупность всех задач, изучаемых в учеб алгоритмизация модели системы и ее ма ных дисциплинах специализации подготовки шинная реализация;

инженеров-системотехников, образуют множе получение и интерпретация результатов ство задач. При определении множества задач моделирования системы.

учебных дисциплин использовался Государст В результате следования данной схеме по венный образовательный стандарт высшего строения модель получается адекватной объек профессионального образования подготовки ту-оригиналу, что гарантируется процессом по инженеров по направлению 654600 – "Инфор строения, и соответствует задаче, для которой матика и вычислительная техника".

она построена.

По каждой учебной дисциплине стандарт Чтобы автоматизировать процессы по содержит краткую аннотацию тем и вопросов, строения моделей соответствующих первому которые должны быть изучены в рамках дан и второму этапам предлагаются две идей:

ной дисциплины. Для выделение задач изучае 1. Автоматизированное построение концеп мых в каждой дисциплине делается анализ ан туальной модели. Так как построение модели нотации и выбираются те задачи, которые исследуемого объекта идет "от задачи", то для можно отнести к проектированию или функ автоматизированного конструирования моде лей необходимо определить и иметь множество ционированию АСУТП.

задач, отталкиваясь от которых начнется про- В результате анализа государственного об цесс построения модели. Применительно к кон- разовательного стандарта выделены 3 группы струированию виртуального ТП, для целей задач, при решении которых могут быть ис обучения проектированию АСУТП, для фор- пользованы виртуальные ТП:

мирования множества задач надо использовать 1) задачи, которые решаются с использовани те обязательные положения, которые должны ем программно реализованной модели ТП (иден быть изучены в ходе обучения и которые рег- тификация, выбор системы управления и т. п.);

ламентируются государственным образова- 2) задачи, которые требуют только провер тельным стандартом. Чтобы конструирование ку на программно реализованной модели ТП было возможным необходимо для каждой мо- (задачи, решаемые независимо от программной дели элемента ТП сопоставить задачи, которые модели ТП, но результаты или исходные дан могут быть на ней исследованы. ные которых используются для экспериментов 96 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ с виртуальным ТП, например, анализ и синтез то- шения) задач управления, которые могут быть пологической структуры вычислительной сети);

поставлены на виртуальном ТП, с задачами 3) задачи, которые не зависят от программ- управления реальным процессом-прототипом.

но реализованной модели ТП, но связаны с опи- Адекватность моделей прототипа и виртуаль санием ТП (качество программного обеспече- ного ТП не требуется: с целью обеспечения ох ния, проектирование баз данных, документиро- вата возможно большего числа позиций обуче вание и стандартизация и т. п.). ния основам проектирования АСУТП в вирту Выделенное множество задач учебных дис- альный ТП могут быть включены элементы, не циплин отображается на множество моделей присущие прототипу. Именно в этом состоит виртуального ТП, путем соотнесения каждой главное отличие предлагаемого подхода от из модели виртуального ТП множества задач, ко- вестных подходов к построению тренажеров.

торые могут быть на ней поставлены. В рамках отдельно выбранного вида ТП Для описания и исследования технологическо- (типа производства) можно выделить множест го процесса применяются различные методики: во элементов ТП которые структурно состав аппарат передаточных функций и интегро- ляют ТП. Используя выделенное множество дифференциальных уравнений. Данный способ элементов ТП можно конструировать различ описания направлен на точное описание АСУТП, ные по структуре, но одинаковые по виду (по что является не обязательно для построения принадлежности к типу производства), вирту виртуального ТП;

альные ТП.

способы описания моделируемых объектов В связи с этим предложено для каждого ви в виде математических схем. Для представле- да ТП (по типу производства) иметь свое мно ния виртуального ТП можно использовать ди- жество моделей элементов виртуального ТП.

намические (D-схемы) или агрегативные моде- Модель элемента i-го виртуального ТП Mij ли (A-схемы);

предлагается описать пятью множествами ат функционально-физический метод пред- рибутов:

ставления, разработанный Р. Колером. Данный Mij = Sij, Pij, Xij, Cij, Zij, j = 1.. Ni, i = 1.. Q, (1) метод хорош для конструирования новых тех- где Sij – математическая модель функциониро нических систем, обладающих заданными вания j-го технологического объекта i-го вирту свойствами, но сложен для использования к за- ального ТП;

Pij – множество параметров j-й ма даче конструирования и моделирования вирту- тематической модели (константы в уравнении альных ТП и др. математической модели) i-го виртуального ТП;

В данной работе выбран подход к описанию Xij – множество переменных (входных, выход объекта на основе представления агрегата. ных, состояний) j-ой математической модели i-го Структурно ТП состоит из технологических виртуального ТП;

Cij – множество описатель объектов (отдельные технологические установ- ных параметров j-го элемента i-го виртуального ки и устройства, агрегаты) – элементов ТП. ТП (название модели, тип модели, коммента Каждому элементу ТП соответствует элемент рий);

Zij –задачи из множества задач учебных виртуального ТП. дисциплин, для которых может использоваться Виртуальный ТП конструируется из эле- j-я модель i-го виртуального ТП;

Ni – количест ментов виртуального ТП, поэтому к последним во различных моделей элементов, применяе предъявляется требование, состоящее в обеспе- мых для i-го виртуального ТП;

Q – количество чении возможности автоматизированной ком- видов виртуальных ТП.

поновки различных вариантов моделей ТП на Для математического описания элементов основе сопряжения элементов виртуального ТП применяется подход, разработанный Абду ТП, путем унификации их входов и выходов. лаевым А. А., Алиевым Р. А., Улановым Г. Н. [2], Однако цели использования математиче- согласно которому ТП рассматривается как ских моделей ТП в реальном проектировании система движения и преобразования матери и в обучении проектированию различны. Для альных и энергетических потоков. Согласно целей реального проектирования основным тре- этому подходу каждый технологический объект бованием является адекватность моделей ре- ТП может быть отнесен к звену одного из че альному процессу. Для целей обучения важно тырех типов:

сходство постановок (и, следовательно, сходство звено-имитатор источник сырья (множе методов формализации, алгоритмизации и ре- ство I1);

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Pki [ s ] Pij [ s ] 0, если i I 3 ;

звено-имитатор приемника готовой продук- (5) k A(i ) j B ( i ) ции (множество I2);

– ограничения на количество продуктов преобразующее звено, имитирующее про в складах:

цесс на конкретной технологической установке, s агрегате (множество I3);

X i [ s ] = Pki [ s ] Pij [ s ] + X i [0], (6) интегрирующее звено – емкости и склады i =1 k A ( i ) jB ( i ) (множество I4). 0 Xi[s] Li;

(7) Данный подход позволяет отвлечься от де- – ограничение на материальный баланс по тальных особенностей динамики отдельных аг- сырьевым ресурсам:

регатов, полагая их существенно менее инер- X i [ s ] X i [ s 1] = Pij [ s ] ционными, чем процессы транспортирования jI материальных потоков и накопления/сработки Pik [ s ], если i I1 ;

(8) складов. Соответственно структура АСУТП kI – ограничения по промежуточным продуктам:

предполагается многоуровневой, задачи управ X i [ s ] X i [ s 1] = Pji [ s ] + ления малоинерционными агрегатами поруча jI ются локальным системам автоматизации, а ос + Pki [ s ], если i I 2 ;

(9) новная цель, критерии и функционирование kI АСУТП рассматривается без учета их динамики.

– ограничение по товарным продуктам:

Схеме материальных потоков ТП ставится X i [ s ] X i [ s 1] = Pji [ s ] Pij [ s ] + в соответствие некоторый ориентированный jI1 jI граф, вершинами которого являются звенья, + Pji [ s ] Pij [ s ], если i I 4. (10) а ребра показывают направление движения ма- jA( i ) I 3 jB ( i ) I териальных потоков. Критерий оптимальности:

Ребро орграфа из вершины i в вершину j N Ф = Cij [ s ]Pij [ s ] Cij [ s ]Pij [ s ] Z [ s ]. (11) в дискретный момент времени s характеризует- j I i s =1 iI1 j ся величиной вектора потока – Pij[s] (расход, где Z[s] – функция, характеризующая затраты состав, температура и т. п.). Вершина i орграфа на производство в момент времени s.

в дискретный момент времени s характеризует Однако в приведенном подходе не учитыва ся величиной вектора потенциала – Xi[s] (запас ется время запаздывания в передаче материаль продукта).

ных потоков от агрегата к агрегату, что являет Система уравнений модели элемента ТП ся недостатком при применении этого подхода имеет следующий вид: для распределенных ТП.

– ограничение на пропускную способность Это устраняется путем расширения аргумен отдельных потоков: тов функции описания преобразующего звена:

Pij [ s] = f i (u i [ s];

u i [ s 1];

...;

u i [ s t1 ];

Pij [ s ] Cij [ s ], (2) Pki [s];

Pki [s 1];

...;

Pki [s t 2 ], k A(i)) (12) где Cij[s] – пропускная способность потока из вершины i в вершину j в момент времени s;

где t1, t2 – количество тактов запаздывания по – ограничение на производительность от- управлению и потокам соответственно.

дельных элементов: Принятый подход представления ТП на базе Pij [ s ] K i [ s ], (3) материальных и энергетических потоков доста jB ( i ) точен для обучения проектированию АСУ, так где K[i] – пропускная способность элемента i как хорошо описывают медленную составляю в момент времени s, B(i) – множество выход- щую динамики ТП как наиболее важную для ных элементов для элемента i;

выработки основных проектных решений.

– ограничение на выходные элементов:

Pij [ s ] = f i (U i [ s ];

Pki [ s ], k A(i ) ), БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК (4) 1. Советов, Б. Я. Моделирование систем [Текст]:

где Ui[s] – вектор управляющих воздействий на учеб. для вузов по спец. "Автоматизир. системы обработ ки информ. и упр." / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев – 2-е i-е звено в s-й такт времени, fi() – вектор-функ изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1998. – 319 с.

ция, A(i) – множество звеньев, из которых ис- 2. Абдуллаев, А. А. Принципы построения автомати ходящие ребра входят в i-е звено;

зированных сис-тем управления промышленными пред приятиями с непрерывным характером производства – ограничение на материальный баланс по [Текст] / А. А. Абдуллаев, Р. А. Алиев, Г. Н. Уланов;

под технологическим установкам): общ. ред. Б. Н. Петрова. – М.: Энергия, 1975. – 440 с.

98 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 378. А. Н. Савкин, Д. Е. Декатов, Е. А. Захаров, А. В. Крохалев РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПОНЕНТОВ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРОЦЕССА ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ В ВОЛГОГРАДСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ Волгоградский государственный технический университет (tfpic@vstu.ru) Рассматривается опыт создания компонентов информационной системы поддержки процесса заочного обучения.

Ключевые слова: информационная система, образовательные ресурсы.

Savkin A., Dekatov D., Zaharov E., Krohalev A.

DEVELOPMENT AND REALIZATION OF COMPONENTS OF INFORMATION SYSTEM OF SUPPORT OF PROCESS OF CORRESPONDENCE COURSE AT THE VOLGOGRAD STATE TECHNICAL UNIVERSITY Experience of creation of components of information system of support of process of correspondence course is considered.

Information system, educational resources.

В настоящий момент осуществляется разра- ственного технического университета (ВолгГТУ) ботка и реализация компонентов системы ин- для Волгограда и представительств. Структура формационной поддержки заочного обучения, электронных учебных ресурсов приведена на существенную роль в которой играют дистан- рис. 1.

ционные технологии [1]. В процессе анализа Поставленные задачи [2] потребовали раз существующей технологии заочного обучения работки информационной технологии, обеспе были выделены основные виды информации, чивающей процесс создания и реализации не которые используются в образовательном про- обходимых электронных ресурсов на базе орга цессе студентами, преподавателями и декана- низационных, финансовых и технических том, выполняющим административные функ- средств деканата факультета подготовки инже ции;

определены формы ее представления, ос- нерных кадров (ФПИК). С учетом проведенно нованные на дистанционных технологиях, и в ча- го анализа структуры и объема информации, стности, методические указания к изучению используемой в процессе взаимодействия меж курса и выполнению контрольных заданий с тек ду преподавателями, студентами и деканатом стами контрольных заданий и контрольными в процессе заочного обучения была определена вопросами для самопроверки;

программные потребность в технических, кадровых и финан системы самотестирования, виртуальные лабо совых средствах, необходимых для создания раторно- практические курсы, лекционные кур электронных учебных ресурсов и разработана сы, электронные учебники, виртуальные семи технология, регламентирующая последователь нары и консультации. [2]. Далее, был определен ность операций и участников данного процесса.

порядок их реализации и ввода в действие с уче Пример обобщенной технологии создания том специфики образовательного процесса – на электронного учебно-методического комплекса основе кейс-технологии или ИНТЕРНЕТ-сай (ЭУМК) приведен на рис. 2.

тов заочного отделения Волгоградского государ Учебно методические комплексы Электронные учебные пособия Интернет-сайты ФПИК Электронные учебные ресурсы Виртуальные ФПИК лабораторные Программы работы для разработки тестов Программы для подготовки электронных учебников Рис. 1 Рис. ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Следует отметить, что структура ЭУМК рег- Эта система должна представлять собой раз ламентируется приказом минобразования РФ от витие традиционной информационной системы, 18.12.2002 № 4452 и приказом минобрнауки РФ реализованной в деканате ФПИК на базе про от 10 марта 2005 г. № 63, в соответствии с кото- граммно-информационных средств, и должна рыми ЭУМК включает руководство по изуче- обеспечивать прием, обработку и, представление нию дисциплины, программу курса, учебное по- значительных объемов информации в режиме и собие, учебник, хрестоматия или конспект лек- формате, соответствующем требованиям дис ций, методические указания по выполнению са- танционных технологий. Задача создания систе мостоятельной работы, сборник тестовых мы "Электронный деканат" потребовала прове заданий. Основным разработчиком ЭУМК вы- дения анализа существующей системы работы с ступает преподаватель или группа преподавате- информацией, в частности с документами, в де лей, читающих дисциплину, для которой созда- канате ФПИК и построения модели, описываю ется данный комплекс, а основным формальным щей основные законченные процедуры обработ рецензентом выступает ответственный сотруд- ки информации (функциональные модули), а ник деканата (методист), который анализирует также массивы информации, которые необходи материал на предмет соответствия требованиям мо хранить в системе (базы данных). Разрабо к структуре, содержанию (регламентируемому танная модель представлена на рис. 4.

государственным стандартом высшего профес- В рамках исследований были выделены сионального образования по данной специаль- следующие пять групп функциональных моду ности и рабочей программой для рассматривае- лей, реализацию которых предполагается стро мой дисциплины), оформлению. ить при поддержке соответствующих их назна В качестве участников процесса создания и чению баз данных: модуль планирования учеб распространения ЭУМК также выделен вычисли- ного процесса, модуль организации учебного тельный центр ВолгГТУ (ОЦНИТ), который реа- процесса, модуль учета контингента студентов, лизует функционирование ИНТЕРНЕТ-сайтов, модуль учета контингента преподавателей, мо отдел реализации, позволяющий эффективно рас- дуль учета движения финансовых средств.

пространять учебно-методические материалы на Следует отметить, что функции информа оптических носителях информации, а также муль- ционного обеспечения студентов должны стро тимедийную лабораторию – вспомогательное под- иться на основе компонентов, отражающих ре разделение, оснащенное необходимой техникой и зультаты успеваемости за период обучения в це кадрами, обеспечивающее техническую сторону лом, а также оперативные данные о результатах создания электронных ресурсов. контрольных мероприятий;

информацию о за Технология создания и реализации элек- долженностях, продлении сессии, отчислении тронных ресурсов как централизованный и управ- и переводе на следующий курс, что имеет пря ляемый процесс может быть представлена на мое отношение к отдельным студентам.

основе следующей схемы (рис. 3). Для преподавателей может представляться Основные операции, составляющие сущ- существенной информация, в частности, об ин ность данной технологии, основаны на инфор- дивидуальной почасовой нагрузке. Значительно мационном взаимодействии участников образо повысить эффективность взаимодействие дека вательного процесса, центральное место в кото ната и преподавателей мог бы перевод на ром занимает система "Электронный деканат".

ИНТЕРНЕТ-технологии процесса оформления договоров на почасовую оплату и оказание ус луг. Помимо этого, важной для всех участников процесса взаимодействия должна стать функ ция составления расписания, которая предпола гает, в том числе, и учет пожеланий преподава телей относительно времени и месте проведе ния учебных занятий.

Значительная часть функций, закладывае мая в модель "Электронного деканата" связана с необходимостью формирования документов, составляющих набор, стандартный для такого вузовского подразделения, каковым является деканат ФПИК.

Рис. 100 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Рис. Отметим также, что построение интегриро- данного подразделения. В качестве ближайшей ванной автоматизированной системы "Элек- перспективы следует определить реализацию тронный деканат" планируется проводить с уче- системы "Электронный деканат" и интеграцию том перспектив включения ее в качестве под- ее с существующими обучающими компонен системы в общую систему поддержки заочно- тами информационной системы. Проводимые го и дистанционного образования в ВолгГТУ. разработки позволяют ожидать позитивных ре Подводя итог, можно отметить следующее. зультатов, обусловленных реализацией кон В соответствие с выявленной потребностью цепции поддержки заочного обучения дистан в поддержке процесса заочного обучения дис- ционными технологиями [2] при приемлемых танционными технологиями и построенной мо- затратах ресурсов.

делью информационного взаимодействия сту БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК дентов, преподавателей и деканата ФПИК, была разработана и реализована технология перевода 1. Савкин А. Н., Декатов Д. Е., Захаров Е. А., Кроха традиционной форм обеспечения студентов лев А. В. Разработка компонентов информационного обес учебной информацией на "дистанционный" печения для организационной и методической поддержки учебного процесса на заочном и заочно-сокращенном от уровень в соответствии с кейс- и ИНТЕРНЕТ делении ВолгГТУ // Материалы международной конфе технологиями. Для обеспечения эффективной ренции "Информационные технологии в образовании, реализации образовательных компонентов ин- технике и медицине", г. Волгоград, 2004 г.

формационной системы потребовалась автома- 2. Савкин А. Н., Декатов Д. Е., Захаров Е. А., Кроха лев А. В. Реализация дистанционных технологий для со тизация и интеграция ряда операций, выполняе вершенствования процесса заочного обучения в волго мых в рамках процесса обработки организаци градском государственном техническом университете // онно-методической информации сотрудниками Известия Волгоградского государственного техническо деканата ФПИК, что потребовало разработки го университета: межвузовский сб. науч. Ст. № 2 (28) / ВолгГТУ. – Волгоград, 2007. – С. 81–84.

информационной модели функционирования ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 971.39. А. А. Халилова СЕРВИСНЫЙ ПОДХОД В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ Национальный банк Республики Дагестан Банка России (kh_mourad@rambler.ru) Рассматривается один из подходов к моделированию и созданию корпоративных информационных систем, осно ванный на сервисно-ориентированной архитектуре. Этот подход, ориентированный на оптимизацию корпоративной ин формационной системы и минимизацию ее совокупной стоимости владения, реализует ряд аспектов ITIL и ITSM.

Ключевые слова: КИС – корпоративная информационная система;

ИТ – информационная технология;

СБТ – струк турно-базовая технология;

ССВ – совокупная стоимость владения;

СОА – сервисно-ориентированная архитектура;

ITIL – библиотека передовых технологий в IT ;

ITSM – управление IT – сервисами.

A. A. Khalilova SERVICE APPROACH IN THE INFORMATIZATIONS SPHERE One of the approach is considered to modeling and creation corporative information systems, founded on service-oriented architecture. This approach oriented on optimization of the corporative information system and minimization its total cost hold ings, realizes some aspects of ITIL and ITSM.

A corporative information system, information technology, structured-base technology, a total cost holdings, service oriented architecture, innovation library in IT, IT service manager.

Математический анализ реального явления, учных и инженерных работников. Она является процесса или системы начинается с построения одной из главных потребителей информацион соответствующей математической модели. Ма- ных технологий. Одной из причин расширения тематические модели все шире используются для сферы услуг является специализация и рост по описания и анализа сложных экономических, со- пулярности аутсорсинга.

циальных, производственных и других систем. В то же время не существует общепринято Значительная часть вопросов, касающихся разви- го определения сервиса в силу множества при тия, обсуждается в ракурсе практического при- чин. В частности, сервисные системы в той или менения современных информационных техно- иной мере включают людей, технологии и ин логий. Для осуществления последнего в рамках формационные ресурсы. Это связано с такими корпорации создается и эксплуатируется корпо- факторами, как обучение и переподготовка ративная информационная система (КИС). кадров, их квалификация, технологически – Формализации модели объекта информатиза- масштабирование может обеспечить значи ции как сложной системы, и планированию про- тельную выгоду, информационные ресурсы об цесса информатизации посвящено значительное ладают большим потенциалом и масштабиро количество работ, в частности [1, 2]. Применение ванием и др.

той или иной модели зависит от многих факторов Сервисные системы – это сложные адап и в значительной (может определяющей) мере – тивные системы, состоящие из людей, которые от характера деятельности корпорации. сами по себе сложны и адаптивны. Такие сис Практически любое предприятие, в особен- темы являются динамичными и открытыми, ности в сферах экономики, производства, об- а не простыми и оптимизированными. Поэтому служивания, можно рассматривать как бизнес- представляется необходимым по большому систему (БС), реализующую некоторые бизнес- счету развивать общую теорию обслуживания процессы (БП) и бизнес-функции (БФ) [3]. с четко определенными вопросами, инструмен Область информатизации и телекоммуни- тами, методами и практическими реализациями кации с точки зрения ее практического прило- применительно к жизни общества [4]. В связи жения можно рассматривать как систему об- с этим не лишне заметить, что в докладе На служивания. Следовательно, взгляд на КИС как циональной инженерной академии США [5] го на сложную БС, реализующую БП и БФ, впол- ворится: "академической науке следует... адап не оправдан. Такие системы выполняют функ- тировать и применять системы и промышлен ции обслуживания основной деятельности кор- ные инженерные концепции, методологии кон порации (предприятия). троля качества в области сервиса".

Независимо от организационной формы Исходя из изложенного и учитывая что, не ИТ-обслуживания (собственное подразделение, смотря на наличие значительного числа прак аутсорсинг, их сочетание и др.) интенсивно тических работ, сервисный подход к организа развивается сервисный подход к организации ции и функционированию системы информа этого процесса (особенно в форме аутсорсин- ционно-телекоммуникационного обслуживания га). В сферу услуг вовлечена большая часть на- далек от завершения в плане теоретическом, 102 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ технологическом и методологическом, иссле- деления информатизации. К таким сервисам дования и разработки в этих направлениях относятся:

представляются актуальными. 1. Информационные сервисы:

Далее в статье приводятся некоторые рассуж- сервисы расчетных систем;

дения о методологии сервисного подхода и клас- сервисы аналитических систем;

сификации сервисов применительно к эксплуата- сервисы информационных систем;

ции и сопровождению корпоративных информа- сервисы справочных систем;

ционно-телекоммуника-ционных систем (КИС). сервисы взаимодействия корпорации с КИС рассматривается как организационно внешними организациями.

увязанная совокупность пространственно рас- 2. Телекоммуникационные сервисы:

пределенных человеко-машинных систем (се- транспортные сервисы;

тей), подсистем, технических и программных сервисы речевого общения;

средств, информационных и телекоммуникаци- сервисы документального информационно онных технологий и подразделений информа- го обмена;

тизации. КИС обеспечивает автоматизацию сервисы видеосвязи;

всех основных информационно-аналитических сервисы взаимодействия между организа и расчетных работ корпорации с использованием циями.

централизованной и децентрализованной обра- Базовые сервисы являются опосредствован ботки информации, электронный обмен доку- ными (без обозначения конкретных потребителей ментами и защиту информации с учетом ее и поставщиков), состоят из формализованных ти срочности, важности и конфиденциальности. пов процедур (операций) и составляют операци Информационные системы в составе КИС онную основу любого конечного сервиса.

объединены в единую информационно-вычис- К типовым базовым сервисам относятся:

лительную систему, которая включает ИС цен- сопровождение учетно-расчетных систем;

трального аппарата и ИС подразделений, фи- сопровождение АРМ потребителей серви лиалов и т. д. сов учетно-расчетных систем;

Сервисы КИС являются результатом функ- администрирование баз данных;

циональной деятельности подразделений ин- информационное обслуживание;

форматизации и предоставляются потребите- техническая поддержка АРМ пользователей;

лям – функциональным подразделениям или креативные (создания, развития) сервисы.

должностным лицам корпорации (или ее под- Системные сервисы предназначены для обес разделения) в соответствии с установленными печения эффективной реализации процессов пре регламентами взаимодействия. При этом сер- доставления конечных сервисов. К ним относятся висы рассматриваются как потенциально дос- также сервисы, реализуемые между различными тижимая или достигнутая цель направленного подразделениями информатизации, между по технологического процесса или процессов следними и внешними организациями.


(операций), основывающихся на функциональ- К системным сервисам относятся:

ных возможностях подразделений информати- 1. Администрирование и оперативное управ зации, реализуемых в конкретных условиях. ление КИС:

Существование и возможности предостав- оперативно-техническое управление систе ления сервиса обуславливаются наличием: мами (сетями), подсистемами;

не менее двух субъектов поставщика и по- администрирование систем (сетей), подсис требителя;

тем КИС;

потребности в результатах деятельности оперативное восстановление систем (сетей) подразделения информатизации вне этого под- подсистем КИС.

разделения;

2. Системные сервисы КИС:

необходимости в регламентации процедур сервисы базовой сети единой телекоммуни и процессов предоставления сервисов со сторо- кационной системы;

ны потребителя. сервисы отдельных видов корпоративной По общему предназначению, характеру за- связи (например, спутниковой);

дач потребителя, а также задач подразделения сервисы корпоративных телекоммуникаци информатизации сервисы КИС можно разде- онных систем отдельных регионов (подразде лить на конечные, базовые и системные. лений);

Конечные сервисы являются конечным про- сервисы передачи данных по протоколам дуктом или результатом деятельности подраз- (например, Frame Relay);

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ сервисы магистральных каналов передачи и 7. Принцип максимального соответствия – т. д. предполагает обеспечение соответствия содер 3. Основные сервисы технической эксплуа- жания предоставляемого конечного сервиса тации КИС: функциональному предназначению для потре восстановление технических средств;

бителя и функциональным возможностям по техническое обслуживание технических ставщика сервиса.

средств;

К качеству предоставляемых конечных сер сопровождение программных средств;

висов предъявляются требования по обеспече техническое обеспечение КИС;

нию своевременности, достоверности и безо метрологическое обеспечение КИС. пасности сервиса.

Основные сервисы технической эксплуата- Сервисная организация КИС предполагает ции КИС делятся на внутренние и внешние. наличие в этой системе:

Внешние сервисы предоставляются сервисны- организации учета сервисов;

ми центрами, подрядными организациями, опе- порядка заказа и предоставления сервисов;

раторами сетей и др. порядка предоставления сервисов КИС внеш Все сервисы КИС с точки зрения условий ним организациям;

регламентации их предоставления потребите- порядка получения сервисов от внешних лям делятся на: организаций;

периодические регулярные (со строго опре- порядка внесения изменений в состав сер деленными временными интервалами – еже- висов и учетные документы;

дневно, ежемесячно, ежегодно и т. д.);

управления процессами предоставления сер периодические нерегулярные (с определен- висов;

ными ожидаемыми интервалами времени, свя функциональных обязанностей поставщи занными с прогнозируемыми событиями – из ков сервисов.

нос, старение, расход ресурсов и т. д.).

Для проектирования, создания, функциони Процесс предоставления конечных серви рования, сопровождения, оптимизации и реор сов реализуется на базе ряда принципов:

ганизации системы сервисного обслуживания 1. Принцип системности – определяет поря в рамках КИС, равно как и самой КИС, может док предоставления конечного сервиса КИС быть эффективно использована структурно-ба как взаимоувязанной совокупности реализации зовая технология создания систем коллективно базовых сервисов.

го пользования [6], нашедшая применение и реа 2. Принцип взаимосвязи показателей каче лизованная при создании ряда систем отрасле ства конечных, базовых и системных сервисов – вого, регионального, корпоративного и внутри устанавливает единую иерархическую структу корпоративного уровней. Вопрос использования ру показателей качества сервисов.

ее по отношению к системе сервисной организа 3. Принцип единственности поставщика сер ции обслуживания ставится впервые. Но это за висов – требует определения одного поставщи служивает отдельного обсуждения.

ка-подразделения информатизации сервиса.

4. Принцип конечной ответственности за БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК качество предоставляемого сервиса – исключает возможность переложения ответственности на 1. Казанский Д. Л. Формализация представления ра третью сторону. боты предприятия // Сети и системы связи. – 1998. – № 3.

5. Принцип контроля и управления серви- 2. Мартин Дж. Планирование развития автоматизи рованных систем // Финансы и статистика. – М, 1984.

сами – предполагает наличие постоянного мо 3. Халилов А. И., Халилова А. А. Методы моделирова ниторинга за состоянием предоставляемых ко ния и оптимизации корпоративных информационных сис нечных сервисов, своевременную реакцию на тем // Материалы IV республиканской научно-практи возникновение сбоев, нештатных ситуаций, ческой конференции "Дагинформ-2005" / ДНЦ РАН. – Ма снижение качества, нарушение порядка предос- хачкала, 2006.

тавления или несанкционированного прекра- 4. Спорер Дж., Малио П., Бейли Д., Грул Д. Шаги к науке о сервисах // Открытые системы. – № 2, 2007.

щения предоставления сервиса.

5. U.S. Nat’l Academy of Engineering, The Impact of 6. Принцип информированности – предпо- Academic Research on Industrial Performance // Nat’l Acad лагает рассматривать совокупность конечных emies Press, 2003.

сервисов КИС как информационно открытую 6. Халилов А. И. Структурно-базовая технология соз систему в рамках информационного простран- дания систем коллективного пользования // Ставрополь:

Сев. Кав. ГТУ, 2001.

ства КИС.

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ УДК 519.876. Т. Г. Гурская, В. М. Зарипова ЭНЕРГО-ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ЭФФЕКТА ПОТЕНЦИАЛА ТЕЧЕНИЯ Астраханский государственный университет (vlitera@rambler.ru) В энерго-информационной модели входные и выходные величины между собой связаны коэффициентом передачи.

В данной работе ставится задача нахождения значения этого коэффициента для эффекта потенциала течения.

Ключевые слова: физико-техническим эффектом, энерго-информационная модель цепей, потенциал течения.

T. Gurskaja, V. M. Zaripova ENERGO-INFORMATION MODEL FOR EFFECT OF POTENTIAL OF CURRENT In energo-information model entrance and target sizes are among themselves connected by factor of transfer. In the given work The problem of a finding of value of this factor for effect of potential of current is put.

Physicotechnical effect, energo-information model of circuits, potential of current.

Потенциалом течения называется разность взаимодействие цепей различной физической потенциалов, возникающая между концами ка- природы в техническом устройстве отражается пилляра или системы капилляров при протекании введением физико-технических эффектов.

жидкости через пористую перегородку под дей- Физико-техническим эффектом (ФТЭ) на ствием внешнего давления [1]. Адаптированное зывается причинно-следственная связь, отра схематическое изображение эффекта потенциала жающая преобразование одной входной физи течения приведено в его паспорте (см. рис. 1). ческой величины в другую выходную физиче Согласно проведенному патентному анали- скую величину или параметр.

зу за 1950–2006 гг. по ведущим странам мира Энерго-информационная модель оперирует в этой области (России, США, Великобрита- следующими величинами: P – величина им нии, Японии, Польши, Австрии, Германии) эф- пульса, Q – величина заряда, U – величина воз фект потенциала течения широко используются действия, I – величина реакции;

и параметрами:

в электрокинетических преобразователях, дат R – сопротивление, G = I – проводимость, C – чиках давления, виброметрах, сейсмических R приемниках, измерителях ударной волны при емкость, W = I – жесткость, L – индуктив взрывах и т. д. C Таким образом, актуальной становится разра- ность, D = I – дедуктивность.

L ботка единой модели описания физического Величины характеризуют внешнее воздей принципа действия эффекта потенциала течения.

ствие на цепь данной физической природы и ее Создание подобной модели возможно на реакцию на это воздействие. Параметры харак основе энерго-информационной модели цепей теризуют относительную неизменность мате (ЭИМЦ) различной физической природы, раз риальной среды, в которой протекают физиче работанной профессором М. Ф. Зариповым и его ские процессы.

школой [2]. Цепью определенной физической Принцип действия всех электрокинетиче природы называется идеализированная матери ских преобразователей основан на преобразова альная среда, имеющая определенные геомет рические размеры и характеризующаяся физи- нии входного механического давления в элек ческими константами, присущими явлениям трический сигнал.

данной физической природы. Согласно ЭИМЦ аналогом механического Отличительными особенностями ЭИМЦ давления и, соответственно, входной величи являются: ной эффекта потенциала течения является ве представление технического устройства в ви- личина воздействия гидравлической природы де совокупности цепей различной физической цепей, которая выражается формулой:

[ ] природы, взаимодействующих между собой;

U h = P1 P2 = P Н м 2, (1) описание физических процессов внутри каж где U h – величина воздействия гидравлической дой цепи однотипными уравнениями с помощью природы, Р – разность давлений.

величин – аналогов и параметров – аналогов;


ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Рис. 1. Паспорт ФТЭ потенциала течения Выходной величиной эффекта потенциала В энерго-информационной модели входные течения является величина реакции электриче- и выходные величины между собой связаны ской природы цепей, выраженная формулой: коэффициентом передачи. В данной работе dQэ [A], ставится задача нахождения значения этого ко Iэ = (2) dt эффициента для эффекта потенциала течения.

где Iэ – величина реакции электрической приро- В книге [1] приводится уравнение, назы ды, являющаяся аналогом силы тока, Qэ – вели- ваемое уравнением Гельмгольца-Смолуховско го, связывающее механическое давление и раз чина заряда электрической природы, t – время.

106 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Поэтому уравнение (7) можно записать ность потенциалов течения, которое можно за в виде (9):

писать в виде (3):

I э = kU h I э U h.

0 P = U, (9) (3) где – диэлектрическая проницаемость, 0 – Учитывая выражения (1), (4), (9) и то, что для эффекта потенциала течения x = l, полу электрическая постоянная, Р – разность дав лений, – электрокинетический или дзета- чаем выражение для искомого коэффициента потенциал, – коэффициент вязкости, – передачи (10):

[ ] S удельная электропроводность жидкости, U – kU h I э = 0 А м2 Н. (10) электрическое напряжение. l Разделив левую и правую части выражения Любой ФТЭ может быть представлен в виде (3) на электрическое сопротивление R, и, учтя, элементарного звена параметрической струк U l турной схемы (ПСС), которая изображается и R =, а =, где I, R и – си что I = R S в виде прямоугольника с обозначением вход ной и выходной величин. Внутри прямоуголь ла, сопротивление и плотность электрического ника записывается коэффициент передачи зве тока соответственно, а l, S – эффективные на (см. рис. 1).

длина и площадь сечения, получим (4):

Проведенное исследование позволяет соз S I = 0 P. (4) дать формализованное описание эффекта по l тенциала течения в виде паспорта ФТЭ, приве Теоретической основой ЭИМЦ является денного на рис. 1.

термодинамика необратимых процессов, позво- Подобного рода формализованные описа ляющая получить закономерности неравновес- ния физико-технических эффектов позволяют ных процессов, не вскрывая их молекулярного сделать процесс поискового конструирования механизма. В неравновесной термодинамике для технических устройств более содержатель количественного описания явлений используют ным, привлекают внимание разработчиков к наи уравнение, связывающее обобщенные потоки более ответственным узлам объекта конструи и силы, действующие в системе (5) [3]: рования, и, используя принципы многокрите J i = Lij X j, (5) риальной оптимизации ПСС, способствуют j автоматизации процесса выбора принципа где J i – обобщенные потоки, X j – действую- действия и скелетной конструкции техниче щие обобщенные силы, Lij – феноменологиче- ского решения.

Таким образом, разработанный в процессе ские коэффициенты связи потоков и сил.

исследования паспорт ФТЭ потенциала течения Для потенциала течения уравнение (5) может быть использован в инженерно-конст можно записать в следующей форме:

рукторских работах при создании датчиков I = L12 gradP, (6) давления, электрокинетических преобразовате где P – давление, I – сила электрического то лях, в учебных целях в качестве справочного ка течения, L12 – феноменологический коэф материала, а также для пополнения автомати фициент.

зированных банков данных описаний физиче Учитывая, что аналогом силы тока в ЭИМЦ ских эффектов и явлений.

является величина реакции электрической при роды Iэ, равная (2), а аналогом давления являет БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ся величина воздействия гидравлической при роды Uh, равная (1), получим (7): 1. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхно P стные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов. – dP I э = L12 = L12 = L12 (7) Uh 2 изд., перераб.. и доп. – М.: Химия, 1988. – 464 с.: ил.

x x dx 2. Зарипов М. Ф., Зайнуллин Н. Р., Петрова И. Ю.

В выражении (7) величина, связывающая Iэ Энерго-информационный метод научно-технического и Uh, является коэффициентом передачи kU h I э, творчества / Учебно-методическое пособие / М.: ВНИИПИ, 1988. – 124 с.

равным (8): 3. Пригожин И. Введение в термодинамику необра 1 тимых процессов. – Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотиче kU h I э = L12. (8) x ская динамика", 2001. – 160 с.

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 681.5.01:658.512.2.011. Ю. В. Кандырин, А. М. Кошелев МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЕ УПОРЯДОЧИВАНИЕ ОБЪЕКТОВ В АССОЦИАТИВНЫХ СТРУКТУРАХ ФАКТОР-МНОЖЕСТВ Московский энергетический институт (ТУ) (ywk@mail.ru) В статье рассмотрены вопросы критериального структурирования вариантов на основе использования фактор мно жеств альтернатив. Предложены правила, позволяющие создавать фактор множества более высоких размерностей из фактор множеств более низких размерностей. Результаты работы могут быть использованы при построении критериаль но ориентированных справочников в САПР и при построении очередей ремонтов однородных объектов.

Ключевые слова: Многокритериальный выбор. Фактор множества. Критериальное структурирование объектов по последовательно применяемым критериям. Создание электронных справочников для САПР. Формирование очередей ремонтов однородных объектов.

Y.V. Kandyrin, A.M. Koshelev MULTICRITERIA STRUCTURING OF OBJECTS IN ASSOCIATIVE MODELS OF FACTORS SETS In this paper, the questions of criteria structuring of variants on the basis of usage the factor of sets of alternatives are sur veyed. The rules, which permit to create the factor of set of higher dimensions from the factor of sets of lower dimensions are proposed. The results of this work can be used to build criteria orientated reference books in CAD and to organize queues of ho mogeneous objects to repair.

Multicriteria choice. The factor of set. Criteria structuring of objects by sequentially used criteria. Creation of electronic quick references for CAD. Organize of queues of homogeneous objects to repair.

Спектр задач, требующих упорядочивания Очевидно, что окрестностью минимальных вариантов в однородных множествах по приня- элементов является пустое множество –. От тым правилам, чрезвычайно широк. Это и фор- ношение R определяет доминирование альтер мирование критериально-структурированных натив при их бинарном сравнении. Это отно справочников, и структурирование объектов шение может задаваться критериями Парето с целью выявления приоритетов вариантов, и по- (), Слейтера (S), лексикографическим L-крите строение очередей на ремонт, и многое другое. рием, а также метрическими свертками. Окре В данной работе предложены и L-правила стность Оi по ПК kl определяется, по -кри выявления приоритетов вариантов с помощью терию, соотношениями аппарата фактор-множеств в ассоциативных Оi(/kl) {j : kl(j) kl(i), j, i } (для kl ), структурах.

Оi(/kl) {j : kl(j) kl(i), j, i } (для kl ).

Рассмотрим -правило структурирования вариантов. На исходном множестве, представ- Фактор-множеством ФТ/R (множества по ленном матрицей реляционного отношения для отношению R) называется множество окрестно вариантов = {i (kl)};

i={1,N}, l= {1,M} (табл. 1) стей единичного радиуса, взятых для всех i, выделяется множество показателей качества i = {1,N}, т. е. ФТ/kl = {Оi(/kl)}, i = {1,||}.

(ПК) {kl}, l={1,M}, назначенных лицом, прини Знак "Т" отображает транзитивность ФТ/kl.

мающим решения (ЛПР).

Поясним методику формирования фак Далее производится формирование окрест тор-множеств и окрестностей на примере.

ностей и фактор-множеств [1]. Под окрестно Пусть все показатели качества приведены к ми стью Оi единичного радиуса элемента i по от нимизации, а линейные порядки вариантов по ношению R будем понимать множество эле kl : {L(/kl)} на, l = 3 заданы по условию за ментов {i*}, доминирующих или эквивалент ных i таких, что они могут быть описаны дачи в виде следующим линейным порядком {i*},i R. L(/k1): 5, 3, {4, 6}, {1, 2}, L(/k2): 4, {1, 2}, {3, 6}, 5, (1) Таблица L(/k3): 6, 5, 1, 4, 2, Исходное множество альтернатив Графически, проекции альтернатив на в виде реляционного отношения двойки показателей качества {k1, k2}, {k1, k3}, Показатели качества вариантов {kl} {k2, k3} представлены на рис. 1, 2 и 3, соответ Варианты k1 k2 … kM ственно.

Для данного примера, фактор-множества 1 p11 p12 … p1M ФТ/k1, ФТ/k2, ФТ/k3 по соответствующим по 2 p21 p22 … p2M казателям качества представлены в табл. 2, 3 и 4, … … … … … N соответственно.

pN1 pN2 … pNM 108 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ k k Рис. 1. Проекции альтернатив на Рис. 2. Проекции альтернатив на Рис. 3. Проекции альтернатив на двойку {k1, k2} двойку {k1, k3} двойку {k2, k3} Таблица 2 Таблица 3 Таблица Представление фактор-множества Представление факор-множества Представление фактор-множества ФТ/k1 для L(/k1) ФТ/k2 для L(/k2) ФТ/k3 для L(/k3) i i i Oi(/k1) Oi(/k2) Oi(/k3) 1 2, 3, 4, 5, 6 1 2, 4 1 5, 2 1, 3, 4, 5, 6 2 1, 4 2 1, 4, 5, 3 5 3 1, 2, 4, 6 3 1, 2, 4, 5, 4 3, 5, 6 4 4 1, 5, 5 5 1, 2, 3, 4, 6 5 6 3, 4, 5 6 1, 2, 3, 4 6 В [1], [2] показано, что результирующие Таблица фактор-множества по Парето с большей раз- Представление фактор-множеств мерностью, для совокупности показателей ка- ФТ/k1, ФТ/k2, ФТ/k3 и ФТ/{k1, k2, k3} чества {kM}, l ={1, M}, определяются последо ФТ/{k1, вательным пересечением фактор-множеств ФТ/{k1}) ФТ/{k2}) ФТ/{k3}) i k2, k3}) меньшей размерности:

2, 3, 4, 2, 4 5, 6 ФТ/{k1,k2...kM} = ФТ/k1 ФТ/k2 ··· ФТ/ kM (2) 5, Для примера (1) фактор-множества ФТ/k1, 1, 3, 4, 1, 4 1, 4, 5, 1, Ф /k2, ФТ/k3 и ФТ/{k1, k2, k3} сведены в табл. 5, Т 5, 6 иллюстрируя выражение (2). В таблице, серым 5 1, 2, 4, 1, 2, 4, цветом выделен столбец фактор-множества, со- 6 5, держащего нехудшие решения для -критерия.

4 3, 5, 6 1, 5, Итак, нехудшими альтернативами в -поста- 1, 2, 3, новке (/{k1, k2, k3}) являются 1, 3, 4, 5, 6. 4, 3, 4, 5 1, 2, 3, В свою очередь, результирующая окрест- ность определяется пересечением окрестностей Oi соответствующих альтернатив i Таблица Oi(/{k1,k2...kM}) = Ассоциативная матрица фактор-множества = Oi(/k1) Oi(/k2) ····· Oi(/kM), (3) линейного порядка L(/kj) ФТ/{k1,k2...kM} = O1(/{k1,k2...kM}) Окрестности / … O1(1) O2(2) ON(N) O2(/{k1,k2...kM}) … ON(/ k1,k2...kM). (4) Альтернативы Для бинарного представления процесса 1 0 B12 B1N … формирования фактор-множеств, а также в це лях оптимизации хранения данных в электрон- 2 B21 0 B2N … ных базах данных в [2] введено понятие ассо- …... … … … циативной матрицы фактор-множества, имею N BN1 … щей вид, показанный в табл. 6.

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Cформулируем определение L-правила пересе Здесь каждый столбец задает окрестность Oi(i) i-го варианта. Совокупность всех окрест- чения Oli.

ностей по kl представляет собой транзитивное У т в е р ж д е н и е 1:

фактор-множество ФТ / kl. Вхождение вариан- Пусть имеется два фактор-множества ФТ/k1, Ф /k2. Назовем окрестностью OiН(/k1,k2) не Т та в соответствующую окрестность идентифи различимых вариантов {i-1, i} по k1,k2 вы цируется "1" в данной ячейке, отсутствие – "0".

Так, если вариант входит в окрестность i-й аль- ражение OiН(/k1,k2)) = [(Oi(/ k1) Oi+1(/ k1)) тернативы, то элемент ассоциативной матрицы (Oi(/ k1) Oi(/ k2))].

Bi,j = 1, и Bi,j = 0, если – не входит. В ассоциа- (6) Окрестность сравнимых вариантов тивной форме, окрестности представляют со OiС(/k1,k2) определяется как бой столбцы ассоциативной матрицы и, матри OiС(/k1,k2) = Oi (/k1), ца результирующего фактор-множества для (7) выбранных показателей качества формируется где i – не является индексом несравнимого ва в виде последовательного поэлементного пере- рианта.

сечения столбцов ассоциативных матриц фак- Тогда определим полное транзитивное фак тор-множеств меньшей размерности тор-множество ФТ/k1,k2 как результат пере сечения ФТ/k1, ФТ/k2 в виде совокупности ок 1, если Bi1, j Bi2 j...Bil, j... BiMj =,, Gi, j = рестностей несравнимых и сравнимых вариантов, 1 2 l M 0, если Bi, j Bi, j...Bi, j.. Bi, j = 0 ФТ/k1, k2 = OiН(/k1,k2) OiС(/k1,k2) (8) l = {1, M}. (5) Проиллюстрируем L-правило небольшим Все приведенные рассуждения строго спра- примером. Пусть линейные порядки по каждому ведливы для безусловных неметрических -кри- из показателей качества заданы (1) и требуется териев. Алгоритм решения задачи приведен на решить задачу выбора в L-критериальной поста рис. 4. Как и следует из определения [1] из рис. 4 новке L(/k1, k2). Фактор-множества порядков видно, что порядок пересечения фактор-множеств L(/k1), L(/k2) приведены в табл. 2 и табл. 3, со более низкой размерности для -критерия неважен ответственно. Выделяем неразличимые по k в силу безусловности критерия Парето. группы альтернатив – это {1, 2} и {4, 6} В отличие от -критерия, L-критерий явля- (табл. 7). Пересекая, по правилу (6), окрестности ется условным, следовательно, порядок всех неразличимых вариантов по k1, получаем:

O4Н(/k1, k2) = последующих пересечений ассоциативных мат = (O4(/k1) O6(/k1)) (O4(/k1) O4(/k2)) = риц для ПК будет влиять на результат. Исходя = ({3, 5, 6} {3, 4, 5}) ({3, 5, 6} из определения, приведенного в [1], каждый {}) = {3, 5} {} = {3, 5}, последующий применяемый ПК раскрывает O6Н(/k1, k2) = неопределенность между альтернативами по (O6(/k1) O4(/k1)) (O6(/k1) O6(/k2)) = предыдущим ПК или критериям, следователь = ({3, 4, 5} {3, 5, 6}) ({3, 4, 5} но, поэлементное произвольное (независимое {1, 2, 3, 4}) = {3, 5} {3, 4} = от порядка) пересечение по выражению (5) – невозможно. = {3, 4, 5}.

Рис. 4. Пересечение фактор-множеств при применении -критерия 110 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Таблица 7 Таблица ФТ/ Выделение неразличимых по k1 групп альтернатив Представление фактор-множества k1,k i Oi(/k1, k2) 1 2, 3, 4, 5, 2 1, 3, 4, 5, 3 4 3, 5 6 3, 4, Сравнивая (9) и (10) убеждаемся, что час тичные порядки идентичны, следовательно, пе ресечение фактор-множеств по L-правилу дает верный результат, а значит, у т в е р ж д е н и е Следовательно, неразличимость по k1 в отно можно считать верным.

шении {4, 6} устранена. Повторяя все вышеиз Автоматизацию описанных процедур наибо ложенное для альтернатив {1, 2} получаем лее эффективно проводить в ассоциативной мо O1Н(/k1, k2) = (O1(/k1) O2(/k1)) дели данных. В бинарном представлении, пере (O1(/k1) O1(/k2)) = ({2, 3, 4, 5, 6} сечение фактор-множеств ФТ/k1 и ФТ/k2 реали {1, 3, 4, 5, 6}) ({2, 3, 4, 5, 6} зуется через поэлементное пересечение ассоциа {2, 4}) = {3, 4, 5, 6} {2, 4} = тивных матриц А1 и А2 соответственно. Так как, = {2, 3, 4, 5, 6}, неразличимые варианты {i-1, i} характеризу ются значениями "1", стоящими симметрично, Н O2 (/k1, k2) = (O2(/k1) O1(/k1)) относительно главной диагонали матрицы (табл.

(O2(/k1) O2(/k2)) = ({1, 3, 4, 5, 6} 6), то элементы матрицы А12 фактор-множества {2, 3, 4, 5, 6}) ({2, 3, 4, 5, 6} ФТ/k1, k2 можно определить как {1, 4}) = {3, 4, 5, 6} {1, 4} = aij, если aij a1ji 1, 1 = {1, 3, 4, 5, 6}. aij = 1 (11) Неразличимость не раскрыта. Остальной 2 1 aij aij, если aij = a ji = 1, порядок неопределенностей не содержит, сле где aij1 – элемент ассоциативной матрицы A довательно, остальные окрестности фактор фактор-множества ФТ/k1, aij2 – элемент ассо множества ФТ/k1, k2, строго равны окрест циативной матрицы A2 фактор-множества ностям фактор-множества ФТ/k1 (см. выраже ФТ/k2, aij – элемент ассоциативной матрицы ние (7), (8)). Таким образом, согласно (8), фак A12 фактор-множества ФТ/{k1, k2}.

тор-множество Из выражения (11) видно, что процесс фор ФТ/k1, k2 = {O1(/k1, k2), O2(/k1, k2), мирования пересечения по L-правилу, в бинар O3(/k1, k2), O4(/k1, k2), O5(/k1, k2), ном виде проще, т. к. требует значительно O6(/k1, k2)}. меньше операторов.

В табл. 8 сведены все окрестности фак- Проиллюстрируем полученное правило при тор-множества ФТ/k1, k2 для вариантов мером. Пусть линейные порядки заданы (1) и требуется решить задачу выбора в постановке {i}, i = {1, 6}.

L(/k1, k2). Ассоциативные матрицы фактор Квазилинейный порядок, соответствующий множеств порядков L(/k1), L(/k2) показаны этому фактор-множеству, следующий: в табл. 9 и 10 соответственно. В табл. 9 цветом L(/{k1, k2}) = 5, 3, 4, 6, {1, 2} (9) выделены элементы, соответствующие нераз личимым вариантам по k1.

Теперь решим эту же самую задачу класси Таблица ческим способом, описанным, в [1]. Линейный Ассоциативная матрица фактор-множества ФТ/ k порядок L(/k1) задан в (1). Раскрываем неоп ределенности с помощью показателя качества Окрест k2. Альтернативы 1, 2 по данному показате- ности/ O1(i) O2(i) O3(i) O4(i) O5(i) O6(i) лю, неразличимы, поэтому эту неопределен- Альтер ность раскрыть не удастся. Альтернатива 4 нативы стоит левее 6, следовательно {4, 6} раскры- 0 1 0 0 0 2 1 0 0 0 0 вается в 4, 6. Тогда квазилинейный поря 3 1 1 0 1 0 док для двух ПК в приоритете k1, k2 можно 4 1 1 0 0 0 представить в виде 5 1 1 1 1 0 L(/k1, k2) = 5, 3, 4, 6, {1, 2} (10) 6 1 1 0 1 0 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Таблица 10 Квазилинейный порядок, соответствующий Ассоциативная матрица фактор-множества ФТ/ k2 данной матрице результирующего фактор Окрест- множества, выглядит, как и полученный ранее ности в реляционных структурах (10):

O1(i) O2(i) O3(i) O4(i) O5(i) O6(i) Альтер L(/{k1, k2}) = 5, 3, 4, 6, {1, 2} (11) нативы 1 0 1 1 0 1 2 1 0 1 0 1 1 Выводы 3 0 0 0 0 1 В работе рассмотрены методы упорядочи 4 1 1 1 0 1 вания однородных вариантов в случае приме 5 0 0 0 0 0 нения как безусловных (-критериев), так и ус 6 0 0 1 0 1 ловных неметрических L-критериев, а также a21рез = a211 a212 =1 1 = 1, показана их реализация для автоматизирован a12рез = a121 a122 =1 1 = 1, ных систем. Приведены выражения, для фор a64рез = a641 a642 =1 0 = 0, мирования квазилинейных порядков с помо a46рез = a461 a462 =1 1 = 1.

щью фактор-множеств в реляционных и ассо В результирующую матрицу (табл. 11) под ставляются (см. 11) все элементы из табл. 8 циативных структурах.

кроме тех, что выделены цветом. В этих пози циях итоговой матрицы элементы определяют- БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ся по нижней части выражения (11).

1. Кандырин Ю. В. Методы и модели многокритери Таблица ального выбора вариантов в САПР. Учебное пособие для ФТ/ Ассоциативная матрица фактор-множества k1, k вузов. М.: Издательство МЭИ, 2004 г. – 172 с.

2. Кандырин Ю. В., Кошелев А. М. Алгоритмы уста Окрест ности\ новления приоритетов объектов по техническим показа O1(i) O2(i) O3(i) O4(i) O5(i) O6(i) Альтер- телям в целях назначения оптимальной очередности их нативы ремонтов. М: Издательство Машиностроение, журнал 1 0 1 0 0 0 0 "Вестник информационных и компьютерных технологий", 2 1 0 0 0 0 0 № 7, 2006.

3 1 1 0 1 0 1 3. Кандырин Ю. В. Принципы построения информа 4 1 1 0 0 0 1 ционных систем для автоматизированного многокритери 5 1 1 1 1 0 1 ального выбора. – М.: Журнал “Радиотехника”, 1999 г.

6 1 1 0 0 0 0 № 5. – С. 32–37.

УДК 004. А. В. Петрухин, А. В. Золотарев АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ И АНАЛИЗА 3D МОДЕЛЕЙ В ЗАДАЧАХ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ Волгоградский государственный технический университет (alw@t-k.ru, olorint@gmail.com) Автоматизация процедур построения трехмерных моделей, при проведении медицинской диагностики, позволяет не только создавать анатомически верное представление результатов предварительной диагностики пациента, но и сущест венно расширить список применяемых методов диагностирования.

Ключевые слова: 3D моделирование, поверхностные модели, методы предикат-корректора.

A. V. Petrukhin, A. V. Zolotarev CONSTRUCTION AND ANALYSIS AUTOMATION 3D MODELS IN PROBLEMS OF MEDICAL DIAGNOSTICS Automation of procedures of three-dimensional models construction, at carrying out of medical diagnostics, allows not only to create true anatomic representation of results of preliminary diagnostics of the patient, but also it is essential to expand the list of applied methods of diagnosing.

3d modeling, surface model, method of predicate corrector.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.