|
1. Дифференциальная диагностика состояния систем — получение объективных количественных характеристик различных процессов в системе, определение их интенсивностей и выделение доминирующего процесса 2. Оценка эффективности различных управляющих воздействий и прогнозирование их последствий. Оценка эффективности управления на к-м уровне может быть выражена величиной изменения Як+ в результате осуществления управляющего воздействия. 3. Предсказание по некоторым параметрам системы ее будущих качеств путем прогноза динамики Яо0,0) и 1^0*0). Это лишь основные задачи, которые способна решать предложенная система контроля. Введение отдельных промежуточных состояний, даст возможность выделить этапы в развитии отдельных процессов или получить количественные характеристики различных явлений, т.е. система является от• крытой. Предлагаемые методы контроля и управления системой не исключают существующие методы контроля, а лишь позволяют объединить их в систему на единой методологической основе и дают возможность показать место каждого метода и его значимость с системных позиций. При этом сохраняются все имеющиеся модели, связывающие отдельные параметры в сложной системе. Системный подход позволяет объединить эту разнородную информацию, упорядочить ее и преобразовать так, чтобы она стала адекватной принимаемому решению для каждого уровня управления. Такой подход дает возможность определить значимость отдельных параметров и моделей на различных стадиях процесса. 1.2. Системный анализ проблем принятия решений в задачах медицинской диагностики и выбора тактики лечения Медицинская диагностика представляет собой область интересных и своеобразных задач профессиональной выработки решений в сложных си24 |
данного случая уровнях абстракции. Разработка системы обобщенных показателей В настоящее время для контроля состояния сложных систем в основном используется простейшая процедура сравнения контролируемого параметра с эталонным или предельным значением введением метрики вида R=Xпред-X(t)=DX. Тогда можем констатировать не только выход системы из строя (при X(t)>Xпред) или ее отклонения от заданного режима, но и величину близости системы к предельному состоянию или степень отклонения ее от заданного режима DX. Но для сложных процессов такой контроль является только частичным решением проблемы и позволяет следить за состоянием лишь отдельных параметров процесса. Дело в том, что понятие сложного процесса обычно формулируется не на уровне исходного описания, а на уровне понятий более высокого ранга. К тому же, понятия сложных процессов и их предельных состояний часто совершенно не связаны с имеющимися уровнями управления и потому малоинформативны. Поэтому чаще всего сложные процессы характеризуются группой параметров исходного описания. Но такое представление процесса делает несравнимыми процессы на разных объектах и в разных условиях, так как их можно сравнивать только на более высоком уровне, где у них есть инварианты в определении. В связи с тем что система контроля формируется исходя из потребностей системы управления, необходимо, чтобы одинаковым состояниям соответствовали одинаковые управляющие воздействия. Для многоуровневой системы управления особый интерес приобретают некоторые предельные состояния процессов, при которых управление на данном уровне становится невозможным. Таким образом, мы получаем целую систему показателей, которые характеризуют состояние процессов на определенных уровнях управления и количественно отражают степень близости системы к предельным состояниям по процессам G и W. Оценка предельных состояний позволяет с единых позиций решить следующие задачи, разные по назначению и характеру. 1. Дифференциальная диагностика состояния систем — получение объективных количественных характеристик различных процессов в системе, определение их интенсивностей и выделение доминирующего процесса. С помощью предложенной системы показателей становится возможным сравнение разных скважин по стадиям того или иного процесса на разных уровнях описания и разных уровнях управления, а не только на уровне исходного описания без выделения цели и уровня управления (как это имеет место в настоящее время). 2. Оценка эффективности различных управляющих воздействий и прогнозирование их последствий. Оценка эффективности управления на k-м уровне может быть выражена величиной изменения Rk+1 в результате осуществления управляющего воздействия. 3. Предсказание по некоторым параметрам системы ее будущих качеств путем прогноза динамики RG(j,0) и RW(j,0). Это лишь основные задачи, которые способна решать предложенная система контроля. Введение отдельных промежуточных состояний, даст возможность выделить этапы в развитии отдельных процессов или получить количественные характеристики различных явлений, т.е. система является открытой. Предлагаемые методы контроля и управления системой не исключают существующие методы контроля, а лишь позволяют объединить их в систему на единой методологической основе и дают возможность показать место каждого метода и его значимость с системных позиций. При этом сохраняются все имеющиеся модели, связывающие отдельные параметры в сложной системе. Системный подход позволяет объединить эту разнородную информацию, упорядочить ее и преобразовать так, чтобы она стала адекватной принимаемому решению для каждого уровня управления. Такой подход дает возможность определить значимость отдельных параметров и моделей на различных стадиях процесса. 4.2. Методы построения функций принадлежности Вопрос о построении функций принадлежности (F-функций) является одним из самых важных вопросов в теории нечетких множеств [23, 66, 134], но эта проблема не является уникальной только для теории нечетких множеств [350]. В работе [173] предложена модель фундаментального измерения нечеткости. Нечеткость измерения интенсивности какого-либо свойства Р, которым обладает некоторый объект, может заключаться в сложности, неточном измерении этой интенсивности, или из-за того, что индивидуумы могут по-разному воспринимать интенсивность этого свойства Р [173]. Для представления функции принадлежности нечеткого множества используется техника теории измерения и шкалирования [191]. Аналогичные проблемы возникают при построении характеристических функций в теории полезности [118, 231]. При построении функций принадлежности основным является понятие относительного предпочтения одного режима работы системы перед другим, т.е. для двух режимов работы х1 и х2 можно записать в том случае, когда режим х2 более предпочтителен (с точки зрения эффективности и допустимости), чем х1. Предпочтительность одного режима работы перед другим может быть вызвана причинами технологического, экономического, надежностного, экологического характера и различными субъективными причинами, вызванными неформальными сведениями, которыми обладает лицо, принимающее решение. Функция принадлежности и ставит в соответствие каждому режиму число из интервала [0,1], характеризующее степень принадлежности решения к подмножеству D эффективных и допустимых решений. Естественным является также и требование непрерывности функции , которое формализует интуитивное представление о том, что если два решения множества Х отличаются друг от друга лишь незначительно, то значения функций принадлежности для этих решений также близки [98]. Функция должна быть согласована с отношением , т.е. , тогда и только тогда, когда . Конкретный вид функций принадлежности определяется на основе различных дополнительных предположений о свойствах этих функций (симметричность, монотонность, непрерывность первой производной и т.д.) с учетом специфики имеющейся неопределенности, реальной ситуации на объекте и числа степеней свободы в функциональной зависимости. |