|
3.3. Системы выдачи решений в нечетких ситуационных системах а Нечеткие ситуационные сети в системах выдачи решении. В системах выдачи решений управляющие решения, соответствующие текущим (входным) нечетким ситуациям, формируются на основе анализа возможных переходов между текущей ситуацией и целевой, т.е. ситуацией, в которую желательно перевести объект управления. Целевая ситуация может задаваться явно, либо может определяться, исходя из анализа степеней предпочтения управляющих решений. Во втором случае для постановки целевой ситуации в модели должна быть построена нечеткая ситуационная сеть (НСС), которая представляет собой нечеткий ориентированный взвешенный граф. Вершины НСС соответствуют эталонным нечетким ситуациям, дуги взвешены управляющими решениями, необходимыми для перехода по ситуациям, и степенями предпочтения этих решений. Фрагмент НСС для некоторого объекта управления показан на рис.3.4. Здесь эталонные нечеткие ситуации, управляющие решения, а(<5v7?y) -степень предпочтения применения управляющего решения в ситуации , по сравнению с другими возможными решениями из множества U . т Степени предпочтения управляющих решений либо неизменны в каждой ситуации и определяются экспертным опросом, либо некоторым образом зависят от ситуации. Управляющее решение, соответствующее текущей ситуации, представляет последовательность решений, необходимых для перехода от текущей ситуации к целевой. Такой переход осуществляется по оптимальному в некотором смысле маршруту в нечеткой ситуационной сети. Оптимальный маршрут является стратегией управления. Таким образом, вывод решения разбивается на два этапа: постановка цели (целевой ситуации) и построение стратегии управления. Рассмотрим подробнее принципы построения и функционирования системы, обращая особое внимание на процедуры построения и использования нечеткой ситуационной сети как основной компоненты базы знаний системы. 92 |
ций, описывающих возможные состояния объекта управления. Управляющие решения, соответс!вующие текущим (входным) нечетким ситуациям, формируются на основе анализа возможных переходов между текущей ситуацией и целевой, т.е. ситуацией, в которую желательно перевести объект управления. Целевая ситуация может задаваться явно, для чего в модели С-СУ-Д используется продукционная система типа ’’ситуация ситуация” , либо может определяться, исходя из анализа степеней предпочтения управляющих решений. Во втором случае для постановки целевой ситуации в модели должна быть построена нечеткая ситуационная сеть, которая представляет собой нечеткий ориентированный взвешенный граф. Вершины НСС соответствуют эталонным нечетким ситуациям, дуги взвешены управляющими решениями, необходимыми для перехода по ситуациям, и степенями предпочтения этих решений. Фрагмент НСС для некоторого объекта управления показан на рис. 2.12. Здесь si (/ Е / = { 1, 2 , . . . , л } ) эталонные нечеткие ситуации, Rj ( f G Р = { 1 , 2 , . . . , / )) управляющие решения, R j ) степень предпочтения применения управляющего решения Rj в ситуации ^ по сравнению с другими возможными решениями из множества R = = { R t , R 2, . . • , R f ) . Степени предпочтения управляющих решений либо неизменны в каждой ситуации и определяются экспертным опросом, либо некоторым образом зависят от ситуации, и тогда для их определения используется продукционная система типа ’’ситуация предпочтения решений” (С -П Р ). Управляющее решение, соответствующее текущей ситуации, представляет последовательность решений, необходимых для перехода от текущей ситуации к целевой по оптимальному в некотором смысле Рис. 2.12. Фрагмент нечеткой ситуационной сети 131 маршруту в HCC, который называется стратегией управления. Таким образом, вывод решения в модели С-СУ-Д разбивается на два этапа: постановка цели (целевой ситуации) и построение стратегии управления. Ситуация с возможными в ней управляющими решениями по сути дела представляет собой продукцию системы С-Д. Можно сказать, что стратегия управления задает последовательность ’’просмотра” продукций в продукционной системе ’’ситуация действие” , соответствующую оптимальному переводу объекта управления в целевое состояние. Рассмотрим подробнее принципы построения и функционирования системы С-СУ-Д, обращая особое внимание на процедуры построения и использования НСС как основной компоненты базы знаний системы. 2.3.1. Формирование нечеткой ситуационной сети. Существуют два подхода к построению НСС для заданного объекта управления: прямой и обратный. Суть прямого подхода состоит в моделировании переходов объекта из ситуации в ситуацию. Для этого опросом экспертов выявляется множество управляющих решений R = [ R i , Æ2> • • • ,Я/}, возможных на данном объекте управления. Управляющие решения задаются в виде отношений между значениями признаков. При этом учитываются взаимозависимости значений признаков, для чего применяются методы, описанные в разделе 2.2. Для каждой ситуации s} Е S$ формируется подмножество ситуаций Sis Ç S$, в которые переходит объект из ситуации Sf под воздействием управляющих решений из множества R. Затем вершина Г/ в ситуационной сети соединяется дугой с каждой вершиной из S is. Дуги нагружаются соответствующими решениями и степенями предпочтения этих решений в ситуации Г/. Аналогичная процедура повторяется для всех ситуаций из множества S s . Ситуация i) G 5^, в которую переходит объект из ситуации s) под воздействием управляющего решения Rj Е R , определяется в результате композиции Sj с отношением, задающим решение R i (см. раздел 2.2.3.2)*). П р и м е р 2.15. Построим фрагмент НСС, характеризующей динамику переходов из ситуации в ситуацию некоторого объекта, характеризующегося тремя признаками у\, у 2, У з • Терм-множесгва признаков: Т\ = = ( т\, Т\, Т\), Тг = { Т\, 71, 71, 71), Г 3= { Т\, Г, Т\, Т% Г?}.Термы заданы следующим образом: Т\ ’’малое” , Т\ —’’среднее” , Т\ ’’большое” ; 71 ’’малое” , Т\ ’’среднее” , Т\ ’’довольно большое” , Т% ’’большое” ; Т\ ’’очень малое” , Г ’’малое” , 71 ’’среднее” , Т\ ’’довольно большое” , 71 — ’’большое” . Управляющие решения по признакам заданы лингвистическими переменными < 7 , , * } , * > , 132 |