Показатели интеллектуальности системы управления

В предыдущем разделе показана необходимость повышения эффективности функционирования системы управления ССЭС на основе интеллектуализации.

Для оценки степени интеллектуальности системы управления необходимо ввести количественный(е) показатель (и). Пусть эксплуатируемая или создаваемая система управления ССЭС обладает некоторой функциональной структурой func.str е Func_Str, где Func_Sti— некоторое множество функциональных структур управления.

Обозначим через func функцию управления, выполняемую в рамках структуры func_str, причем funcFunc, где Func — множество всех функций управления, реализуемых системой. Функцию func, которая обычно выполняется человеком (ЛПР), обозначим как funcjn, а реализуемую программно-технической компонентой системы управления как func_t. Введенные функции принадлежат соответствующим множествам, функций, закрепленных за ЛПР Func-M и за программно-технической компонентой системы управления Func_T. Причем программно-техническая компонента реализует только формализованные регулярные методы управления, а ЛПР — эвристики, способы и приемы. Объединение двух введенных множеств образует полное множество функций Func — — Func_M U Func_T.

Процесс интеллектуализации заключается в передаче части функций func-mFunc-M, ранее выполнявшихся человеком, программно-технической компоненте системы управления организационно-техническим объектом. Для осуществления этой процедуры используются методы искусственного интеллекта представления знаний ЛПР и эвристических способов принятия решений. При этом программно-техническая компонента должна выполнять передаваемые функции не хуже ЛПР, а лучше, т. е. надежнее и/или быстрее и т. п.

Обозначим через funcji — функцию, которая в процессе интеллектуализации переходит в множество Рипс_Т. Тогда процесс интеллектуализации интерпретируется с помощью теории множеств и систем следующим образом:

Здесь соотношение (1.3) описывает исключение интеллектуализиру- емой функции funcji из множества Func.M, являющихся прерогативой ЛПР; (1.4) — увеличение множества интеллектуальных функций Func_I на интеллектуализированную funcji; (1.5) — увеличение множества «машинных» функций Func_T на интеллектуализированную funcji.

Далее, через и> обозначим мощность введенных множеств Func, Func_T, Func_M, Func_I, а через Int — показатель интеллектуализации. Тогда имеют место следующие соотношения:

Таким образом, соотношения (1.6)—(1.9) описывают процессе интеллектуализации, в результате которого значение показателя Int возрастает, начиная с некоторого начального (иногда нулевого). Нетрудно определить теоретически достижимое максимальное значение данного показателя, зависящего от множества функций, которые могут быть переданы программно-технической компоненте Func_T_тах системы управления:

Однако на практике в современных системах управления ССЭС это невозможно, так как означает исключение АПР из контура управления, что недопустимо с общечеловеческой и философской точек зрения («последнее решение или контроль должно оставаться за человеком»).

Следующий показатель интеллектуальности Sjint отражает не процесс интеллектуализации, а оценку текущего состояния распределения функций между «человеком» и «машиной» в виде относительной доли функций, выполняемых программно-технической компонентой системы управления ССЭС.

Отметим, что показатель интеллектуальности S_int представляет собой действительную функцию, ограниченную снизу и сверху (нижняя грань равна 0, а верхняя — 1).

Важным в предлагаемой методике является вычисление мощности со множества. Универсальным методом для определения мощности со может послужить экспертная процедура. Так, у экспертов может быть получена информация, необходимая для ранжирования функций и уровней (страт) структуры системы управления, для последующей свертки, т. е. отображения на множество действительных чисел А е Л1 или нечеткое множество А е Л, // (А) — функция принадлежности.

Для принятия решения о необходимости интеллектуализации введем показатель(и) получаемого эффекта ef.

Если в процессе интеллектуализации меняется и функциональная структура, то в число аргументов функции Е нужно включить и измененную структуру FuncjStr J.

Показателями эффективности служат время принятия решения, его надежность, экономическая оценка последствий от принятого решения.

Введение данных показателей позволяет сформулировать задачу эвристической оптимизации процесса интеллектуализации: найти такой вариант интеллектуализации, чтобы доставить наибольшее значение показателю эффективности ef:

при ряде условий, связей и ограничений.

Способ построения критерия е/и нахождения его экстремального значения, основанный на знаниях экспертов и эвристиках, обусловило использование термина «эвристическая оптимизация».

Рассмотрим предлагаемую универсальную комбинированную процедуру принятия решений, лежащую в основе процесса интеллектуализации систем управления ССЭС.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >