СПОСОБ ОЦЕНКИ ИНФОРМАЦИИ О СИСТЕМЕ С НАСТРОЙКОЙ НА ОСНОВЕ АДАПТИВНОЙ МОДЕЛИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2017 года по МПК G06F17/00 G06Q10/00 

Предлагаемые изобретения относятся к области анализа и обработки информации о системе и предназначены для контроля и диагностики с последующей настройкой на основе адаптивной модели с визуализацией результирующей информации и принятием решений по управлению.

Известен способ, реализуемый устройством для оценки эффективности алгоритмического обеспечения [1], в котором записывают в запоминающее устройство (ЗУ) необходимые исходные данные: аргументы в виде лингвистических переменных для текущей ситуации, данные о количестве ситуаций М, значение допустимого времени t_доп принятия решения, отображают на экране блока отображения, анализируют результаты оценки, определяют количество своевременно принятых для j-й ситуации решений R_j, определяют правильно принятые решения для j-й ситуации, определяют количество правильно принятых решений для j-й ситуации S_j, определяют общее количество правильно принятых решений, определяют вероятность правильного принятия решений, определяют вероятность своевременного и правильного принятия решений, определяют значение показателя эффективности алгоритмического обеспечения, отображают и анализируют полученную оценку эффективности алгоритмического обеспечения.

Этот способ имеет следующие недостатки: не позволяет характеризовать управление по показателю эффективности и оценивать состояние системы; для принятия решения необходимо множество лиц принимающих решение (ЛПР); требуется аттестация квалификации лиц, принимающих решение; при оценке информации о состоянии системы имеет место преобладание субъективного фактора; отсутствует функция настройки системы на оптимальную работу.

Известно также устройство для выбора рациональных решений, содержащее блок элементов памяти решений в виде матрицы размерностью m×n, блок элементов памяти ситуации, блок элементов памяти опроса, элемент памяти, сумматор с накоплением, делитель, блок компараторов в виде матрицы размерностью m×n, блок умножителей, блок элементов ИЛИ, блок сумматоров с накоплением, распределитель импульсов, генератор тактовых импульсов и блок индикаторов [2].

Это устройство имеет следующие недостатки: не позволяет характеризовать управление по показателю эффективности; требуется множество ЛПР и оценка их квалификации; не позволяет оценивать состояние системы; оценка информации о функционировании системы построена на субъективной основе; нет возможности настройки системы на оптимальное функционирование.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является, выбранный в качестве прототипа способ оценки эффективности управления и устройство для его осуществления [3], в котором записывают в запоминающие устройства необходимые исходные данные в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, определяют количество правильно принятых решений и вероятность правильного принятия решения, определяют время реализации решений и вероятность своевременной реализации принятых решений, отображают информацию о ситуации на экране блока отображения, определяют значение показателя эффективности управления и анализируют полученную информацию.

Этот способ и устройство имеют следующие недостатки: не позволяют оценивать состояние системы; наличие избыточности информационных показателей ситуации, требующих большого объема вычислительных ресурсов и памяти, большого количества ЛПР; для принятия решения необходимо множество ЛПР, которые должны имеет соответствующую квалификацию; требуется значительное время для принятия решений по текущей ситуации из-за большого количества ЛПР и несогласованности их действий; в оценке состояния системы преобладает субъективность лиц принимающих решение, которые определяют K_i - весовой коэффициент базового аргумента по мнению i-го ЛПР; для определения показателя эффективности управления требуется контроль за своевременностью принятия решения лицами принимающими решение, что увеличивает количество действий, временные затраты и усложняет устройство; нет возможности настройки системы на оптимальное функционирование. Приведенные недостатки ограничивают функциональные возможности способа и устройства на его основе (для его реализации) и не позволяют достичь большей эффективности функционирования системы.

Задачей предлагаемых изобретений является создание способа и устройства на его основе для оценки информации о системе (технической, экономической и социальной) с настройкой на основе адаптивной модели, обеспечивающих расширение функциональных возможностей, упрощение и повышение эффективности функционирования системы, позволяющие обрабатывать информацию, осуществлять ее анализ и оценку с последующей визуализацией результатов для решения задач управления, контроля и диагностики.

Техническим результатом изобретений является расширение функциональных возможностей, упрощение и повышение эффективности способа и устройства для его реализации за счет:

- новой последовательности действий, позволяющей уменьшать размерность информационных показателей ситуаций, приводить их к относительным единицам, производить оценку отклонений системы от оптимального функционирования;

- сокращения количества ЛПР до одного, исключения необходимости контроля за своевременностью принятия решений множеством ЛПР, исключения необходимости расчета K_i - весового коэффициента базового аргумента по мнению i-го ЛПР, исключения расчетов определения вероятности своевременности правильного принятия решения;

- уменьшения количества ЛПР, временных затрат и объема требуемых вычислительных ресурсов и памяти, путем сокращением размерности (избыточности) информационных показателей ситуаций и количества вычислений, повышения объективности оценки информации (исключен расчет K_i - весового коэффициента базового аргумента по мнению i-го ЛПР);

- настройки параметров оптимального функционирования системы на основе адаптивной модели.

Это достигается тем, что в известном способе оценки, в котором записывают в запоминающие устройства исходные данные в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, определяют количество правильно принятых решений и вероятность правильного принятия решения, определяют время реализации решений и вероятность своевременной реализации принятых решений, отображают информацию о ситуации на экране блока отображения, определяют значение показателя эффективности управления и анализируют полученную информацию, в соответствии с предлагаемым изобретением, перед тем как определяют количество правильно принятых решений и вероятность правильного принятия решения, после записи в запоминающих устройствах исходных данных в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, уменьшают размерность данных с помощью факторного и корреляционного анализа, приводят информационные показатели для каждой ситуации к относительным единицам с использованием шкал, затем сравнивают значения информационных показателей V_ej со значениями показателей V_j, полученных с помощью эталонной функциональной модели системы, после чего, если значения V_j получаются близкими к значениям V_ej с заданной погрешностью γ, то осуществляют поиск оптимального значения, с использованием критерия оптимальности, если нет, то производят корректировку весовых a_i и корректирующих b_i коэффициентов информационных показателей V_ij модели с помощью корреляционного и регрессионного анализа, до тех пор, пока значение V_j не станет удовлетворять критерию оптимальности, затем вычисляют правильность принятого решения на предыдущем этапе работы системы R_ji.

Решение поставленной задачи в соответствии с предлагаемым способом реализуется в устройстве оценки информации о системе с настройкой на основе адаптивной модели, содержащем запоминающее устройство (ЗУ) ситуаций, первый вход которого является первым входом устройства, второй вход ЗУ ситуаций подключен к первому выходу блока управления работой устройства, первый вход ЗУ результатов опроса одного лица, принимающего решения (ЛПР), является вторым входом устройства, второй и третий входы ЗУ результатов опроса одного ЛПР подключены к первому и второму выходу блока управления работой устройства соответственно, первый вход ЗУ количества ситуаций является третьим входом устройства, второй и третий входы ЗУ количества ситуаций подключены к первому и четвертому выходу блока управления работой устройства соответственно, а выход ЗУ количества ситуаций соединен с первым входом блока определения вероятности правильного принятия решений и первым входом блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений, первый вход ЗУ количества направлений связи является четвертым входом устройства, второй и третий входы ЗУ количества направлений связи подключены к первому и пятому выходу блока управления работой устройства соответственно, а выход ЗУ количества направлений связи подключен ко второму входу блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений, первый вход ЗУ допустимого времени реализации решений, является пятым входом устройства, второй и третий входы ЗУ допустимого времени реализации решений подключены к первому и второму выходу блока управления работой устройства соответственно, а выход ЗУ допустимого времени реализации решений соединен с первым входом блока оценки времени реализации решений, первый вход ЗУ итогов реализации решений, является шестым входом устройства, второй и третий входы ЗУ итогов реализации решений подключены к первому и второму выходу блока управления работой устройства соответственно, а выход ЗУ итогов реализации решений соединен со вторым входом блока оценки времени реализации решений, а его выход подключен ко входу блока определения количества своевременно реализованных решений, выход которого соединен с первым входом блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений, блок определения количества правильно принятых решений соединен с первым входом блока определения общего количества правильно принятых решений, выход блока определения вероятности правильного принятия решений соединен с первым входом блока определения показателя эффективности управления, выход блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений соединен с третьим входом блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений, выход которого соединен со вторым входом блока определения показателя эффективности управления, выход которого соединен с первым входом блока отображения, в соответствии с предлагаемым изобретением, выход ЗУ ситуаций соединен с первым входом блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций, второй вход которого подключен к выходу ЗУ результатов опроса одного ЛПР, а выход блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций соединен с первым входом блока приведения информационных показателей к относительным единицам, второй вход которого соединен с выходом ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам, первый вход которого является седьмым входом устройства, а его второй и третий входы соединены с первым и третьим входами блока управления работой устройства соответственно, выход блока приведения информационных показателей к относительным единицам соединен с первым входом блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели, второй вход которого соединен с выходом ЗУ модели системы, выход которого также соединен со вторым входом блока корректировки модели системы, первый вход ЗУ модели системы является десятым входом устройства, а второй и третий входы ЗУ модели системы соединены с первым и четвертым входами блока управления работой устройства соответственно, выход блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели соединен с первым входом блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели, второй вход которого соединен с выходом ЗУ погрешности модели, первый вход которого является одиннадцатым входом устройства, а второй и третий его входы соединены с первым и четвертым выходами блока управления работой устройства соответственно, первый выход блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели соединен с первым входом блока корректировки модели системы, первый выход которого соединен с третьим входом блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели, второй выход блока корректировки модели системы соединен со вторым входом блока отображения, третий вход блока корректировки модели системы соединен с выходом ЗУ информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка, первый вход которого является восьмым входом устройства, а второй и третий его входы соединены с первым и четвертым выходами блока управления работой устройства соответственно, выход ЗУ информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка также соединен с первым входом блока определения количества правильно принятых решений, второй вход которого соединен со вторым выходом блока вычисления оптимального значения показателя по модели, первый выход которого соединен с третьим входом блока отображения, второй выход блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели соединен со вторым входом блока вычисления оптимального значения показателя по модели, первый вход которого соединен с выходом ЗУ эталонных границ показателей, первый вход которого является девятым входом устройства, а второй и третий входы ЗУ эталонных границ показателей соединены с первым и четвертым выходами блока управления работой устройства соответственно, первый выход блока определения общего количества правильно принятых решений соединен со вторым входом блока определения вероятности правильного принятия решений, а второй его выход соединен с третьим входом блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений, выход блока ЗУ количества ситуаций соединен со вторыми входами блока определения общего количества правильно принятых решений и блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений.

На фиг. 1 и 2 представлена структурная схема устройства, реализующего способ оценки информации о системе с настройкой на основе адаптивной модели для решения задач управления, контроля и диагностики (связи между блоком управления работой устройства и управляющими входами соответствующих блоков показаны не полностью, а обозначены путем нумерации входов и выходов).

Устройство (фиг. 1 и 2) содержит запоминающее устройство (ЗУ) ситуаций 1, блок определения количества правильно принятых решений 2, ЗУ результатов опроса одного лица принимающего решения (ЛПР) 3, блок уменьшения размерности информационных показателей ситуаций 4, блок определения общего количества правильно принятых решений 5, ЗУ количества ситуаций 6, блок определения вероятности правильного принятия решений 7, ЗУ количества направлений связи 8, блок управления работой устройства 9, блок определения количества своевременно реализованных решений 10, блок определения показателя эффективности управления 11, ЗУ допустимого времени реализации решений 12, блок оценки времени реализации решений 13, блок определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 14, блок определения вероятности своевременной реализации принятых решений 15, ЗУ итогов реализации решений 16, ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам 17, блок приведения информационных показателей к относительным единицам 18, ЗУ информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка 19, блок вычисления показателей по функциональным зависимостям модели 20, ЗУ эталонные границы показателей 21, блок анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели 22, блок корректировки модели системы 23, ЗУ модели системы 24, блок вычисления оптимального значения показателя по модели 25, блок отображения 26, ЗУ погрешности модели 27. На фиг. 1 также показаны первый 28, второй 29, третий 30, четвертый 31, пятый 32, шестой 33, седьмой 34, восьмой 35, девятый 36, десятый 37 и одиннадцатый 38 входы устройства.

В качестве исходной информации для осуществления способа используются: массивы весовых а и корректирующих b коэффициентов информационных показателей; массив текущей ситуации размерностью m.

В качестве лингвистической переменной может фигурировать количественная или качественная характеристика аргумента. Например, если в качестве аргумента рассматривается некоторая физическая величина определенной размерности, то лингвистическая переменная может иметь такие значения, например, как «малая», «средняя», «большая».

Показатель эффективности управления системами W, с автоматизированным принятием решения, можно оценить по следующей формуле.

где Р_пр - вероятность правильного принятия решения; Р_св.р - вероятность своевременной реализации правильно и своевременно принятого решения (под реализацией правильно и своевременно принятого решения понимается своевременное доведение соответствующим образом оформленного решения до исполнителей по направлениям связи).

где М - число рассматриваемых ситуаций; R_j - правильно принятое для j-й ситуации решение;

где

Вероятность своевременной реализации правильно и своевременно принятого решения вычисляется по формуле:

где Cj - число своевременно реализованных принятых для j-й ситуации решений;

где Q - число направлений связи, соответствующее числу исполнителей;

где t_qj - текущее значение времени, затраченное на реализацию принятых решений в j-й ситуации; t_доп.р - допустимое время на реализацию принятого решения.

где - значение информационного показателя j-той ситуации; l_2j - нормативное значение информационного показателя, соответствующего второму уровню (низкому значению); l_4j - нормативное значение информационного показателя, соответствующего четвертому уровню (высокому значению).

В формуле (8)

где u_j - шаг интервала шкалы приведения.

Затем сравнивают значения информационных показателей V_ej со значениями показателей, полученных с помощью эталонной функциональной модели системы, по формуле:

где V_j - теоретическое значение информационного показателя j-той ситуации в относительных единицах; а_i - значение весового коэффициента информационного показателя V_ij; b_i - значение корректирующего коэффициента информационного показателя V_ij.

В частности, выражение (10) может принять вид линейной зависимости:

После чего, если значения V_j получаются близкими к значениям V_ej с заданной погрешностью γ, то осуществляют поиск оптимального значения по той же формуле (3), с использованием критерия оптимальности в виде условий V_j→l_4j и V_j≥l_2j, если нет, то производят корректировку весовых a_i и корректирующих b_i коэффициентов информационных показателей V_ij модели с помощью корреляционного и регрессионного анализа, до тех пор, пока значение V_j не станет удовлетворять условию:

Устройство работает следующим образом.

С первого входа 28 устройства аргументы в виде массива переменных и постоянных значений информационных показателей ситуации поступают на первый вход ЗУ ситуаций 1.

Со второго входа 29 устройства на первый вход ЗУ результатов опроса одного (единственного) ЛПР 3 подаются коэффициенты G_i важности и возможности управления («да» - 1, «нет» - 0) i-го аргумента по результатам опроса одного ЛПР.

С третьего входа 30 устройства данные о количестве ситуаций М подаются на первый вход ЗУ количества ситуаций 6, с выхода которого эти данные поступают на вторые входы блока определения общего количества правильно принятых решений 5, блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 14 и на первые входы блока определения вероятности правильного принятия решений 7, блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений 15.

С четвертого входа 31 устройства данные о количестве направлений связи Q подаются на первый вход ЗУ количества направлений связи 8.

С пятого входа 32 устройства значение допустимого времени t_доп.р реализации решения поступает на первый вход ЗУ допустимого времени реализации решений 12.

С шестого входа 33 устройства значения времен t_qj подаются на первый вход ЗУ итогов реализации решений 16 (если решение до какого-либо исполнителя по соответствующему направлению связи было доведено несвоевременно, то в соответствующий элемент памяти подается нулевое значение времени t_qj).

С седьмого входа 34 устройства данные для вычисления шкал приведения информационных показателей к относительным единицам поступают на первый вход ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам 17.

С восьмого входа 35 устройства аргументы в виде показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка подаются на первый вход ЗУ информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка 19 (фиг. 1).

С девятого входа 36 устройства на первый вход ЗУ эталонных границы показателей 21 подаются значения эталонных границ показателей j-той ситуации.

С десятого входа 37 устройства на первый вход ЗУ модели системы 24 подается массив весовых а_i и корректирующих b_i коэффициентов информационных показателей (скорректированных на предыдущем временном промежутке).

С одиннадцатого входа 38 устройства на первый вход ЗУ погрешности модели 27 подается значение допустимой погрешности γ.

При этом управляющие сигналы на вторые входы всех указанных запоминающих устройств поступают с первого выхода блока управления работой устройства 9.

По управляющему сигналу со второго выхода блока управления работой устройства 9 с выхода ЗУ результатов опроса одного ЛПР 3 сигналы, соответствующие величинам G_i (важности и возможности управления аргументом, по мнению единственного ЛПР), подаются на второй вход блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций 4.

Также по управляющему сигналу со второго выхода блока управления работой устройства 9 подаваемому на третий вход ЗУ допустимого времени реализации решений 12 и на третий вход ЗУ итогов реализации решений 16 данные о времени реализации решений и итогов реализации решений поступают на первый и второй входы блока оценки времени реализации решений 13, соответственно.

С выхода блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций 4 массив значений информационных показателей уменьшенной размерности поступает на первый вход блока приведения информационных показателей к относительным единицам 18, настроенного в соответствии с формулой (8), на второй вход которого по управляющему сигналу с третьего выхода блока управления работой устройства 9 поступающему на третий вход ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам 17, с первого выхода этого ЗУ подается массив нормативных значений текущей j-той ситуации (l_2j; l_4j). С выхода блока 18 массив информационных показателей в относительных единицах поступает на первый вход блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели 20, настроенного в соответствии с формулой (10).

По сигналу с четвертого выхода блока управления работой устройства 9, поступающему на третий вход ЗУ модели системы 6, данные настроенной модели подаются с выхода ЗУ модели системы 24 на второй вход блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели 20.

По окончанию вычисления с выхода блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели 20 на первый вход блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели 22 подается массив значений рассчитанных информационных показателей.

По сигналу с четвертого выхода блока управления работой устройства 9, поступающего на третий вход ЗУ погрешности модели 27, значение допустимой погрешности γ подается с выхода ЗУ погрешности модели 27 на второй вход блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели 22.

Во время вычисления проверяется адекватность модели по формуле (12), в случае неадекватности модели происходит корректировка ее параметров.

Данные с первого выхода блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели 22 поступают на первый вход блока корректировки модели системы 23, на второй вход которого подаются массивы весовых а_i и корректирующих b_i коэффициентов информационных показателей с выхода ЗУ модели системы 24, а на третий вход подаются значения информационных показателей в относительных единицах, полученных на предыдущем временном промежутке, с выхода ЗУ информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка 19 по сигналу с четвертого выхода блока управления 9 (поступившему на третий вход ЗУ информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка 19). Корректировка осуществляется путем уточнения весовых a_i и корректирующих b_i коэффициентов информационных показателей за счет корреляционного и регрессионного анализа.

Данные скорректированной модели с первого выхода блока корректировки модели системы 23 подаются на третий вход блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели 20 и процесс повторяется заново до момента установки адекватности модели.

Со второго выхода блока корректировки модели системы 23 данные скорректированной модели подаются на второй вход блока отображения 26 для визуализации процесса корректировки.

При адекватности модели данные со второго выхода блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели 22 подаются на второй вход блока вычисления оптимального значения показателя по модели 25, на первый вход которого подаются значения эталонных границ показателей j-той ситуации с выхода ЗУ эталонных границ показателей 21 (по сигналу с четвертого выхода блока управления 9, поступившему на третий вход ЗУ эталонных границ показателей 21).

Полученные оптимальные значения информационных показателей поступают на третий вход блока отображения 26 с первого выхода блока вычисления оптимального значения показателя по модели 25. Полученные значения в блоке отображения 26 визуализируются, анализируются и используются ЛПР для решения задач управления.

Со второго выхода блока вычисления оптимального значения показателя по модели 25 данные поступают на второй вход блок определения количества правильно принятых решений 2, на первый вход которого поступают значения информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка с выхода ЗУ информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка 19.

Блок определения количества правильно принятых решений 2 (фиг. 2) настроен в соответствии с формулой (4). С выхода блока определения количества правильно принятых решений 2 значения R_ij, вычисленные по формуле (4), подаются на первый вход блока определения общего количества правильно принятых решений 5 (фиг. 2), настроенного в соответствии с формулой (3). На второй вход которого подается значение М (количество ситуаций) с выхода ЗУ количества ситуаций 6 (по сигналу с пятого выхода блока управления работой устройства 9, поступившему на третий вход ЗУ количества ситуаций 6). Это же значение поступает на первые входы блока определения вероятности правильного принятия решений 7, блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений 15 и на второй вход блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 14.

С первого выхода блока определения количества своевременно принятых решений 5 величины R_j поступают на второй вход блока определения вероятности правильного принятия решений 7, настроенного в соответствии с формулой (2). С выхода блока определения вероятности правильного принятия решений 7 значение вероятности Р_пр подается на первый вход блока определения показателя эффективности управления 11.

Блок оценки времени реализации решений 13 настроен в соответствии с формулой (7). С выхода блока оценки времени реализации решений 13 сигналы, соответствующие значениям С_qj подаются на вход блока определения количества своевременно реализованных решений 10 (фиг. 2). С выхода блока определения количества своевременно реализованных решений 10 значения С_j, вычисленные по формуле (6), поступают на первый вход блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 14.

Со второго выхода блока определения общего количества правильно принятых решений 5 значение R_ij подается на третий вход блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 14.

С выхода блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 14 значения C_j/R_j поступают на первый вход блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений 15, а на его третий вход подаются данные о количестве направлений связи Q с выхода ЗУ количества направлений связи 8 (по сигналу с пятого выхода блока управления работой устройства 9, поступившему на третий вход ЗУ количества направлений связи 8).

С выходов блока определения вероятности правильного принятия решений 7 и блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений 15 значения Р_пр и Р_св.р, определенные по формулам (2) и (5), поступают соответственно на первый и второй входы блока определения показателя эффективности управления 11. С выхода блока определения показателя эффективности управления 11 значение показателя эффективности управления W, вычисленное по формуле (1), подается на первый вход блока отображения 26 для визуализации и анализа информации об эффективности управления.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство на его основе, по сравнению с прототипом, позволяют расширить функциональные возможности, повысить эффективность оценки информации о системе, настроить систему на оптимальное функционирование для решения задач управления, контроля и диагностики. Это достигается за счет новой последовательности действий в способе, введения новых функциональных блоков и установления новых связей между блоками устройства.

Предлагаемый способ оценки информации о системе с настройкой на основе адаптивной модели и устройство для его реализации выгодно отличаются от известных ранее и могут найти широкое применение в области анализа, обработки и оценки информации о функционировании технических, экономических и социальных систем вне зависимости от назначения, целей, решаемых задач и сложности. К примеру, они могут быть использованы для контроля, диагностики и настройки сложного технологического оборудования, для оценки информации об инновационном потенциале приборостроительного предприятия и др.

Источники информации:

1. Бурба А.А., Макаров А.В., Хрипунов С.П. «Устройство для оценки эффективности алгоритмического обеспечения». Патент RU №2207621 С1, 11.03.2002, опубл. 27.06.2003, Бюл. №18.

2. Бурба А.А., Хрипунов С.П., Третьяков Д.Б. «Устройство для выбора рациональных решений». Патент RU №2158955 С1, 17.04.2000, опубл. 10.11.2000, Бюл. №31.

3. Селифанов В.А., Селифанов В.В. «Способ оценки эффективности управления и устройство для его осуществления». Патент RU №2326442 С1, 24.01.2007, опубл. 10.06.2008, Бюл. №16.

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении эффективности мониторинга системы. Способ оценки информации о системе с настройкой на основе адаптивной модели и устройство для его реализации, в котором записывают в запоминающие устройства исходные данные в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, определяют количество правильно принятых решений и вероятность правильного принятия решения, определяют время реализации решений и вероятность своевременной реализации принятых решений, отображают информацию о ситуации на экране блока отображения, определяют значение показателя эффективности управления и анализируют полученную информацию, уменьшают размерность данных с помощью факторного и корреляционного анализа, приводят информационные показатели для каждой ситуации к относительным единицам. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ оценки информации о системе с настройкой на основе адаптивной модели и устройство для его реализации, в котором записывают в запоминающие устройства исходные данные в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, определяют количество правильно принятых решений и вероятность правильного принятия решения, определяют время реализации решений и вероятность своевременной реализации принятых решений, отображают информацию о ситуации на экране блока отображения, определяют значение показателя эффективности управления и анализируют полученную информацию, отличающийся тем, что перед тем, как определяют количество правильно принятых решений и вероятность правильного принятия решения, после записи в запоминающих устройствах исходных данных в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, уменьшают размерность данных с помощью факторного и корреляционного анализа, приводят информационные показатели для каждой ситуации к относительным единицам с использованием шкал по формуле:

где V_ej - экспериментальное значение информационного показателя j-той ситуации в относительных единицах; ν_ej - экспериментальное значение информационного показателя j-той ситуации в абсолютных единицах; l_2j - нормативное значение информационного показателя, соответствующего второму уровню (низкому значению); l_4j - нормативное значение информационного показателя, соответствующего четвертому уровню (высокому значению);

здесь u_j - шаг интервала шкалы приведения,

затем сравнивают значения информационных показателей V_ej со значениями показателей V_j, полученных с помощью эталонной функциональной модели системы, по формуле:

где V_j - теоретическое значение информационного показателя j-той ситуации в относительных единицах; a_i - значение весового коэффициента информационного показателя V_ij; b_i - значение корректирующего коэффициента информационного показателя V_ij, после чего, если значения V_j получаются близкими к значениям V_ej с заданной погрешностью γ, то осуществляют поиск оптимального значения по той же формуле (3), с использованием критерия оптимальности в виде условий V_j→l_4j и V_j≥l_2j, если нет, то производят корректировку весовых а_i и корректирующих b_i коэффициентов информационных показателей V_ij с помощью корреляционного и регрессионного анализа, до тех пор, пока значение V_j не станет удовлетворять условию V_ej-γ≤V_j≤V_ej+γ, затем вычисляют правильность принятого решения на предыдущем этапе работы системы по формуле:

2. Устройство, реализующее способ по п. 1, содержащее запоминающее устройство (ЗУ) ситуаций (1), первый вход которого является первым входом (28) устройства, второй вход ЗУ ситуаций (1) подключен к первому выходу блока управления работой устройства (9), первый вход ЗУ результатов опроса одного лица, принимающего решения (ЛПР) (3), является вторым входом (29) устройства, второй и третий входы ЗУ результатов опроса одного ЛПР (3) подключены к первому и второму выходу блока управления работой устройства (9) соответственно, первый вход ЗУ количества ситуаций (6) является третьим входом (30) устройства, второй и третий входы ЗУ количества ситуаций (6) подключены к первому и четвертому выходу блока управления работой устройства (9) соответственно, а выход ЗУ количества ситуаций (6) соединен с первым входом блока определения вероятности правильного принятия решений (7) и первым входом блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений (15), первый вход ЗУ количества направлений связи (8) является четвертым входом (31) устройства, второй и третий входы ЗУ количества направлений связи (8) подключены к первому и пятому выходу блока управления работой устройства (9) соответственно, а выход ЗУ количества направлений связи (8) подключен ко второму входу блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений (15), первый вход ЗУ допустимого времени реализации решений (12), является пятым входом (32) устройства, второй и третий входы ЗУ допустимого времени реализации решений (12) подключены к первому и второму выходу блока управления работой устройства (9) соответственно, а выход ЗУ допустимого времени реализации решений (12) соединен с первым входом блока оценки времени реализации решений (13), первый вход ЗУ итогов реализации решений (16) является шестым входом (33) устройства, второй и третий входы ЗУ итогов реализации решений (16) подключены к первому и второму выходу блока управления работой устройства (9) соответственно, а выход ЗУ итогов реализации решений (16) соединен со вторым входом блока оценки времени реализации решений (13), а его выход подключен ко входу блока определения количества своевременно реализованных решений (10), выход которого соединен с первым входом блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений (14), блок определения количества правильно принятых решений (2) соединен с первым входом блока определения общего количества правильно принятых решений (5), выход блока определения вероятности правильного принятия решений (7) соединен с первым входом блока определения показателя эффективности управления (11), выход блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений (14) соединен с третьим входом блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений (15), выход которого соединен со вторым входом блока определения показателя эффективности управления (11), выход которого соединен с первым входом блока отображения (26), отличающееся тем, что выход ЗУ ситуаций (1) соединен с первым входом блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций (4), второй вход которого подключен к выходу ЗУ результатов опроса одного ЛПР (3), а выход блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций (4) соединен с первым входом блока приведения информационных показателей к относительным единицам (18), второй вход которого соединен с выходом ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам (17), первый вход которого является седьмым входом (34) устройства, а его второй и третий входы соединены с первым и третьим входами блока управления работой устройства (9) соответственно, выход блока приведения информационных показателей к относительным единицам (18) соединен с первым входом блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели (20), второй вход которого соединен с выходом ЗУ модели системы (24), выход которого также соединен со вторым входом блока корректировки модели системы (23), первый вход ЗУ модели системы (24) является десятым входом устройства (37), а второй и третий входы ЗУ модели системы (24) соединены с первым и четвертым входами блока управления работой устройства (9) соответственно, выход блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели (20) соединен с первым входом блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели (22), второй вход которого соединен с выходом ЗУ погрешности модели (27), первый вход которого является одиннадцатым входом устройства (38), а второй и третий его входы соединены с первым и четвертым выходами блока управления работой устройства (9) соответственно, первый выход блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели (22) соединен с первым входом блока корректировки модели системы (23), первый выход которого соединен с третьим входом блока вычисления показателей по функциональным зависимостям модели (20), второй выход блока корректировки модели системы (23) соединен со вторым входом блока отображения (26), третий вход блока корректировки модели системы (23) соединен с выходом ЗУ информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка (19), первый вход которого является восьмым входом устройства (35), а второй и третий его входы соединены с первым и четвертым выходами блока управления работой устройства (9) соответственно, выход ЗУ информационных показателей в относительных единицах предыдущего временного промежутка (19) также соединен с первым входом блока определения количества правильно принятых решений (2), второй вход которого соединен со вторым выходом блока вычисления оптимального значения показателя по модели (25), первый выход которого соединен с третьим входом блока отображения (26), второй выход блока анализа соответствия текущих показателей и рассчитанных по модели (22) соединен со вторым входом блока вычисления оптимального значения показателя по модели (25), первый вход которого соединен с выходом ЗУ эталонных границ показателей (21), первый вход которого является девятым входом устройства (36), а второй и третий входы ЗУ эталонных границ показателей (21) соединены с первым и четвертым выходами блока управления работой устройства (9) соответственно, первый выход блока определения общего количества правильно принятых решений (5) соединен со вторым входом блока определения вероятности правильного принятия решений (7), а второй его выход соединен с третьим входом блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений (14), выход блока ЗУ количества ситуаций (6) соединен со вторыми входами блока определения общего количества правильно принятых решений (5) и блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений (14).