Введение к работе
Актуальность. Современный уровень*развития производствен-ных систем характеризуется сложной природой решаемых задач. Быстро меняющаяся"производственная ситуация, многоноыенклатур-* ность. высокая степень сложности технологических процессов предъявляет новые требования к принятию решений. В то ае время. фактор неопределенности и неполноты информации стал существенным в принятии технологических решений и делает трудным или да-зе невозможным применение традиционных математических средств.
В связи с этим все большее распространение получают системы принятия решений (СПР), предназначенные для решения задач с нечеткой природой информации, для которых формально-математическое описание является довольно сложным, а иногда совершенно невозможным. .-'_'
Нечеткая технологическая среда (ТСд) - это ТСд. где исход- . нал информация для проектирования изделия и управления его изготовлением имеет расплывчатый (нечеткий) характер. .--
Ключевым моментом при разработке СПР для нечеткой ТСд является создание математического аппарата, позволяющего формально описывать нестрогие, нечеткие понятия и обеспечивающего возможность продвинуться в познании процессов рассуждений, содер-защих такие понятия. Крупным шагом в этом направлении явился подход, основанный на использовании понятия нечеткого множества и нечеткой логики.
Большое практическое значение имеет область исследований, связанных с ситуационным управлением . где основной моделью управления является модель вида "Ситуация-Действие". В сочетании с нечеткой логикой ситуационный подход позволяет формально описывать широкий круг задач с нечеткой природой информации.
В настоящее время существует большое количество исследова-. ний. имеющих целью пр.менения теории нечетких множеств и нечетких рассуждений к построению СПР. Однако, существующие нечеткие модели _и методы логического вывода либо не дают желаемого результата, либо являются слишком громоздкими, что ограничивает их практическое применение. Кроме этого остается большой класс задач нечеткой ТСд. для которых не существует адекватных моделей и алгоритмов решения при различных условиях функционирования СПР.
В связи с этим имеется насундшя необходимость развивать
- і -
направление; связанное с исследованием нечетких методов и моделей, позволящих решить широкий класс задач ситуационного управления в различных, условиях нечеткой ТСд и пригодных для реализации на ЭВМ без требования больших вычислительных ресурсов.
Цашэ исследований является разработка и исследование моделей, методов и алгоритмов принятия решений в условиях неопределенности (нечеткости) для различных условий ситуационного управления объектами ТСд.
Для достижения цели исследований необходимо решить следую-
' щие задачи: . .
проведение анализа существующего состояния вопросов принятия решений для задач с нечеткой исходной информацией, мето-, дов и средств создания советующих систем с нечеткой логикой;
разработка системы алгоритмов и методов принятия решений в нечеткой технологической среде для различных условий сиуаци-онного управления ( для различных видов признаков ситуаций: детерминированные, вероятностные, нечеткие, взаимосвязанные; для различных степеней определенности данных: строгоопределенные и нестрогоопределенные данные);
разработка функциональной структуры ситуационной советующей системы (ССС), определение и анализ реаимов ее функционирования пріг различных условиях ситуационного управления;
разработка и формализация структуры базы знаний для различных технологических сред;
анализ результатов функционирования ССС для' различных предметных областей и определение ее технико-экономических характеристик. ',_".'-
Метода исследований.- В диссертации использованы методы,
системного анализа, логики и лингвистики, теории нечетких мно-
аеств, прибливенных выводов, теории ситуационного управления,
математического моделирования,, исследования опергхрй. построе
ния СПР , теории искусственного интеллекта, метода разработки
' экспертных систем. ;- -
Научная новизна исследований.
дана классификация задач ситуационного управления в=не-четкой ТСд;
разработана система алгоритмов реализации композиционной нечеткой модели соответствия (ЮШС), позволяющая решать задачи нечеткой ТСд для различных условий ситуационного управления (для
различных видов признаков ситуаций: детерминированные, вероятностные, нечеткие, взаимосвязанные; для*различных степеней определенности нечетких соответствий: строгоопределенные. и нест-рогоогтределенные нечеткие соответствия):
разработана и исследована структура системы знание,. на основе модели RMHC для различных задач нечеткой ТСд; »
проведено исследование результатов функционирования разработанной ССС для различных предметных областей при различных условиях и регимах Функционирования.
Практическая цишость. Методы .модели , алгоритмы и прог
раммные средства применимы для решения трудноформализуеиых за
дач различных технологических сред и при создании экспертных
систем с нечеткойялогикой. Разработанные и апробированные ме
тоды и инструментальные программные средства дают возмогность
принимать решения в условиях нечеткой исходной информации,
когда слокность производственных условий ограничивает приме
нение традиционных методов управления. Созданные базы знаний
позволят1 эксплуатировать» советующие системы в различных пред
метных областях (управление производством изделий холодной
втамповкой, управление производством эмалированных изделий,
медицинская диагностика и т. д.). '
Реализация результатов работы: диссертационная работа выполнялась в соответствии с планами НИР научно-исследовательского института системных исследований НПО "Кибернетика" АН РУз по теме "Разработка принципов построения интеллектуальных систем проектирования и управления в условиях детерминированной и нечеткой технологической среды"(план. ГКНТ РУз. тема 2.1.9.1.. 1993 г,) ив рамках задания конкурсной программы ФФИ ГКНТ РУз "Методы решения трудноформализуемых задач автоматизированного проектирования технологий, формирования и интерпретации конструкторско-технологических знаний (на примере машин хлопкового комплекса)".
Основные научные результаты . методы и программные реиения получили системную реализацию, прошли экспериментальную проверку и промышленную эксплуатацию на Бекабадскои металлургическом комбинате. Ташкентском моторном заводе и при решении задач медицинской диагностики.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на научных семинарах кафедры "Информатика и вычислительная техника".
- в -
лаборатории "Интеллектуальные и обучающие *систеш" научно-учебного центра АН РУз, лаборатории "Адаптивные системы" НИИ системных нссяедсваний НПО "Кибернетика" АН РУз. на меядународной конференции "Интеллектуализация систем управления и обработки информации" (Ташкент. 1994). на Всесоюзной конференции "Программное обеспечение новых информационных технологий" (Тверь,-1991).
Публикации. По теме и материалам диссертации опубликованы 6
печатных работ. .
Личный вклад автора. Научные результаты, представленные в диссертационной работе, получены автором . В совместных публикациях имеет место неделимое соавторство.
Структура и объем работы: диссертация содержит введение, три главы, заключение и вывода, список используемой литературы из І08 наименований, г и приложение. Работа изложена на 120 стр. маиинописного текста, содержит 21 рисунков, 9 таблиц, и/ірило-жение. .
