Предметная область
Разработать программный продукт на основе методов принятия решений в условиях неопределенности в соответствии с представленной ниже предметной областью.
Научной лаборатории необходимо оценить воздействие трех медицинских препаратов при одном из заболеваний. Матрица эффективности представлена в таблице, где аi – заболевание, а kj – медицинские препараты.
Таблица – Матрица эффективности медицинских препаратов
аi |
kj |
||
k1 |
k2 |
k3 |
|
а1 |
0,5 |
0,1 |
0,3 |
а2 |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
а3 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
Основная часть
1 Математическое описание критерия принятия решений
Т
ехнология
принятия решений представляет собой
итерационного процесса, схематично
изображенная на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Схема процесса принятия решений
Участниками процесса являются:
лицо, принимающее решение (ЛПР) на изменение состояния объекта управления в соответствии с рекомендациями СППР;
система поддержки принятия решений (СППР), представляющая собой модель процесса управления, определяемая используемым критерием;
объект управления, информирующее СППР о своем состоянии в реальном масштабе времени.
В качестве критерия принятия решений определен критерий Лапласа, который является частным случаем критерия среднего выигрыша /1-3/.
В основе данного критерия лежит предположение, поскольку о состояниях обстановки ничего не известно, то их можно считать равновероятностными.
Следовательно,
(1.1)
где
-
критерий оптимальности i-ой
альтернативы;
- частный показатель свойств i-ой альтернативы при j-ом состоянии обстановки;
n – количество возможных состояний обстановки.
Оптимальной системе будет соответствовать эффективность
.
(1.2)
Формальное представление решаемой задачи в виде (1.1) и (1.2) позволяет перейти к этапу её программной реализации.
2 Разработка программного средства
Технология разработки программного продукта предполагает разработку архитектуры программы, алгоритмизацию формально представленной задачи, собственно кодирование программы на языке высокого уровня и тестирование разработанного программного продукта /4,5/.
2.1 Разработка архитектуры программного продукта
Иерархия модулей программного средства принятия решений в условиях неопределенности представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Иерархия модулей программного продукта
Иерархия модулей программного продукта отражает:
взаимосвязанную совокупность функциональных элементов (программных модулей), причем функция верхнего уровня (модуль Ф1) обеспечивается главным модулем, который управляет выбором на выполнение функций (Ф2 ,…, Ф7);
функциональную завершенность, которая проявляется в том, что каждый модуль вызывается на выполнение главным модулем;
реализацию принципа – ВХОД-ПРОЦЕСС-ВЫХОД;
обеспечивает логическую независимость модулей, то есть результат работы программного модуля не зависит от работы других модулей.
Листинг главного модуля (Ф1) представлен в приложении А.
При запуске приложения открывается основная форма главного модуля (см. рисунке 2.2), содержащая матрицу эффективности и поле выбора критериев, по которым предполагается оценка воздействия. Матрицу эффективности по усмотрению пользователя можно изменить.
Рисунок 2.2 – Экранная форма главного модуля
По нажатии меню Начать работу появляется окно-сообщение, представленное на рисунке 2.3, где пользователю предоставляется перечень выполнения последовательных действий.
Рисунок 2.3 – Окно-сообщение при выборе меню Начать работу
Вследствие выбора нужного критерия открывается подчиненная форма модуля, содержащая командную кнопку Выполнить.
При нажатии на кнопку в дополнительных ячейках матрицы отражаются расчетные данные в соответствии с выбранным критерием, а в поле результата выводится один из альтернативных вариантов оценки.
Завершение работы подчиненной формы осуществляется путем нажатия меню Вернуться на главную форму, когда с одной стороны управление передается управляющему модулю и для оценки воздействия можно выбирать другой критерий, а с другой стороны закрытие подчиненной формы приводит к очистке всей матрицы и поля результата, таким образом при повторном выборе данная форма будет готова к обработке следующих данных.
Первая версия программного средства предполагает решение задачи только по критерию Лапласа.