
- •Федеральное агентство связи
- •Введение
- •1. Исследование операций, системный анализ и системное проектирование
- •2. Многокритериальные оптимизационные задачи. Векторный критерий предпочтения
- •3. Элементы теории выбора. Описание выбора оптимальных решений на языке бинарных отношений и функций выбора
- •4. Математические модели и алгоритмы выбора оптимальных вариантов структуры и вектора варьируемых параметров относительно бкп и укп при системном проектировании
- •5. Экспертные процедуры при выборе оптимальных вариантов решений
- •Приложение 1 Построение «матриц значимости» и их использование
- •Расчеты
- •6. Термины и определения
- •7. Практические занятия
- •1. Безусловный и условный критерии предпочтения
- •Правило выбора оптимального (в смысле компромиссного) варианта структуры Sopt
- •Правило выбора оптимального (в смысле компромиссного) варианта вектора варьируемых параметров Xopt
- •Укп при структурной оптимизации
- •Укп при параметрической оптимизации
- •Укп при выборе оптимального варианта вектора вп
- •2. Система жизнеобеспечения: «Квартира-Дача-Автомобиль»
- •Условия задачи системы жизнеобеспечения
- •3. Решение задачи коммивояжера
- •4. Решение задачи коммивояжера методом взвешенного графа
- •Сформированный оптимальный маршрут, имеющий вес 14 (min)
- •5. Решение задачи однокритериальной оптимизации методом «покоординатного спуска»
- •Условия задачи лп
- •6. Построение матриц значимости в задаче распределения ресурсов
Приложение 1 Построение «матриц значимости» и их использование
Матрица значимости – это таблица,
элементами которой являются числа
показывающие значимость i-го
действия
для достижения j-й
цели (
)
при нормировании по единице
Обратимся к решению конкретной задачи, связанной с выбором способа распределения ассигнований или других ресурсов, выделенных для проведения фундаментальных исследований при создании системы связи между Москвой и Владивостоком.
В состав фундаментальных исследований по согласованию со структурными подразделениями Академии наук включены следующие исследования в области:
- физики твердого тела
;
- прикладной математики
;
- больших интегральных схем
;
- цветной металлургии
.
На проведение указанных фундаментальных исследований при создании системы связи между Москвой и Владивостоком выделены средства – $100 млн.
Их требуется распределить между четырьмя перечисленными фундаментальными исследованиями при условии, что эти исследования позволят организовать прикладные научные исследования и опытно-конструкторские разработки, которые обеспечат создание кабельных (1), радиорелейных (2) и спутниковых (3) линий связи.
При распределении средств между указанными фундаментальными исследованиями придется преодолеть противоречия между физиками, математиками и инженерами в области радиотехники и цветной металлургии.
Опытно-конструкторские разработки должны включать проектирование и разработку элементов подсистем, включающих кабельные, радиорелейные и спутниковые линии связи.
Сформированная группа специалистов-экспертов в области ОКР называет перечень опытно-конструкторских разработок:
- кабелей связи
,
- антенных устройств
,
- систем электропитания
,
- первичных источников электропитания
,
- радиопередающих устройств
,
- радиоприемных устройств
,
- систем ориентации
.
Эта же группа экспертов определяет
последовательность чисел
каждое из которых показывает относительную
значимость i-й ОКР
(
)
для достижения j-й
цели (1,
2)
при условии нормировки
Произведение матрицы значимости Aβ
на вектор целей
определяет отображение множества
научно-технических целей
на множества ОКР β:
.
j i |
1 |
2 |
3 |
|
1 |
0,9 |
0,1 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0,5 |
0,5 |
1 |
3 |
0,4 |
0,4 |
0,2 |
1 |
4 |
0,1 |
0,2 |
0,7 |
1 |
5 |
0,1 |
0,45 |
0,45 |
1 |
6 |
0,2 |
0,4 |
0,4 |
1 |
7 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Сумма произведений элементов матрицы
на величины соответствующих составляющих
вектора целей
определяет «вес» каждой разработки
:
Новая группа экспертов определяет перечень научных исследований прикладного характера, обеспечивающих проведение всех опытно-конструкторских разработок, включенных в вектор :
–
исследование процессов очистки цветных
металлов;
–
создание методики расчета э/м поля;
–
создание методики расчета параболических
отражателей;
–
создание методики расчета структурной
оптимизации;
–
создание методики расчета параметрической
оптимизации;
–
исследование р/э полупроводниковых
преобразователей;
–
исследование волноводов;
–
исследование возбудителей;
–
исследование принципов построения
систем астронавигации;
–
исследование принципов автоматического
управления.
Эта же группа экспертов для i-го
прикладного исследования
определяет число
характеризующее его относительное
значение для выполнения научных
исследований j-й при
ОКР (j),
которое является соответствующим
элементом матрицы значимости
.
Произведение
на вектор ОКР
определяет отображение множества ОКР
на множестве прикладных исследований:
соответственно «веса» отдельных
.
j i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
0,9 |
0 |
0 |
0,1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,2 |
1 |
3 |
0 |
1,0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
4 |
0 |
0 |
0,4 |
0,1 |
0,15 |
0,15 |
0,2 |
1 |
5 |
0 |
0 |
0,2 |
0,1 |
0,25 |
0,25 |
0,2 |
1 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0,6 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
1 |
7 |
0 |
0,4 |
0 |
0 |
0,3 |
0,3 |
0 |
1 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,0 |
0 |
0 |
1 |
9 |
0 |
0,2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,8 |
1 |
10 |
0 |
0,2 |
0,4 |
0 |
0 |
0 |
0,4 |
1 |