3. Общая характеристика оптимизационных методов. Конечные и итеративные, универсальные и специальные методы решения задач линейного программирования. Билет №7

1. Понятие шкалы, виды шкал. Обработка характеристик, измеренных в разных шкалах.

В основе оценки лежит процесс сопоставления значений ка­чественных или количественных характеристик исследуемой си­стемы значениям соответствующих шкал. Исследование харак­теристик привело к выводу о том, что все возможные шкалы при­надлежат к одному из нескольких типов, определяемых перечнем допустимых операций на этих шкалах.

Формально шкалой называется кортеж из трех элементов <Х Y>, где Х реальный объект, Y шкала,  гомоморфное отображение X на Y.

Разновидности шкал: номинального типа, шкала интервалов, шкала отношений, шкала разностей, абсолютная шкала

Шкала номинального типа

Самой слабой качественной шкалой является номинальная (шкала наименований, классификационная шкала), по которой объектам x_i или их неразличимым группам дается некоторый признак. Основным свойством этих шкал является сохранение неизменными отношений равенства между элементами эмпири­ческой системы в эквивалентных шкалах.

Шкалы номинального типа задаются множеством взаимно однозначных допустимых преобразований шкальных значений.

Название «номинальный» объясняется тем, что такой признак дает лишь ничем не связанные имена объектам. Эти значения для разных объектов либо совпадают, либо различаются; никакие более тонкие соотношения между значениями не зафиксированы. Шкалы номинального типа допускают только различение объектов на основе проверки выполнения отношения равенства на множестве этих элементов.

Номинальный тип шкал соответствует простейшему виду из­мерений, при котором шкальные значения используются лишь как имена объектов, поэтому шкалы номинального типа часто называют также шкалами наименований.

Примерами измерений в номинальном типе шкал могут слу­жить номера автомашин, телефонов, коды городов, лиц, объек­тов и т. п. Единственная цель таких измерений выявление раз­личий между объектами разных классов.

Шкала интервалов

Шкала называется ранговой (шкала порядка), если множество Ф состоит из всех монотонно возрастающих допустимых преоб­разований шкальных значений.

Порядковый тип шкал допускает не только раз­личие объектов, как номинальный тип, но и используется для упо­рядочения объектов по измеряемым свойствам. Измерение в шкале порядка может применяться, например, в следующих ситуациях:

-необходимо упорядочить объекты во времени или про­странстве. Это ситуация, когда интересуются не сравнением сте­пени выраженности какого-либо их качества, а лишь взаимным пространственным или временным расположением этих объектов;

-нужно упорядочить объекты в соответствии с каким-либо качеством, но при этом не требуется производить его точное из­мерение;

-какое-либо качество в принципе измеримо, но в настоящий момент не может быть измерено по причинам практического или теоретического характера.

Примерами шкал порядка могут служить шкалы силы ветра, силы землетрясения, сортности товаров в торговле, раз­личные социологические шкалы и т.п.

Шкала интервалов

Одним из наиболее важных типов шкал является тип интер­валов. Тип шкал интервалов содержит шкалы, единственные с точностью до множества положительных линейных допустимых преобразований Основным свойством этих шкал является сохранение неизмен­ными отношений интервалов в эквивалентных шкалах. Отсюда и происходит название данного типа шкал. Приме­ром шкал интервалов могут служить шкалы температур. Пере­ход от одной шкалы к эквивалентной, например от шкалы Цельсия к шкале Фаренгейта, задается линейным преобразованием шкальных значений: t ° F = 1,8 t° C + 32.

Шкала отношений

Шкалой отношений (подобия) называется шкала, если Ф состо­ит из преобразований подобия  (х) =ах, а> 0, где х  Y- шкаль­ные значения из области определения Y; a - действительные числа.

В шкалах отношений остаются неиз­менными отношения численных оценок объектов.

Данное соотношение объясняет название шкал отношений. Примерами измерений в шкалах отношений являются измерения массы и длины объектов. Шкалы отношений отражают отношения свойств объектов, т.е. во сколько раз свойство одного объекта превосходит это же свойство другого объекта.

Шкала разностей

Шкалы разностей определяются как шкалы, единственные с точностью до преобразований сдвига. Это означает, что при переходе от одной числовой системы к другой меняется лишь начало отсчета.

Шкалы разностей применяются в тех случаях, когда необхо­димо измерить, насколько один объект превосходит по опреде­ленному свойству другой объект. В шкалах разностей неизменными остаются разности численных оценок свойств.

Примерами измерений в шкалах разностей могут служить измерения прироста продукции предприятий (в абсолютных еди­ницах) в текущем году по сравнению с прошлым, увеличение чис­ленности учреждений, количество приобретенной техники за год и т. д.

Абсолютная шкала

Это означает, что существует только одно отображение эм­пирических объектов в числовую систему. Отсюда и название шкалы, так как для нее единственность измерения понимается в буквальном абсолютном смысле.

Абсолютные шкалы применяются, например, для измерения количества объектов, предметов, событий, решений и т.п. В ка­честве шкальных значений при измерении количества объектов используются натуральные числа, когда объекты представлены целыми единицами, и действительные числа, если кроме целых единиц присутствуют и части объектов.

Абсолютные шкалы являются частным случаем всех ранее рассмотренных типов шкал, поэтому сохраняют любые соотно­шения между числами оценками измеряемых свойств объектов: различие, порядок, отношение интервалов, отношение и разность значений и т.д.

2. Состав работ на предпроектной стадии, стадии технического проектирования. Состав работ на стадии рабочего проектирования. Состав работ на стадии ввода в действие ИС, эксплуатации и сопровождения.

Все работы можно разбить на две группы . К первой группе относится разработка общесистемных проектных решений, в том числе:

• разработка общесистемных положений по ЭИС (П1);

• изменение организационной структуры (П2);

• определение функциональной структуры (ПЗ);

• разработка проектно-сметной документации и расчет экономической эффективности системы (П1З), (П14);

• разработка плана мероприятий по внедрению ЭИС (П15).

Технич. Задание- П1-основные положения по ЭИС - П2 – описание организационной и функциональной структуры – П3 – описание функциональной структуры – П4 – принципы организации информац. Обеспечения – П5 – постановка задачи – П6 – форма первич. и резул-х документов; система ведения документов – П7 – классификаторы – П8 – структуры сообщений – П9 – описание макетов и структура файлов - П10 – системы технологических процессов обработки данных – П11 – описание состава и характеристика периферийной техники – П12 – аппаратная платформа – П13 – проектно-сметная документация – П14 – показатели экономической эффективности – П15 – план мероприятий по подготовке объекта к внедрению проекта ЭИС- П16 – технический проект.

Ко второй группе работ, выполняемых на этапе технического проектирования, относятся разработки локальных проектных решений, к числу которых относят следующие операции:

• разработка «Постановки задачи»(П5).

• проектирование форм входных и выходных документов, сис­темы ведения документов и макетов экранных форм докумен­тов (П6, П9);

•проектирование классификаторов экономической информа­ции и системы ведения классификаторов (П7);

•разработка структуры входных и выходных сообщений (П8);

•проектирование состава и структур файлов информационной базы (П4);

•проектирование внемашинной и внутримашинной технологии решения каждой задачи (П10);

•уточнение состава технических средств (П11), (П12).

Основным компонентом локальных проектных решений, являющимся базой для разработки информационного, программного и технологического обеспечения для каждой задачи, является «Постановка задачи». Этот документ содержит три составные части:

• характеристику задачи;

• описание выходной информации;

• описание входной информации.

Постановка задачи: характеристика задачи (цель, назначение, экономическая сущность, организационная сущность, описание используемых алгоритмов, периодичность, требования к организации сбора исходных данных, связи с другими задачами); выходная информация (перечень и описание выходных документов, перечень структурных единиц информации, наименование, идентификатор, форма, периодичность, сроки получения); входная информация (перечень и описание входных документов, перечень структурных единиц информации, наименование, идентификатор, форма, требования к точности, источник).

На втором этапе - «Рабочем проектировании» осуществляется техническая реализация выбранных наилучших вариантов и разрабатывается документация «Рабочий проект». Он включает:

разработка программного обеспечения i-й задачи j-й подсистемы;

разработка технологических документов и инструкций;

разработка правовых инструкций;

оформление рабочего проекта;

Рабочий проект служит основой для внедрения системы. Вне­дрение системы - это процесс, включающий под­готовку объекта, опытную эксплуатацию и приемку ЭИС в промышленную эксплуатацию.

Внедрение системы - это процесс постепенного перехода от существующей системы учета и анализа к новой, предусмот­ренной документацией рабочего проекта на всю систему. Вне­дрение отдельных задач и подсистем может проводиться па­раллельно с разработкой рабочего проекта на всю систему.

Внедрение может осуществляться с использованием следую­щих методов:

• последовательный метод, когда последовательно внедряется одна подсистема за другой и одна задача следует за другой задачей;

• параллельный метод, при котором все задачи внедряются во всех подсистемах одновременно;

• смешанный подход, согласно которому проектировщики, внедрив несколько подсистем первым методом и накопив опыт, приступают к параллельному внедрению остальных.

Внедрение проекта осуществляется в течение трех этапов:

• подготовка объекта к внедрению;

• опытное внедрение;

• сдача проекта в промышленную эксплуатацию

«Подготовка объекта к внедрению»

1. изменяется организационная структура объекта (предприя­тия);

2. набираются кадры соответствующей квалификации в облас­ти обработки информации и эксплуатации системы и сопро­вождения проектной документации;

3. оборудуется здание под установку вычислительной техники;

4. выполняются закупка и установка вычислительной техники с периферией;

5. в цехах, отделах устанавливаются средства сбора, регистра­ции первичной информации и передачи по каналам связи;

6. осуществляется установка каналов связи; проводится разра­ботка новых документов и классификаторов;

7. осуществляется создание файлов информационной базы с нор­мативно-справочной информацией.

«Опытное внедрение»:

• подготовка исходных оперативных данных для задач, которые проходят опытную эксплуатацию;

ввод исходных данных в ЭВМ и выполнение запланированного числа реализаций;