Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Манило ИДЗ (задание 9 вар)

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
14.06.2020
Размер:
96.99 Кб
Скачать

ЗАДАНИЕ 9

Задача 1

Решается задача управляемого перевода организма из исходного состояния S1 в конечное состояние S11 (лечение, нормализация состояния оператора). При этом существуют промежуточные состояния S2-S10, а возможные переходы из состояния в состояние изображены на рисунке в виде ориентированного графа. На ребрах графа проставлено время, требуемое для перевода организма из одного состояния в другое.

В каждом состоянии Sj имеется несколько управляющих воздействий

Vij, которым соответствуют определенные наборы вероятностей перехода. Эти наборы приведены в таблице. Сумма вероятностей в

каждом из них равна 1. Требуется каждому состоянию сопоставить

одно оптимальное управляющее воздействие, при которых общее среднее время перехода из S1 в S11, будет минимально, а также

определить это время.

Метод решения - вероятностное динамическое программирование.

 

 

 

┌───┐

 

 

┌───┐

 

┌───┐

 

 

 

 

 

├──────6────>┤

├───7───────>┤

 

 

 

 

┌>┤S2

├8────┐

┌──>┤S4

├─────┐ ┌───>┤S8

├───┐

 

 

 

├─4──┐│

└───┘

9 │┌──>┤

 

 

 

├──2┐││

┌───┐

┌┼─┼┼──>┤

4

 

 

 

9

└───┘

││└──┼──>┤

├──8─┼┼─┘│

└───┘

 

 

 

 

┌─┼┼───┘

│S5

├─1──┼┼─┐│

 

 

 

┌───┐

 

││┌─────>┤

├──┐ ││ ││

┌───┐

│ ┌───┐

├───┘

 

│││

 

└───┘

3 │└─┼┼──>┤

└>┤

│S1 │

 

 

│││

 

┌───┐

│ │ └┼──>┤S9

├3───>┤S11│

├──┐

 

│└┼─────>┤

├4─┼─┼───┼──>┤

┌>┤

└───┘

 

│ │

┌───>┤

├6─┼─┼───┘┌─>┤

│ └───┘

 

 

 

└─┼─┼─┐

│S6

├┐ │ │┌───┘

└───┘

 

 

 

12

┌───┐ 5

│ │

└───┘│ └─┼┼───┐

 

 

3

 

 

 

├─┘

│ │

┌───┐└───┼┼─┐ │

┌───┐

 

 

 

├─11──┘

│ │

├──3─┘│ 5 └─>┤

 

 

 

└─>┤S3

├───2───┘ └─>┤S7

├───8─┘ └───>┤S10├───┘

 

 

 

 

├─────3─────>┤

├────6──────>┤

 

 

 

 

 

└───┘

 

 

└───┘

 

└───┘

 

 

┌─────┬───────────┐

┌─────┬───────────────────────┐

 

 

Из S1 в

 

Из S2 в

 

 

 

├─────┬─────┤ │ ├─────┬─────┬─────┬─────┤

УВ │ S2 │ S3 │ │ УВ │ S4 │ S5 │ S6 │ S7 │

├─────┼─────┼─────┤ ├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤

│ V11

│ 1 │

0 │

│ V12

│ 0,2

│ 0,2

│ 0,2

│ 0,4

├─────┼─────┼─────┤

├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤

│ V21

│ 0,5 │

0,5 │

│ V22

│ 0,3

│ 0

│ 0,5

│ 0,2

├─────┼─────┼─────┤

├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤

│ V31

│ 0,25│

0,75│

│ V32

│ 0,3

│ 0,4

│ 0,3

│ 0

└─────┴─────┴─────┘

├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤

 

 

 

│ V42

│ 0,5

│ 0

│ 0

│ 0,5

 

 

 

└─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘

 

 

 

 

 

 

 

 

- 2

-

 

 

 

 

 

 

 

┌─────┬───────────────────────┐

┌─────┬───────────┐

 

 

 

Из S3 в

 

 

 

Из S4 в

 

├─────┬─────┬─────┬─────┤

├─────┬─────┤

 

УВ │

S4

S5

S6

S7

УВ │

S8

│ S9

 

├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤

├─────┼─────┼─────┤

 

V13 │

0,1 │

0

0,9 │

0

│ V14 │

1

│ 0

 

├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤

├─────┼─────┼─────┤

 

V23 │

0,2 │

0,1 │

0,1 │

0,6 │

│ V24 │

0,2 │ 0,8 │

 

├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤

├─────┼─────┼─────┤

 

V33 │

0

0,5 │

0,1 │

0,4 │

│ V34 │

0,4 │ 0,6 │

 

├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤

└─────┴─────┴─────┘

 

V43 │

0,1 │

0,7 │

0,2 │

0

 

 

 

 

 

 

 

└─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘

 

 

 

 

 

 

 

┌─────┬─────────────────┐

 

┌─────┬─────────────────┐

 

 

 

Из S5 в

 

 

Из S6 в

 

 

├─────┬─────┬─────┤

 

├─────┬─────┬─────┤

 

 

УВ │

S8

S9

S10 │

 

УВ │ S8

│ S9

│ S10 │

 

 

├─────┼─────┼─────┼─────┤

 

├─────┼─────┼─────┼─────┤

 

 

V15 │

0,3 │

0,3 │

0,4 │

 

│ V16 │ 0

│ 1

 

│ 0

 

 

├─────┼─────┼─────┼─────┤

 

├─────┼─────┼─────┼─────┤

 

 

V25 │

0,5 │

0,2 │

0,3 │

 

│ V26 │ 0,5 │ 0,1 │ 0,4 │

 

 

└─────┴─────┴─────┴─────┘

 

├─────┼─────┼─────┼─────┤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

│ V36 │ 0,7 │ 0,3 │ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

└─────┴─────┴─────┴─────┘

 

 

┌─────┬─────────────────┐

┌─────┬────────┐

┌─────┬────────┐

 

 

Из S7 в

 

 

│Из S8

в│

 

│Из S9

в│

├─────┬─────┬─────┤

 

├────────┤

 

├────────┤

УВ │

S8

S9

S10 │

УВ │ S11

УВ │ S11

├─────┼─────┼─────┼─────┤

├─────┼────────┤

├─────┼────────┤

V17 │

0,2 │

0,8 │

0

V8

│ 1

│ V9

│ 1

 

├─────┼─────┼─────┼─────┤

└─────┴────────┘

└─────┴────────┘

V27 │

0,3 │

0,2 │

0,5 │

┌─────┬────────┐

 

 

 

 

 

├─────┼─────┼─────┼─────┤

 

│Из S10 в│

 

 

 

 

 

V37 │

0,9 │

0

0,1 │

 

├────────┤

 

 

 

 

 

└─────┴─────┴─────┴─────┘

УВ │ S11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

├─────┼────────┤

 

 

 

 

 

 

УВ -

 

 

 

 

 

 

V10 │ 1

 

 

 

 

 

 

управляющее воздействие

└─────┴────────┘

 

 

 

 

 

 

Задача 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Больной

находится в

одном из

двух состояний

S1, S2

с

вероятностями P(S1) = p,

P(S2)

= (1 - p).

 

 

 

 

 

 

 

Надо принять обоснованное решение, проводить ли срочную

хирургическую

операцию,

если

для

этих

двух состояний матрица

смертельных исходов T

 

в случае

проведения

операции A1 и

отказе

от нее A2 имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

┌────┬────┬────┐

 

q

= 0,05

 

 

 

 

 

 

 

 

│ S1 │ S2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

├────┼────┼────┤

 

l

= 0,04

 

 

 

 

 

 

 

T = │ A1 │ l

│ r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

├────┼────┼────┤

 

r

= 0,2

 

 

 

 

 

 

 

│ A2 │ q

│ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

└────┴────┴────┘

 

p

- неизвестно.

 

 

 

 

 

 

Метод решения - теория игр (использовать сочетанный

 

 

показатель полезности f).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дать

геометрическую интерпретацию решения игры.