Особенности объекта и предмета исследований.
Аспекты |
Основные аспекты синтеза структуры СУ КСр |
|
|||||
Модели |
|
|
|
|
|
|
|
|
Конструкти |
Возможност |
Учет |
Учет |
|
Учет |
|
|
|
|
|||||
|
|
вное |
ь |
|
|||
|
|
задание |
динамики |
динамики |
|
возмущаю |
|
|
|
оптимизаци |
|
||||
|
|
множества |
функционир |
процесса |
|
щихвозде |
|
|
|
и |
|
||||
|
|
вариантов |
ования СУ |
развития СУ |
|
йствий |
|
|
|
структуры |
|
||||
|
|
структур |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Математическа |
|
|
|
|
|
|
|
я |
модель |
|
|
|
|
|
|
дискретного |
+ |
+ |
– |
– |
|
– |
|
программирован |
|
|
|
|
|
|
|
ия |
|
|
|
|
|
|
|
Аналитическая |
|
|
|
|
|
|
|
модель |
|
– |
частично |
частично |
– |
|
частично |
массового |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
обслуживания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Имитационная |
– |
частично |
+ |
– |
|
+ |
|
модель |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Дифференциаль |
|
|
|
|
|
|
|
ная |
(конечно- |
|
|
|
|
|
|
разностная) |
– |
частично |
+ |
– |
|
– |
|
модель |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
оптимального |
|
|
|
|
|
|
|
управления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СПИИ РАН |
52 |
Комплексное моделирование. Определение
Под комплексным (системным) моделированием (КМ) сложных объектов (СлО) любой природы (естественных, искусственных, реально существующих и виртуальных и т.п.) будем понимать методологию и технологии полимодельного описания указанных объектов, а также комбинированного использования методов, алгоритмов и методик многокритериального анализа, синтеза и выбора наиболее предпочтительных управленческих решений, связанных с созданием, использованием и развитием рассматриваемых объектов в различных условиях динамически изменяющейся внешней и внутренней обстановок
СПИИ РАН |
53 |
Актуальность проактивного управления СлО
Реактивное
управление
|
Проакти |
В отличие от традиционно |
вное |
используемого реактивного |
управле |
управления СлО, ориентированного |
|
на оперативное реагирование |
ние |
и последующее недопущение |
|
инцидентов, |
|
проактивное управление предполагает предотвращение возникновения инцидентов
за счет создания в соответствующей системе мониторинга и управления принципиально новых прогнозирующих и упреждающих возможностей при формировании и реализации управляющих воздействий, базирующихся на концепции системного (комплексного) моделирования.
СПИИ РАН |
54 |
|
54 |
||
|
Возможные варианты координации аналитико-имитационных моделей
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модели УСД СлО |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Сценарии- |
f (a) extr |
f (a) extr |
f (a) extr |
f (u) extr |
f (u) extr |
f (u) extr |
|||||||||||
|
|
|
0 ( a ) |
0 (u ) |
0 ( a ) (u ) |
0 ( a ) |
0 (u ) |
0 ( a ) (u ) |
||||||||||||
|
|
|
взаимодей- |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
ствия моделей |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
AOM AН К |
+ |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИOM AН К |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
AOM ИOM AН К |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(AOM ИOM) AН К |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
+ |
+ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
(ИOM AOM) AН К |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AOM1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
ИOM |
AН К |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
AOM |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СПИИ РАН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
55 |
|||||||||
Возможные варианты взаимодействия интеллектуальных моделей
|
Метод вычислительного |
|
|
|
|
|
Комбинация |
|
||
|
интеллекта и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
интеллектуальные системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на его основе |
из двух методов |
|
из трёх методов |
из четырёх методов |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Системы нечёткого вывода Fzelips |
Нечёткие нейронные сети |
|
Нечёткие |
нейронные |
Нечёткая вероятностная нейронная сеть с |
|
|||
|
6.04 Matlab |
|
|
|
|
|
вероятностные сети |
использованием генетического алгоритма (*) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Нейронные сети Neurosolution 3.0 |
Системы |
нечёткого |
и |
Вероятностные |
– |
|
|||
|
|
|
вероятностного |
вывода |
нейронные |
сети с |
|
|
||
|
|
|
Guru |
|
|
|
использованием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
генетического |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
алгоритма (*) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Вероятностные |
рассуждения. |
Системы нечёткого вывода |
Нечёткие |
нейронные |
– |
|
|||
|
Экспертная система Prospector |
с |
использованием |
сети |
с |
|
|
|||
|
|
|
генетического алгоритма |
|
использованием |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
генетического |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
алгоритма Fungen 1.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Генетические |
алгоритмы |
Вероятностные нейронные |
Системы |
нечёткого |
– |
|
|||
|
Professional Version 1.2 |
сети Trajan 2.1 Matlab |
|
вероятностного |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
вывода |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
использованием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
генетического |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
алгоритма (*) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
NeuroGenetic Optimezer |
Нейронные |
сети |
с |
|
|
|
|
||
|
|
|
использованием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
генетических алгоритмов |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Системы |
вероятностного |
– |
|
– |
|
||
|
|
|
вывода с использованием |
|
|
|
|
|||
|
|
|
генетических алгоритмов |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
56 |
СПИИ РАН |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Перспективы и проблемы развития и взаимодействия ИТ и СУ сложными |
||||
|
|
объектами |
|
|
|
|
Система модельного проектирования КИС |
||
|
|
Система внешних моделей |
||
|
Система внешних моделей «Как должно быть» |
|||
|
Система |
внешних моделей «Как есть» |
|
|
|
Функционально-стоимостные |
Модели функциональных |
||
|
процессов |
|||
|
|
модели |
||
|
|
|
||
|
Метод ABC (Activity Based |
Технология структурного |
||
|
Costing), оптимизационные |
|||
циклаКИС |
анализа и проектирования |
|||
|
модели |
|||
|
– SADT (в рамках нотации |
|||
|
|
|||
|
|
IDEF0) |
||
Модели информационных |
|
|||
|
потоков |
Модели понятий и категорий |
||
Технология структурного |
||||
жизненного |
||||
|
||||
анализа потоков данных – DFD |
|
|||
(Нотация Гейна-Сарсона) |
Онтологические диаграммы |
|||
|
|
(в рамках нотации IDEF 5 |
||
Модели данных |
|
|||
Технология анализа данных и |
|
|||
Модель |
|
|||
структурного проектирования – |
|
|||
ERD (в рамках IDEF1Х) |
Модели организационных |
|||
|
|
структур |
||
Модели взаимосвязи открытых |
Иерархические |
|||
|
систем |
|||
|
Технология открытых |
организационные |
||
|
диаграммы, |
|||
|
информационных систем |
топологические схемы |
||
|
Модели требований |
|
||
Система внутренних моделей
СПИИ РАН |
57 |
Перспективы и проблемы развития и взаимодействия ИТ и СУ сложными объектами
IDEF3
|
|
Process structure |
|
|
|
|
|
Functional model |
|
||
|
Process |
|
Process |
|
|
|
|
data In- |
|
||
IDEF0 |
logic |
Organiza- |
IDEF1X |
||
forma- |
|||||
DFD |
Flow |
tion |
ERD |
||
tion |
|||||
|
model |
|
|
||
|
|
model |
|
||
|
|
|
|
||
Behavior of objects Dynamic model
IDEF2
CPN
STD
СПИИ РАН |
58 |
Особенности современных объектов и систем управления
•проблемы большой размерности, нестационарности и нелинейности моделей, описывающих структуру и варианты функционирования элементов и подсистем СУ СлО;
•проблемы конструктивного учета в моделях факторов неопределенности, связанных с воздействием на СУ СлО внешней среды
•проблемы многокритериальной оптимизации программ управления структурной динамикой СУ СлО на полимодельных комплексах.
СПИИ РАН |
59 |
Основные проблемы комплексного моделирования СлО при организации проактивного управления
ими
•проблема структурно-функционального синтеза облика полимодельного комплекса;
•проблема глубинного (интегративного) согласования используемых при комплексном моделировании СлО методов, моделей и алгоритмов;
•проблема параметрической и структурной адаптации полимодельного комплекса
•проблема верификации и валидации полимодельного комплекса;
•проблема автоматизации процесса комплексного моделирования СлО.
СПИИ РАН |
60 |
Концептуальное описание проблемы
t1
M
t1 , 1 
t1
1
t2
M
t2 , 1
t2
1
Пример теоретико-множественной модели структурной динамики группировки АПО:
t1 - функциональная структура группировки АПО в момент времени “t1”
t11 - техническая структура группировки АПО в момент времени “t1”
Динамические альтернативные
мультиграфы Gt1 , Gt11 и их отображения
друг на друга описывают структурную динамику СТС
Графовая и теоретико-множественная интерпретация структурной динамики СлО
СПИИ РАН |
61 |