Презентации, доклады, проекты по информатике

Метод деревьев при управлении техническими системами
Метод деревьев при управлении техническими системами
2.1 МЕТОД ДЕРЕВЬЕВ МЕТОД ДЕРЕВЬЕВ – ОБОБЩЕННОЕ НАЗВАНИЕ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕСЯ В СТАТИСТИКЕ И АНАЛИЗЕ ДАННЫХ ПРИ УПРАВЛЕНИИ СЛОЖНЫМИ СИСТЕМАМИ. СУЩЕСТВУЮТ: ДЕРЕВО ЦЕЛЕЙ; ДЕРЕВО СИСТЕМ; ДЕРЕВО ПРОБЛЕМ (ОТКАЗОВ); ДЕРЕВО РЕШЕНИЙ И Т.Д. ТЕРМИН «ДЕРЕВО» ПОДРАЗУМЕВАЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ, ПОЛУЧЕННОЙ ПУТЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ ОБШЕЙ ЦЕЛИ (СИСТЕМЫ, ПРОБЛЕМЫ И Т.Д.) НА ПОДЦЕЛИ (ПОДСИСТЕМЫ, ПОДПРОБЛЕМЫ И Т.Д.), А ИХ, В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, НА БОЛЕЕ ДЕТАЛЬНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ. МЕТОД ДЕРЕВЬЕВ ОРИЕНТИРОВАН НА ПОЛУЧЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНО УСТОЙЧИВОЙ СТРУКТУРЫ ЦЕЛЕЙ, ПРОБЛЕМ, НАПРАВЛЕНИЙ И Т.Д. ПОСКОЛЬКУ УПРАВЛЕНИЕ – ЭТО ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫЕ ДЕЙСТВИЯ, ПЕРЕВОДЯЩИЕ УПРАВЛЯЕМУЮ СИСТЕМУ ИЗ ИСХОДНОГО В ЗАДАННОЕ (ЦЕЛЕВОЕ) СОСТОЯНИЕ, ТО ПРОЦЕСС УПРАВЛЕНИЯ НАЧИНАЕТСЯ С ПОСТРОЕНИЯ ДЕРЕВА ЦЕЛЕЙ. ПРАВИЛО №8. ЕСЛИ РЕАЛЬНАЯ СИСТЕМА ИМЕЕТ НЕСКОЛЬКО ЦЕЛЕЙ РАЗНОЙ ЗНАЧИМОСТИ И УРОВНЯ, ТО ИХ СЛЕДУЕТ УПОРЯДОЧИТЬ, ПОСТРОИВ ДЕРЕВО ЦЕЛЕЙ - ДЦ. ПОСКОЛЬКУ ЦЕЛИ, КАК ПРАВИЛО, МОЖНО ДОСТИЧЬ НЕСКОЛЬКИМИ СПОСОБАМИ ИЛИ ИХ КОМБИНАЦИЕЙ, СУЩЕСТВУЕТ ЕЩЕ ОДНО ВАЖНОЕ УСЛОВИЕ УПРАВЛЕНИЯ: ОБЯЗАТЕЛЬНОСТЬ АНАЛИЗА И СРАВНЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ПУТЕЙ ДОСТИЖЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЦЕЛЕЙ, Т.Е. ИХ СОСТЯЗАТЕЛЬНОСТЬ И АЛЬТЕРНАТИВНОСТЬ
Продолжить чтение
Методика решения
Методика решения
Пример задания: Сколько различных решений имеет логическое уравнение (x1 → x2) ∧ (x2 → x3) ∧ (x3 → x4)= 1 (у1 → у2) ∧ (у2 → у3) ∧ (у3 → у4) = 1 (¬y1 ∨ x1) ∧ (¬y2 ∨ x2) ∧ (¬y3 ∨ x3) ∧ (¬y4 ∨ x4) = 1 где x1, x2, …, x4 и y1, y2, …, y4 – логические переменные? В ответе не нужно перечислять все различные наборы значений переменных, при которых выполнено данное равенство. В качестве ответа нужно указать количество таких наборов. Решение: видим, что первые два уравнения независимы друг от друга (в первое входят только x1, x2, …, x4, а во второе – только y1, y2, …, y4) третье уравнение связывает первые два, поэтому можно поступить так: найти решения первого уравнения найти решения второго уравнения найти множество решений первых двух уравнений из множества решений первых двух уравнений выкинуть те, которые не удовлетворяют последнему уравнению найдем решения первого уравнения; каждая из логических переменных x1, x2, …, x4 может принимать только два значения: «ложь» (0) и «истина» (1), поэтому решение первого уравнения можно записать как битовую цепочку длиной 4 бита: например, 0011 означает, что x1 = x2 = 0 и x3 = x4 = 1 вспомним, что импликация x1→x2 ложна только для x1 = 1 и x2 = 0, поэтому битовая цепочка, представляющая собой решение первого уравнения, не должна содержать сочетания «10»; это дает такие решения (других нет!): (x1, x2, x3, x4) = 0000 0001 0011 0111 1111 видим, что второе уравнение полностью совпадает по форме с первым, поэтому все его решения: (y1, y2, y3, y4) = 0000 0001 0011 0111 1111 поскольку первые два уравнения независимы друг от друга, система из первых двух уравнений имеет 5·5=25 решений: каждому решению первого соответствует 5 разных комбинаций переменных y1, y2, …, y4, которые решают второе, и наоборот, каждому решению второго соответствует 5 разных комбинаций переменных x1, x2, …, x4, которые решают первое: (y1, y2, y3, y4) = 0000 0001 0011 0111 1111 (x1, x2, x3, x4) = 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0001 0001 0001 0001 0011 0011 0011 0011 0011 0111 0111 0111 0111 0111 1111 1111 1111 1111 1111 теперь проверим, какие ограничения накладывает третье уравнение; вспомнив формулу, которая представляет импликацию через операции «НЕ» и «ИЛИ» ( ), можно переписать третье уравнение в виде (y1 → x1) ∧ (y2 → x2) ∧ (y3 → x3) ∧ (y4 → x4) = 1 импликация y1→x1 ложна только для y1 = 1 и x1 = 0, следовательно, такая комбинация запрещена, потому что нарушает третье уравнение; таким образом, набору с y1 = 1: (y1, y2, y3, y4) = 1111 соответствует, с учетом третьего уравнения, только одно решение первого, в котором x1 = 1 (y1, y2, y3, y4) = 1111 поэтому множество решений «редеет»: (y1, y2, y3, y4) = 0000 0001 0011 0111 1111 (x1, x2, x3, x4) = 0000 0000 0000 0000 0001 0001 0001 0001 0011 0011 0011 0011 0111 0111 0111 0111 1111 1111 1111 1111 1111 аналогично двигаемся дальше по третьему уравнению; второй сомножитель равен 0, если импликация y2→x2 ложна, то есть только для y2 = 1 и x2 = 0, это «прореживает» предпоследний столбец: (y1, y2, y3, y4) = 0000 0001 0011 0111 1111 (x1, x2, x3, x4) = 0000 0000 0000 0001 0001 0001 0011 0011 0011 0111 0111 0111 0111 1111 1111 1111 1111 1111 аналогично проверяем еще два ограничения, отбрасывая все решения, для которых y3 = 1 и x3 = 0, а также все решения, для которых y4 = 1 и x4 = 0: (y1, y2, y3, y4) = 0000 0001 0011 0111 1111 (x1, x2, x3, x4) = 0000 0001 0001 0011 0011 0011 0111 0111 0111 0111 1111 1111 1111 1111 1111 итак, остается одно решение при (y1, y2, y3, y4)=1111, два решения при (y1, y2, y3, y4)=0111, три решения при(y1, y2, y3, y4)=0011, четыре решения при(y1, y2, y3, y4)=0001 и 5 решений при (y1, y2, y3, y4)=0000 всего решений 1+2+3+4+5=15.
Продолжить чтение
4. Экспертные системы
4. Экспертные системы
Экспертная система — это программный комплекс, который оперирует знаниями в определенной предметной области с целью выработки рекомендаций или решения проблем. ЭС может полностью взять на себя функции эксперта или играть роль ассистента для человека, принимающего решение. Технология ЭС – одно из направлений искусственного интеллекта. Экспертная система – один из немногих видов систем искусственного интеллекта. Экспертная система - совокупность методов и средств организации, накопления, применения информационных ресурсов и знаний для решения сложных задач в определенной предметной области. Экспертная система – направление исследований в области искусственного интеллекта по созданию вычислительных систем, умеющих принимать решения, схожие с решениями экспертов заданной предметной области. Экспертная система – компьютерная программа, способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации. Экспертная система - набор программ, выполняющий функции эксперта при решении задач из некоторой предметной области. Экспертная система – это интеллектуальная компьютерная программа, которая может давать советы, консультировать, проводить анализ и ставить диагноз на уровне специалиста в некоторой узкой предметной области в отличие от других программных продуктов, используют при работе не только данные, но еще знания и специальные механизмы вывода решений и новых знаний на основе имеющихся.
Продолжить чтение