Моделі та інформаційна технологія прийняття рішень в управлінні розподіленими динамічними системами

Abstract

Дисертаційну роботу присвячено розв’язанню задачі підвищення якості прийняття рішень в управлінні розподіленими динамічними системами. У результаті досліджень розроблено інформаційну технологію прийняття рішень в розподілених динамічних системах, яка включає комплекс математичного, алгоритмічного та програмного забезпечення. Запропоновано модель розподіленої системи, яка враховує взаємодію між елементами системи та дозволяє представити систему у матричному вигляді. Використання моделі підвищує ефективність керування за рахунок більш адекватного опису системи. Отримав подальший розвиток метод прийняття рішень на основі критерію ризику, який дозволяє враховувати комбіновану стохастичну та нечітку невизначеність, що розширює межі застосування методу. Удосконалено метод прийняття рішень при керуванні розподіленою динамічною системою, який відрізняється визначенням кількості кроків багатокрокової стратегії з урахуванням тривалості розповсюдження впливів між підсистемами, що забезпечує зменшення ризику прийняття рішення. На основі запропонованих алгоритмів розроблено програмне забезпечення підсистеми прийняття рішень системи керування розподіленим об’єктом.

Диссертационная работа посвящена повышению качества принятия решений в управлении распределенными динамическими системами (РДС). В ходе анализа существующих подходов к принятию решений в РДС выявлено ряд недостатков, среди которых следует отметить слабый учет влияния элементов друг на друга и сложность использования информации, представленной в разных формах (нечеткой и стохастической). Для повышения качества решений предложена новая модель РДС, которая позволяет учитывать взаимодействие между элементами, процессы в которых могут быть представлены с помощью неоднородных марковских цепей. Для принятия решений на основе информации разного вида получил дальнейшее развитие метод принятия решений на основе критерия обобщенного риска, который позволяет учитывать стохастическую и нечеткую неопределенность путем их преобразования в обобщающие функции. Обобщение неопределенности позволяет расширить класс систем, в которых может использоваться метод. Усовершенствован метод принятия решений в РДС, который отличается от известных использованием многошаговой стратегии принятия решений в системах с линейной передаточной функцией состояния системы и решений. В соответствии с предложенной информационной технологией разработаны модели и алгоритмы для принятия решений при управлении транспортными потоками города и технологическим процессом хранения зерновых культур на силосном элеваторе. Эффективность информационной технологии при управлении транспортными потоками города подтверждена результатами имитационного моделирования.

The dissertation is devoted to the solve of important scientific problem of improvement of decision in distributed dynamic systems (DDS). A new information technology of decision making in DDS, which consists of mathematical models, criteria’s, algorithms, methods and software, was proposed. The mathematical model of DDS was developed. The main features of the model are matrix representation of DDS, unbalanced flow and elements influence considering. The method of decision making, based on risk criteria, was improved. This gives the opportunity to use both fuzzy and stochastic data in decision making model. The generalized algorithm of decision making in DDS under uncertainty conditions was proposed. The algorithm consists of such steps as procedure of frequency parameters measurement, procedure of multistage decision making strategy calculation, procedure of stability analyze and other. The multistage strategy allows to increase effectiveness of decision making by using additional information about previous system states and decisions. The decision making support system, based on mathematical models, methods and algorithms of information technology, was developed and used in action.