36
на правах рукописи Владимир Витальевич Алексеев МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭРРАТИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА В ЭРГОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Специальность 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Тамбов - 2003

на правах рукописи

  • Upload
    others

  • View
    20

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: на правах рукописи

на правах рукописи

Владимир Витальевич Алексеев

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

ЭРРАТИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА В ЭРГОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Специальность 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Тамбов - 2003

Page 2: на правах рукописи

Работа выполнена в Тамбовском военном авиационном инженерном институте.

Научный консультант: Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Сысоев Валерий Васильевич

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ, доктор тех­нических наук, профессор Львович Яков Евсеевич,

доктор технических наук, профессор Макаров Владимир Федорович,

доктор технических наук, профессор Сербулов Юрий Стефанович

Ведущая организация: Военно-воздушная академия им. Ю.А. Гагарина (пгт. Монино, Московская область).

Защита состоится «23» октября 2003 г. в 13̂ ° в конференц-зале на засе­дании диссертационного совета Д 212.035.02 Государственного образова­тельного учреждения Воронежской государственной технологической акаде­мии по адресу: 394000, г. Воронеж, пр. Революции, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской госу­дарственной технологической академии.

Автореферат разослан «18» сентября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.М. Самойлов

Page 3: на правах рукописи

^сьо^-й 14o^'i ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современный уровень развития компьютерной техники, информацион­

ных техрюлогий и методологии дистанционного обучения, в ряде сл\чаев по­зволяет .%юделировать человека, как элемент сложной системы, исследовать его свойства и обеспечить формирование воздействия на него для повышения оффективиости функционирования системы в целом.

Данное обстоятельство обусловливает повышенный интерес к теме <1человек в сложных системах» и проолеме поиска п>тей повышения качества функционирования сложных систем.

Но, в результате недостаточного изучения реальных эргатических сис­тем существует серьезный пробел в знаниях об их поведении, особенно при активном участии человека в процессе функционирования таких эргатиче­ских систем как эрготехнические системы (ЭТС). Анализ функционирования ЭТС позволяет сделать вывод о том, что эффективность ЭТС напрямую зави­сит от качества функционирования ее эргатического элемента (ЭЭ). Данный факт ставит перед исследователями проблему повышения качества функцио­нирования ЭЭ, что, в свою очередь, требует развития теории и практики сис­темного моделирования технологий, позволяющих осуществлять контроль уровня квалификации ЭЭ и фор.мировать оптиматьное воздействие на него с целью повышения его квалификации до уровня, обеспечивающего требуе.мое функционирование ЭТС. Под эргатнческим элементом понимается субъект труда с конкретной функцией деятельности.

При анализе и синтезе эргатических систем комплекс вопросов учета «человеческих факторов» рассматривается с различных точек зрения психо-лoгa^нl, физиологами, инженерами, технологами, математиками, экономи­стами, социологами и т.д. Это порождает множество подходов к описанию и оценке деятельности человека и функционирования человеко-машинных сис­тем, нужных для отражения различных специфических сторон трудовых процессов, но именно ввиду их различия не дающих единой теоретической основы. В силу этого, применение существующей теоретической базы в виде обшей теории систем и теории множеств, теорий искусственного интеллекта, конфтикта. системотехники, инженерной психологии, эргономики, нечетких множеств, принятия решений не позволяет исчерпывающе ответить на во­просы свямнные с повышением эффективности функционирования ЭЭ в ЭТС, но может служить основой для разработки мате.матического обеспече­ния функционирования ЭЭ в ЭТС, создания .методов, моделей и инструмен­тальных средств, обеспечивающих решение данной проблемы. Этим обстоя­тельством и объясняется тот факт, что в существующих ЭТС, при наличии .чющных систем, позволяющих контролировать состояние технического эле-.мента (ВСК. 11ВК и т.п.), практически нет средств, контролирующих уровень квалификации эргатического элемента и фор.мирующих информационное

<*0С, НАЦИОНАЛЬНА)»! вНБЛПОТЕКА j

СП«терву>г>'/л О» W ^ ^ P J

Page 4: на правах рукописи

воздействие на него с целью повышения данного уровня до требуемого зна­чения.

Анализ методов воздействия на ЭЭ с целью поиска эффективных путей повышения качества его функционирования в ЭТС показывает, что основ-ны\и1 методл\п1 воздействия являются: дополнительная специальная теоре­тическая и тренажная подготовка. Симбиозом проанализированных методов является комплексная (теоретическая и практическая) подготовка, включаю-шая как процесс усвоения знаний, так и процессы формирования умений и закрепления навыков. Особенностями метода комплексного информационно­го воздействия являются длительность, строгая последовательность, закон­ченность каждого этапа подготовки. Основным видом повышения уровня квалификации специалиста, в настоящее время, является тренажная подго­товка, главной задачей которой является привитие навыков работы с техни­ческой системой (ТС). Практическое отсутствие средств объективного опера­тивного контроля, при тренажной подготовке, профессионального уровня специалиста и оптимального управления процессом его обучения является главным недостатком тренажной подготовки.

Анализ технических средств обучения (ТСО) показал, что в этой среде отсутствуют инструментальные средства, объединяющие функции контроля и комплексного информационного воздействия, что не позволяет оперативно и объективно, с учетом индивидуальных особенностей ЭЭ, оценить уровень его квалификации и, при необходимости, повысить этот уровень за заданное время.

При несомненных достоинствах современных инструментальных средств тренажной подготовки реализующих рассмотренные методы, приме­нение их связано с рядом существенных недостатков, не позволяющих обобщить процесс повышения квалификации ЭЭ в ЭТС. Основными недос­татками являются:

- отсутствие инвариантности к предметной области; - недостаточная гибкость, управляемость; - отсутствие адаптации к уровню подготовки обучаемых; - субъективный подход к формированию воздействия и оценке уровня

квалификации. Таким образо.м, существует практическая проблема - недостаточное

качество функционирования ЭЭ снижает эффективность ЭТС в целом. Разрешение практической проблемы требует решения научной пробле­

мы. Она заключается в недостаточной общности применяемых методов мо­делирования и, в силу этого, в необходимости разработки и внедрения в практик) новых методов чюделирования функционирования ЭЭ в ЭТС.

Решение этих проблем особенно важно в тех случаях, когда от пра­вильного функционирования технического элемента (ТЭ) в составе ЭТС за­висит безопасность человека, когда степень готовности ЭЭ к вьшолнению поставленных задач напрямую определяет уровень надежности и эффектив­ности системы в целом.

.' 1

Page 5: на правах рукописи

Объектом исследования в данной работе являются ЭТС, в которых по­вышение эф11)ективиости применения по назначению достигается на основе предварительного контроля готовности ЭЭ к работе в системе и повышения качества его функционирования путем формирования, при необходимости, оптимального комплексного информационного воздействия на него.

Предметом исследования является ЭЭ с его назначением, индивиду­альными свойствами в структуре ЭТС.

Область исследований в диссертационной работе соответствует при­оритетному направлению развития .моделирования и разработки инструмен­тальных средств управления и контроля функциональной деятельности спе­циалистов по эксплуатации технических систем (ТС), в том числе и военного назначения, а также в системе образования. В рамках исследований по по­вышению эффективности применения ТС, подготовки военных специали­стов, а также разработки методов, алгоритмов и средств повышения эффек­тивности АСУ ВВС это направление определено приказом Главнокоман-' дуюшего ВВС РФ от 30 апреля 1996 г.

Диссертационная работа выполнена в Та.мбовском военном авиацион­ном институте при тесном сотрудничестве с кафедрой мате.матического мо­делирования информационных и технологических систем Воронежской го­сударственной технологической академии.

Цель п задачи исследования. Целью диссертационной работы является повышение эффективности

функционирования ЭЭ в ЭТС на основе новых методов моделирования и применения разработанных инструментальных средств комплексного ин­формационного воздействия (ИСКВ).

Достижение поставленной цели осуществлено разработкой моделей ЭЭ, методов и алгоритмов формирования комплексного информационного воздействия па него при временных ограничениях с инвариантными свойст­вами к предметной области, обеспечивающих построение инстру.ментальных средств комплексного воздействия на ЭЭ. а также решение.м следующих за­дач:

- исследование принципов построения, методов анализа и моделирова­ния ЭТС, позволяющих выявить задачи, при выполнении которых роль ЭЭ является доминирующей;

- анализ .методов моделирования деятельности ЭЭ и способов воздей­ствия на него для достижения заданной цели;

- разработка обобщенной \юдели профессиональной деятельности. стр\к1\рно-ф\нкциональной \юдели ЭЭ в конкретной предметной области и обобшепной математической .модели ЭЭ;

- рафаботка .метода дифференциального куратора (МДК), как теорети­ческой основы математического моделирования функционирования элемента с.Ю/Кной системы (ЭСС) и формирования ко\шлексного воздействия на него, и метода в!ьеи1енной выборки (МВВ), позволяющего осуществлять форми­рование комплексного воздействия на ЭСС в условиях дефицита времени;

Page 6: на правах рукописи

- разработка структурно-функциональной модели ИСКВ на основе МДК и МВВ;

- построение обобщенной математической модели выбора и распреде- -Асипя ин(|)ормаи110нны\ и технических ресурсов ИСКВ с целью оптимизации технологии моделирования процесса функционирования ИСКВ, в условиях смещения и ресурсного конфликта при решении комплексной задачи выбора и распределения ресурсов ИСКВ;

- разработка структурной модели представления знаний в базе знаний ИСКВ и математической модели выбора правил логического вывода инфор­мации;

- разработка обобщенного алгоритма принятия решения в условиях ог­раниченного количества исходной информации и многокритериальности с целью выбора рационального варианта комплексного информационного воз­действия на ЭЭ;

- разработка и внедрение инструментальных средств в виде программ­но-ориентированного комплекса, обеспечивающего выработку рационально­го комплексного воздействия на специалиста.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе ис­пользовались методы теорий: множеств, искусственного интеллекта, кон­фликта, нечетких множеств, принятия решений; системотехники, инженер­ной психологии, эргономики. Общей методологической основой исследова­ния являлся системный подход.

Научной новизной диссертационной работы является развитие теории системного люделирования, разработка основ математического моделирова­ния функционирования ЭЭ в ЭТС, а именно: моделей ЭЭ, позволяющих от­разить его функциональные особенности как элемента эрготехнической сис­темы, а также методов фop^пlpoвaния информационного воздействия на него, позволяющих учесть временные ограничения на процесс воздействия, осо­бенности предметной области, в том числе, в разработке:

- обобщенной модели профессиональной деятельности ЭЭ, дающей на­глядное представление об ЭЭ, компонентах его деятельности и взаимосвязях между ними:

- структурно-функциональной модели ЭЭ в конкретной предметной области, раскрывающей содержательную часть каждого из компонентов обобщенной модели профессиональной деятельности ЭЭ, позволяющей осу­ществить выбор показателей качества и критериев для формирования воздей­ствия на ЭЭ;

- обобщенной математической модели ЭЭ, позволяющей моделировать процесс восприятия информации ЭЭ и его деятельность при функционирова­нии ЭТС в целом;

- метода дифференциального куратора как теоретической основы моде­лирования воздействия на ЭЭ и построения ИСКВ;

- .метода взвешенной выборки как теоретической основы моделирова­ния воздействия на ЭЭ при временных ограничениях;

Page 7: на правах рукописи

- структурно-функциональной модели ИСКВ, инвариантной к предмет­ной области, позволяющей создавать ИСКЕ'предметного назначения осуще­ствляющих форчнфование комплексного информационного воздействия на ЭЭ в условиях дефицита времени и априорной неопределенности.

- обобщенной математической модели выбора и распределения инфор­мационных и технических ресурсов ИСКВ, в том числе, в условиях замеще­ния и конфликта:

- математических моделей и алгоритмов поддержки принятия рещения и выбора правил логического вывода информации базы знаний ИСКВ.

Практическая значимость работы состоит: - в разработке предметно-ориентированного програ.\1много комплекса,

включающего совокупность математических и процедурных моделей, алго­ритмов реализ\юши.\ в структуре ЭТС процедуры рационального ко.мплекс-ного информационного воздействия на специатиста для при.менения в соста­ве АСУ, СППР, АРМ, экспертных систе.м различного предметного назначе­ния;

- в разработке методических рекомендаций по созданию ИСКВ в кон­кретной предметной области.

Результаты работы могут быть использованы как непосредственно в практике проектирования и эксплуатации ЭТС предметного назначения, так и в дальнейщих теоретических исследованиях проблемы повыщения эффек­тивности функционирования ЭЭ в ЭТС, в виде пробле.ущо-ориентированных программ обеспечивающих функционирование ЭЭ в ЭТС, систем принятия рещения, АСУ предметного назначения и т. п.

Реп. I и за пи и и внсхрсине результатов работы. Исследования проводились в рамках 12-ти НИР (1995-2003 гг.), основ­

ными из которых являются: «Сег.мент-ПКУ», тема № 097166; «Репетитор», тема № 29945; «Туман-2000», тема № 027508; «Технология-ВУЗ», те.ма № 20143.

Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы реазизованы в кочшьютерной телеком.муникационной информацион­ной среде мониторинга и ситуационного .моделирования Тамбовского воен­ного авиационного инженерного института, что подтверждено 11-ю Свиде-тельства\п1 об официальной регистрации программ для ЭВМ jVs.M' 20036I000S - 2003610010; 2003610896 - 2003610S9S; 2002612050 -2002612054 PajpaooiaHHbie методы, модели, алгоритмы и компоненты пред­метно-ориентированного програм\шого комплекса внедрены в; Военно-научном ко\ц|тете ВВС, Военно-воздущной академии и.м. Ю. А. Гагарина (пгг. Мониио, Московской обл.). Военном университете ПВО (г. Тверь), Во­ронежском ВПРЭ и других учебных заведениях Министерств обороны, 2-м Центральном на>чно-нсследовательском институте МО РФ, ВНИИРА-УВД (г. Санкт-Пе1ербург), Институте информатизации образования РАО (г. Мо­сква), Управлении связи, радиотехнического обеспечения и авто.матизиро-ванных систем управления ВВС, научно-производственном предприятии

Page 8: на правах рукописи

«Топаз» (г. Москва) и т. д., что подтверждено актами о внедрении результа­тов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования обсуждались на: Межреспубликанской конференции «Повышение эффектив­ности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования» (Тамбов, 1993 г.); V Всероссийской НТК «Повышение эф­фективности методов и средств обработки информации» (Тамбов, 1997 г.); Всероссийской НПК «Состояние и перспективы развития дистанционного образования в России» (Москва: ВЦИТ, 1999); Всеармейской НМК «Пробле­мы внедрения новых ИТ в жизнедеятельность военного ВУЗа» (Тамбов, 1999 г.), VI Всероссийской НТК «Повышение эффективности методов и средств обработки информации» (Тамбов, 2000 г.); II Всеармейской НМК «Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятельность военно­го вуза» (Тамбов, 2000 г.); Всеармейской ВНК «Актуальные вопросы практи­ческой подготовки военных специалистов и пути повышения эффективности боевого применения средств связи, РТО и АСУ ВВС» (Тамбов, февраля 2000 г.); Межвузовской НПК «Творчество: сущность и пути формирования у обу­чаемых Б современных условиях» (Тамбов, 2001 г.); НМК «Мониторинг про­фессиональной деятельности преподавательского состава - основа повыше­ния педагогического мастерства» (Тамбов, 2001 г.); II Всероссийской НТК «Теория конфликта и ее приложения» (Воронеж, 2002 г.); X симпозиуме «Квалиметрия в образовании: методология и практика» (Москва, 2002 г.); III Международной конференции «Кибернетика и технологии 21 века (Воронеж, 2002 г.); Межвузовской НМК «Современные педагогические технологии в военном вузе» (Новочеркасск, 2002 г.).

Кроме того, результаты исследований обсуждались на Межрегиональ­ном совещании по проблемам организации развития единой образовательной информационной среды «Инфосреда - 2002», проведенном Министерством образования РФ 9, 10 июля 2002 г. в г. Тамбове.

Разработанные инструментальные средства демонстрировались на вы­ставках: «Передовые информационные технологии в образовании и повсе­дневной жизни», Выставочно-деловой центр информационных технологий (ВВЦ, 1999 г.); Международном авиасалоне «МАКС 2001» (г. Жуковский, Московской обл.); V Международном салоне промышленной собственности «Арчимед-2002» (Москва, Роспатент, 2002 г.); VI Международном салоне промышленной собственности «Архимед-2003» (Москва, Роспатент, 2003 г.) и награждены медалями и дипломами

Публикации. По теме диссертации опубликовано 69 печатных работ, в том числе 1 монография, 11 Свидетельств об официальной регистрации про­грамм.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, заключения, списка используемой литературы из 252 наименова­ний и приложений. Общий объем диссертации составляет 329 страниц, из них: список использованных источников - на 23 страницах, приложения - на

Page 9: на правах рукописи

49 страницах. Основной текст работы содержит 56 рисунков и 11 таблиц. Во виелении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и

задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы, дана краткая аннотация диссертации по разделам.

В первом разделе проведено системное исследование принципов по­строения н аналша эрготечнических систем. Даны основные термины и оп­ределения. В частности, под ЭТС понимается класс гуманистических систем «человек-техника», состоящих из совокупности эргатических и неэргатиче-ских эле.ментов, взаимодействие которых благодаря деятельности эргатиче­ских элементов объединяется в единый целенаправленный процесс функцио­нирования, имеющий конечной целью (целями) получение конкретного про­дукта (продуктов) труда с заданным качеством. Выделено место объекта ис­следования (рисунок 1) в гуманистических (с участием человека) системах.

' й^Гу^ииистичквиё''̂ ' М'/МР'^'П^'-У/'/-^-^'

• • - ^

Рис\нок I - Классификация г>манистических систем

9

Page 10: на правах рукописи

Далее проведен анализ принципов системного подхода, определены ба­зовые принципы, необходимые для анализа и синтеза ЭТС как сложной сис­темы. На основе этих принципов выполнен системный анализ функциониро- • ва1П1я ЭЭ в эрготехнических системах. Показано, что наиболее полно опре­делению ЭТС соответствует структура системы, представленная на рисунке 2.

Чс.юискМЗЭ)

'

Органы управлении

Система отображе­ния информации

(И) ) ;

1 Техническая

система

Рисунок 2 - Структура ЭТС

Анализ пространства функциональных состояний ЭЭ выявил большое многообразие различных параметров и их показателей, среди которых наи­большее значение для решения поставленных задач имеет совокупность вн\тренни\ переменных ЭЭ, характеризующих его профессиональный уро­вень, протекание психических и физиологических процессов. Результаты анхзиза параметров пространства функциональных состояний ЭЭ показали, что высокая профессиональная подготовка специалиста значительно ослаб­ляет влияние личностных качеств и психолого-физиологического состояния на результаты его деятельности в ЭТС.

Результаты исследовании выявили факт свидетельствующий о том, что в настоящее время практически отсутствуют работы, посвященные разработ­ке и обоснованию процедур оценивания влияния состояния ЭЭ на эффектив­ность функционирования ЭТС при применении ее по назначению, а также методы повышения качества функционирования ЭЭ путем применения целе­направленного 1шформационного воздействия на него.

.Анализ теории и практики математического моделирования, техноло­гий построения и исследования ЭТС, существующих моделей ЭЭ показал, что к настоящему времени теория моделирования функционирования ЭТС и деятельности в них ЭЭ требует своего дальнейшего развития в направлении разработки математических .моделей функционирования ЭЭ и инстру.мен-тальныч средств фор\н1рования информационного воздействия на него.

Далее проведен анализ методов воздействия на ЭЭ с целью повышения \ ровня его квалификации. Результаты анализа показали, что основными ме-ToaaNHi информационного воздействия являются: специальная теоретическая и тренажная подготовка. При несомненных достоинствах этих методов, при­менение и\ связано с рядом существенных недостатков, не позволяющих обобщить процесс повышения квалификации ЭЭ в ЭТС. Доказано, что наи-

Page 11: на правах рукописи

больший эффект наблюдается при применении метода комплексного инфор­мационного во действия, реализованного с'помощью ЭВМ, сочетающего в себе теоретическую и практическую подготовку специалиста.

При рассмотрении ЭТС и ЭЭ с системных позиций, использован блоч-но-иерархический подход, согласно которому осуществляется структуриро­вание представлений об объекте моделирования по степени детальности его описания и разбиение представлений кажлого уровня на блоки, допускающие раздельное моделирование. Это позволяет рассматривать процесс синтеза информационного воздействия на ЭЭ на иерархически связанных уровнях. Снсте\н1ый подход к синтезу информационного воздействия на ЭЭ позволил определить основные этапы создания инстру.ментальных средств комплекс­ного информационного воздействия на него в виде систе.мной .модели синтеза информационного воздействия, представленной на рисунке 3.

I I ^lafibi кпнтро 1Я уровня квхтфикации ЭЭ

п I 0[1с>1кз «.остояния и oiHixeiiiie ЭЭ к опреле1енноч\ \ровню ква-тфикаинн

ТГ" } MpmicJvpM oiicffkH статистическим» чстолачн

и •1 Вмивпение-10м1111(1рМ1Ш|11\ ||)акто{М)в вьивавшпл кссолтвстствпе \р1:}вня ква.-111ф|(ка1|нн i * rpeintMiiMv уровню зг

' Ииисрд^капринятя pi.iiji.M(iH ниптимшанив ннформашшнного волъйствия на ЭЭ am nnnbiiiiLmiii ^рийня ква.1Иф|1кЛ1И11 ](> фсо^смого

ТГ b \.1111П111ми'1С1-к|1с uojeiif Решения laian

и ||()<'1П IvrMHNl. М'П(. II

Т Г Н IIpoiiLjvpbi проверки алсквагностн V02C^eи

ТГ Ч МкК) 111 н ii.ip< iikii II1 iipLiMtnmHiiinidLli. и HiircpiipelJtiiiii pciv ILTatoB

Рнсчиок 3 - Системная .чюдель синтеза информационного воздействия на ЭЭ

Проведен анализ с\ шествующих, в настоящее время, способов практи­ческой полготовки - на технике и с по\юшью различного вида тренажеров. Показаны недостатки тренажной подготовки на реальных технических сред­ствах. Обоснован вывод о необходимости создания и применения, при подго­товке спетшлистов по экспл>атации техники ИСКЕ. Доказано, что отсутст­вие ИСКВ не позволяет оперативно и объективно, с учетом индивидуальных особенностей ЭЭ, оценить его уровень квалификации и, при необходимости, повысить этот уровень за заданное время.

II

Page 12: на правах рукописи

Проведенные в первом разделе исследования позволили обосновать вывод о том, что различные подходы к моделированию ЭЭ практически не учитывают параметры профессионального состояния ЭЭ и не позволяют. учитывать время, место приложения и объем воздействия на него в условиях дефицита времени. Теория моделирования функционирования ЭТС и дея­тельности в них ЭЭ требует своего дальнейшего развития в направлении раз­работки математических моделей функционирования ЭЭ и разработки инст­рументальных средств формирования комплексного информационного воз­действия на него.

Во втором рпз1еле проведено обобщение результатов системного ана­лиза рассматриваемой проблемы, проведенного в первом разделе, которое показало, что процесс исследования нужно рассматривать как процесс ото­бражения (F„) множества исходных данных (начальных сведений) об иссле­дуемом предмете в цель исследования:

F„:U„->W„, (1)

где: и„ - множество исходных данных или начальных сведений об исследуе­мом предмете (области, решения задачи); W„ - цель исследования.

Результатом достижения поставленной цели служит конкретная систе­ма формальных математических, структурных и алгоритмических моделей, включающих информационные технологии контроля уровня "квалификации ЭЭ и подсистемы формирования и реализации воздействия на его состояние.

Методология исследования и его результат зависят от правильности постановки цели. Показано, что цель исследования удобно представить тремя cocтaвляющи^иI:

VV„= <С", с / , CR> (2)

где: С̂ - внешние требования к цели; CR - перечень свойств и характери­стик предполагае\юго результата исследования; CR - содержание предпола-гае\шго рез>льтата исследования, выраженное в терминах проводимого ис­следования.

Отображение F„ исходных данных U„ в цель исследования W„ выпол­няется посредством некоторого способа достижения цели, под которыми принято понимать определенный оператор или совокупность операторов преобразования данных U„ в цель \V„ при одновременном удовлетворении требований CR И CR К результату R исследования.

Тогда любое целевое исследование можно представить в виде набора:

<VV, и, F, R> , (3)

где: R - результат исследования, т.е. новые знания об объектах материально­го мира, способах пол\чения объектов с требуемыми свойствами и сами объ-

Page 13: на правах рукописи

екты с заданными свойствами, которые получены в процессе достижения це­ли исследования.

Необходимо отметить, что тщательное предварительное изучение предмета исследования позволило сформулировать ряд задач, решение кото­рых приводит к достижению поставленной цели W„. Как правило, содержа­тельные формулировки задач исследования обладают признаками (2) целей исследования, отличаются функциональной независимостью, взаимно дета­лизируют друг друга, связаны между собой потоками данных и, таким обра­зом, образуют вполне определенную структуру.

Таким образом, можно считать, что структура задач исследования эк­вивалентна структуре целей исследования. Такой подход предопределяет процесс выполнения исследования как процесс упорядоченного решения по­ставленных задач, чем практически реализуется отображение (1).

Рассмотренная системная модель научных исследований дает пред­ставление о роли и месте информационных технологий на всех этапах моде­лирования функционирования ЭЭ в ЭТС, синтеза средств формирования воз­действия на ЭЭ для автоматизированных систем планирования (.ЛСП), науч­ных исследований (.ЛСШ1), проектирования (САПР), управления (ACVTI, АСУТП), принятия решений (АСПР).

Основываясь на рассмотренной методологии научных исследований, разработана обобщенная модель профессиональной деятельности ЭЭ (МПД) дающая наглядное представление об ЭЭ, компонентах его деятельности и взаимосвязях .между ними. На ее основе разработана структурно-функциональная .модель деятельности ЭЭ в конкретной пред.метной области, позволяющая определить стандарты, критерии и показатели, необходимые для определения характеристик задачи синтеза ИСКВ.

На их основе разработана обобщенная математическая модель ЭЭ, наи­более полно отражающая функциональные процессы по переводу техниче­ской системы из текущего состояния в требуе.мое.

Деятельность ЭЭ в контуре управления функционированием ТС, рас­сматривается как процесс преобразования некоторого исходного состояния течнмческом системы в состояние, обеспечивающее выполнение функцио­нальных задач с треб>емым качеством.

В соответствии с этим задача обеспечения ЭЭ требуемого качества ф>нкционироваммя ТС определяется как кортеж

Z = <P.\L„..\Irp>, (4)

где Р - aлгopитvl действий для перевода ТС из активного состояния в требуе­.мое:

P = < N T , . A U . O , S | > , (5) где Nft - \м10жество элементов ТС; Ац - множество типовых операций на ТС: О - множество oTMonjeHHi'i на ТС; .S, - множество состояний ТС.

Page 14: на правах рукописи

М|кг- текущая, т. е. имеющаяся в рассматриваемый момент.времени нцформлцио1И1ля модель состояния (качества функционирования) ТС, дос­тупная восприятию специалиста, представляется в виде

М,„ = <С„АС,1,>, (6)

где С, - множество сообщений о состоянии системы, ассоциированных с Sri ЛС - \и1ожоство атрибутов типовых сообщений; 1, - множество состояний элементов индикации средств отображения информации.

11и(|)ормационная модель требуемого состояния ТС, с атрибутами, ха-рактершуюцщми ее нормальное состояние имеет вид

ly^ гр ~ ^-т пир» A L пор. If нор-̂ * V' )

где с, |,„р - множество сообщений о требуемом состоянии системы; АС „„р -множество атрибутов типовых сообщений о требуемом состоянии; 1̂ „ор -множество требуемых состояний элементов индикации средств отображения информации.

Установлено, что для сопоставления Макт с Мтр на основе априорных сведений, знаний о ТС и информации, поступающей от системы отображения информации в сознании специалиста формируются концептуальные модели М*,к,. М%р-

Для перевода ТС в требуемое состояние, с точки зрения заданного под­хода, ЭЭ располагает: операциями 1-го типа (Vi), с помощью которых осу­ществляется уточнение модели M*j„; операциями 2-го типа (Vi), осуществ-ляющи^пl непосредственное преобразование М,|„ => М,р; операциями 3-го типа Vi = {G, О}, где G - вектор операций, обеспечивающих формирование плана L рещения задачи Z.

Операции планирования G образуют вариант плана L рещения задачи Z, из которой с по.чющью отношений О ЭЭ получает алгоритм Р действий для перевола ТС в требуемое состояние.

Совокупность люделей М*лп, M*ip, операции V|, Vi, Vj, а также апри-" орные знания специалиста о ТС составляют концептуальную модель его зна­ний о Т С как сложной системе.

Разработанная обобщенная математическая модель ЭЭ, позволяет наи­более полно учесть закономерности информационного взаимодействия ЭЭ с техникой, последовательность протекания в нем психических процессов при формировании информационных и концептуальных моделей ТС в сознании ЭЭ. .Анализ .модели показывает, что информационное воздействие должно быть направлено на формирование в сознании ЭЭ адекватных реальным мо­делей ТС. Применение такой модели позволяет разработать методику опти­мального комплексного информационного воздействия на ЭЭ и синтезиро­вать структурно-функциональную модель ИСКВ в целях повышения эффек­тивности функционирования ЭТС в целом. Синтез структурно-

Page 15: на правах рукописи

функциональной модели ИСКВ базировался на теоретических результатах, описанных выше, а также на применении принципа функционально-модульной организации информационно-вычислительных систем.

Опираясь на системную модель синтеза воздействия на ЭЭ и основные принципы системного подхода, разработан метод дифференциального кура­тора как теоретическая основа моделирования информационного воздействия на ЭЭ. Цель .метода - наиболее рациональная организация формирования оп­тимального воздействия на эле.мент сложной системы для достижения задан­ного уровня выходных параметров (УВП).

' Согласно цели и определению МДК первым этапом процесса фор\шро-вания воздействия на элемент сложной системы (ЭСС) является создание ба­зы знаний. Объем базы знаний (Vn) можно описать следующим образо.м:

uVD=Va^min Hv^, (8)

где Ну - энтропия объе.ма информации базы знаний: VQ,- объем i-ro информационного блока.

При составлении базы знаний эксперт должен у штывать существование ^залтш' ^,адп,ах- минимального И максимального ВОЗМОЖНЫХ уровней вариа­ции выходных параметров ЭСС соответственно, которые определяются соот-ветств>юши\1И стандартами, критерия.ми и пoкaзaтeля^пl. Тогда .можно опре­делить Da - область допустимых значений VB, энтропия которой мини.маль-на.

llocie форчгирования базы знаний, на основе стандартов и МПД, опре­деляются L,,t, - требуе.мый (заданный) УВП и tp - располагаемое вре.мя для его достижения. Для всего процесса формирования и применения воздейст­вия )тп величины являются константами. На основе этих данных формирует­ся начальный тест (л„) для оценки начального УВП L„

^ H : L H - > L * H , (9)

где L„ - начальньиТ УВП. [чроме того, оценивается реакция ЭСС на воздействие путем формиро­

вания. ф\нкиии реакции (S >) вида

S, = f(t„K„), (10)

где t, - время реакции ЭСС на воздействие, К̂ - передаточный коэффициент реакции. Коэффициент К„ в наибольшей степени отражает индивидуальные особенности ЭСС.

Оценка начального УВП будет иметь вид

L'„=<X,„SJ>, ( I I )

15

Page 16: на правах рукописи

На основе полученных результатов формируется необходимый началь-ньнТ объем информации (V,,,,,,) для достижения заданного УВП;

Чю„(Ьзад.'н.Ь*„)->-тах, (12)

где t|| - время необходимое на реализацию воздействия объемом Уцои-Для формирования оптимального воздействия необходимо учитывать

функцию реакции S^. Следовательно, сформированное воздействие можно записать как

Kn(VHo„,S^,t) -^ max. (13)

где DK - область допустимых временных значений К„. Сформированное воздействие является полным и достаточным для по­

лз чения заданного (макхимального) УВП. На его основе определяется время, необходимое для восприятия К,, ЭСС.

В процессе формировании воздействия на ЭСС может возникнуть си­туация когда время, необходимое на применение воздействия оказывается больше чем располагаемое: t̂ < t„. Разрешение этой ситуации целесообразно сформулировать следующим образом: при формировании на ЭСС воздейст­вия необходимо максимизировать целевую его функцию сложной системы

Гда(К„,8) -»• max , (14) L вп 6 D MJJ

где S - система выбора и распределения ресурсов; Lmi - уровень выходных параметров системы; D,,, - область заданных значений выходных параметров системы. Др\ги\и1 слова.ми необходимо максимизировать уровень выходных параметров ЭСС при ограничении на располагаемое время. Эта задача реша­ется с помощью разработанного метода в решенной выборки (МВБ) путем выбора наилучшего варианта воздействия из сформированных (предложен­ных) системой альтернативных вариантов воздействия. В ра.мках исследова-' |пи"1 по со!дан11Ю МВВ разработан критерий минимума каскадной энтропии (МКЭ). Сущность МКЭ состоит в следующем: поскольку структура базы знаний Vg фреймовая и состоит из информационных блоков (ИБ) и инфор­мационных каскадов (ИК), то легко определить весовые коэффициенты р, для каждого информационного блока Ь,, где i=l...rn, m - количество блоков в информационном каскаде. Причем:

1 Р , = 1 - (15)

Так как для обработки каждого ПБ в ИК требуется свое время t„„ то для определения величины воздействия необходимо определить - какие блоки ооязагельны для обработки, а каки\т можно пренебречь. С помощью .метода

Page 17: на правах рукописи

взвешенной выборки, определяются ИБ с наименьшим весом, затем путем итерационного сравнения t̂ со временем необходимым на «усвоение» усе­ченного ПК выявляются ЦБ, удаление которых в наименьшей мере скажется на ) величснии энтропии 11К.

В процессе управления предполагается текущее тестирование УВП о с е , но аналогии с выражением (9), для определения качества восприятия воздействия и во!можности его текущей коррекции.

По окончании процесса воздействия проводится конечный тест Х^, имеюищй вид

^ K ^ L K ' ^ L ' K - , (16)

где LK, L'I^- конечный уровень УВП и его оценка соответственно. На основании конечного теста формируется оценка конечного УВП:

Lk •.<X.,S-3>. (17)

На заключительном этапе формирования воздействия производится сравнение оценки конечного УВП с заданным, и по результатам сравнения, при необходимости, лицом принимающим решение, выдаются рекомендации на дальнейшее повышение качества функционирования СС.

Как видно из выражения (14), понятие оптимального воздействия под-ра !> мевает достижение заданного УВП ЭСС за офаниченное время.

Выражения (8' - 17) определяют, совместно с МДК, структурно-функциональную модель ИСКВ, представленную на рисунке 4.

ГппАняя гигтрма

ЭСС, ЭСС, ЭСС„

СП Д иПИ(СОИ]

МФК! ПФТТ ПФНТ ПАРТ ПФКВ I п Ф д в

пппр

Эксперт !

^ i f c . •

ПУБЗ БЗ

Рисчнок 4 - Структурно-функциональная .модель ИСКВ

На рис> нке 4 обозначено: БЗ - база знаний; ПУБЗ - програм.ма управле-

I "

Page 18: на правах рукописи

ния базом знаний; ПФНТ - программа формирования начального тестирова­ния; ПФТТ - программа формирования текущего тестирования; ПФКТ - про­грамма формирования конечного тестирования; ПМТ - программный модуль . тестирования; ПППР - программа поддержки принятия решения; ПФКВ -программа формирования и коррекции целенаправленного воздействия на элемент системы; ПФДВ - программа формирования дополнительного воз­действия на ЭСС; ПАРТ - программа анализа результатов тестирования; ПМТ - программный модуль тестирования; ПМФВ - программньнТ модуль формирования воздействия; СПД и ПИ - система передачи данных и пред­ставления информации (СПД и ПИ).

Синтезированная структурно-функциональная модель ИСКЕ является основой для создания предметно-ориентированных программных комплексов с целью решения задач формирования и реализации воздействия на ЭСС в интересах повышения эффективности функционирования системы в целом.

Третий раздел посвящен решению комплексной задачи распределения информационных и технических ресурсов ИСКВ и выявления конфликтов при его функционировании. Целью исследований, проведенных в данном разделе являлась разработка обобщенной модели системы выбора и распре­деления ресурсов в ИСКВ S.

Исключительное многообразие практических ситуаций, определяемых спецификой изучаемой ЭТС, требует рассмотрения различных моделей вы­бора и распределения ресурсов ИСКВ на основе учета содержательных меха­низмов ii\ ресурсного взаимодействия.

П\сть ИСКВ есть множество Q={Qi,....Qm}- Под целью W будем пони­мать множество W(X), W={W (X):W(X)=(W,(X), ... , Ws(X)); \V(X) с W} со­стояний X(t) = |.X|(t) X„,(t)} системы Q, (X(t) e W(X)), где t - время. Описание множества W(X) заключается в формировании ограничений на вектор X(t) и в задании вектора оценки E(W) свойств цели (вектор эффектив­ности), которые лицо, принимающее решение (ЛПР) в данных условиях счи­тает предпочтительными. Эффективность E(W) оценивается как свойствами .\шожеств, так и характеристиками цели.

Считается, что цель W(X) количественно измерима на множестве со­стояний Q(X). если на Q(X) задана вещественная функция полешости

Гч(1£(Х)) - Г\{Е) такая, что если X,(t) >- X/t), то Гх(Е(Х,))< Г\(Е(.\)), и I \ I

где символ > означает «л\чше в смысле W(X)». Вектор состояния X(t) также оценивается некоторой эффективностью Е(.Х). Поскольку достижение целевых состояний X(t) е \\'(.\) возможно различными путями - стратегиями, то в общем сл\чае с\щесгв\ет множество 0(Y) стратегий Y(t) = {Y|(t), ... , Y^(t),', ^'(l) e 0(Y), реализующих цель W(X). Вводится понятие связанного графа Gjr = (Е. Z) - это граф, в котором выполняется условие Е= \ / Z(ejj,

е,бЕ

где Е = ! Cj, j е J 1, J = j 1,..., М ], М = | E | - множество вершин графа Ок; Z

Page 19: на правах рукописи

задает соответствие между napasni вершин графа GrcJ Z ( e ) - l e | U Z ( e ) U Z[Z( e )] U ..." транзитивное замыкание.

Свойство связности графа Ок являете^ принципиальным и характеризует 10П0Л0ГМ1О IICKB не!ависимо от их целей и функционального назначения, так как в свя)ном графе всегда имеется путь из любой вершины Cj 6 Е в лю-б>юдруг>ю вершину е, б Е.

Если Oj, Q, е Q, i, j = 1, М, i * j , связаны между собой через использо­вание общего ресурса d б D, где D - множество ресурсов, поступающих на входы ).1емемтов рассматриваемой системы, то Qj = Н'' Q„ где Н'' -матрица свя!и Oi 1̂ Q\ через использование общего ресурса.

Для характеристики качества реализащш ресурсной задачи используем иелев\ю фчнкиию Q(d), которая стремится к минимуму, а набор требований по рес\рсному распределению выразим через ограничение ft (d) < О, к =1,К.

В зтом сл>чае задачу выбора и распределения m неоднородных ресур­сов между п элементами ИСКВ, с учетом .многокритериальной оптимизации, можно сформулировать следующим образом:

Q(ciHqi(x),...,qs(x))-5;^0pt;.

O;f,(d)<0,k=LK; (ig) d^|d„||(i=u:j=i:^)

Здесь Opt - оператор векторной оптимизации; Ф - область допусти.мых решент"!. При этом вводится понятие так на!Ываемого парето-опти.мального решения d' е Ф. CoBOKsnfWCTb всех воз\южных решений (эффективных) d' образчет множество Парето, которое и является формальны.м решением зада­чи. Д.1Я выбора же наиболее предпочтительного решения d" необходимо по-л\чение дoпoJИИlтeльнoй информации. Исходя и) этого, процесс решения •многокритериальной ресурсной задачи, также как и любой другой задачи век.орной опти\п1зации, условно можно разбить на два этапа: формирование парето-оптимального множества и выбор из этого множества наиболее пред­почтительною варианта.

Модель системы выбора ресурсов ИСКВ в условиях замещения пред­ставлена выражением (19)

Аналогично paspaoorana .математическая модель выбора и распределе­ния ресурсов ИСК13 в vcлoвияx конфтикта.

Симгезированная математическая модель обшей ресурсной задачи, со­стоящая из совокупности дв>х частных моделей (статической «с» и динами­ческой «д>>). обеспечивающих функционирование ИСКВ, представлена вы-ражещ1Я\и1 (20) и (21) Введенные индексы «с» и «д», характеризуют принад­лежность того И.1И 1И10ГО параметра к \юдели опти.мизаиии соответствующе-

Page 20: на правах рукописи

го уровня.

r(Ebr[E(D(d).Z(z).X(x))] ^^^^^ )Opl;

cf t t \ (d)<O:f , , (z)<0:f | , (x)<0:

t\(d). t \ ( z ) , t \ ( 4 ) 6 F . k = UC; E[D(d).Z(z).X(4)]=(e,[d(z.x)] e.[d(z.x)].....e,[d(z.x)]):

e,[d(z.x)] = e.[d„(z.x)5;(y,„c3,)],n=l4t(3,);

D = | |d,j(z,x)^-j(yi63, |

HM^Hhi4 __ ('9) i=I.I: j=I.J: l=l.L; m=I.M: n=I.N;

[ 1 - если d выбирается вместо d̂ для реализации цели W,;

[О-в противном случае;

Э,(у>={у„св(у)ф(у„)=11,иЭ,(у)=0(у)! 1=1

d,j>0.z,j>0:x,„,>0:n(3,>0. где D=||d,|(z.4)5J(y, бЗ,) | - матрица, характеризующая непосредственное решение задачи выбора ресурсов ИСКВ в условиях замещения.

V (d )."?'" ( d , z ) ] - - - - ^ Opt; ф=ф<^^ф^ и Ф'^пф^=0;

q' (d )= [q f (d )..... q ̂ ^ (d ) 1 - ; ^ ; ^ - * Opt ; (20)

Ф^-Г;:", ( d ) £ 0 . f ; : ; ( d ^ F M < , = r K , : K , K ,

Ф'-=и Фк,:ПФ^,^0. k i = i k | = i

q'id,z}^fid,zl..XMz)]-—r^OpV,

Ф' f^^_ (d,2)<0,f,^^ (d,2)eFMc2-UcT; (21)

d=const.de0';O^= []ф^^; р | ф ^ ^ ;^0. k,=i ' k.=i

20

Page 21: на правах рукописи

Используя системный подход к формулированию модели выбора и распределению ресурсов ИСКВ, можно в общем виде определить последова­тельность ео реализации. Она включает следующие три основных уровня: решение ресурсной задачи на этапе синтеза ИСКВ, решение ресурсной зада­чи на этапе функционирования ИСКВ, а также получение окончательно со­гласованного решения обшей ресурсной задачи в условиях замещения, зек-торной оценки и конфликта целей, критериев, стратегий и ресурсов. Третий уровень требчется для того, чтобы эксперт .мог накапливать все полученные ранее результаты решения частных задач и те.м самым формировать общее множество решений.

Взаимодействие статической и динамической моделей (20) и (21) в рамках общего процесса .может осуществляться различными способа.чш, что во многом определяется спецификой рассматриваемых задач, степенью их формализации, размерностью и другими факторами. При этом эффектив­ность использования применяемого способа к решению задачи во многом за­висит от субъективных качеств эксперта, осуществляющего подобньпТ поиск.

Обосновать полученные результаты бывает обычно очень сложно, по­скольку часто трудно определить, в какой мере качество функционирования системы .может быть еще улучшено.

В четвертом раиеле рассмотрены процессы формирования базы зна­ний и автоматического управления процессом извлечения и усвоения знаний.

База знаний является важнейшим элементом ИСКВ как экспертной системы и предназначена для накопления, хранения и организации доступа к знаниям о конкретной предметной области.

В структуре базы знаний можно выделить три основные фуппы зна­ний: факты и представления, правила логического чывода, порядок при.мене-ния правил (рисунок 5).

Цепь

Ж Резчтьтат

• I ' lK l l J II ЩК 1-vi ш ||.1тч

И р ш . м а НЧК'Ч^К. 1.

лыно и

Порядок при* мь11|.н11я [ гравш

РИСУНОК 5 - Молель использования знаний

Опыт создания конкретных экспертных систем показывает, что наи­большие тр>лиости вызывает задача автоматизированного построения упо-

Page 22: на правах рукописи

рядоченнои совокупности правил логического вывода, т.е. реализации меха­низма ПОС1 роения цепей блоков принятия решений.

Формально задача заключается в том, что для достижения некоторой цели W необходимо из всего множества {f,} правил логического вывода ото­брать и расположить в нужной последовательности <f|, f;,..., f„> такие n пра­вил, выполнение которых обеспечивает достижение цели W. При этом не обязательно, чтобы были выполнены все п правил или чтобы они выполня­лись только последовательно.

Решение сформулированной задачи дает возможность организации эф­фективного управления базой знаний, что является одной из главных целей исследований в области экспертных систем и искусственного интеллекта.

В соответствии с методикой структуризации, целью структуризации отношений и правил принятия решений следует считать построение морфо­логического пространства (М), содержащего структурированные утвержде­ния и правила логического вывода (правила принятия решений).

Для решения поставленной задачи следует предположить, что все од­ноименные правила вывода f, составляют определенные множества F,, где f, € F, и правила f, отличаются друг от друга конкретными значениями своих переменных величин. Тогда все существующие правила решений составят непустое множество TF = U,.] F,. Такой подход позволяет представить мно­жество всевозможных комбинаций правил логического вывода Fr,, приме­няемых при выборе решения г, в виде формулы

Fr, = Fi X F: X ... х F, х ... х F„, (22)

где F, с: TF, п < к и Fr, с: F = F| \ FT х ... х F, х ... х F .̂ В таком случае конкретный набор правил логического вывода для вы­

бора решения г, отображается кортежем

fr, = (f„f:,...,^,...,f„), (23) где fr, S Fr, и f, £ F|.

При этом конкретное правило f, целесообразно рассматривать как эле­ментарный блок принятия решений; упорядоченный набор правил (23) - как цепь блоков принятия решений; декартово произведение (22) - как .множест­во цепей блоков принятия решений для выбора всех объектов г,. Тогда для построения искомого морфологического пространства необходимо опреде­лить набор отношений на множестве Fr„ т.е. определить взаимосвязи правил выбора f, по общности и взаимной зависи.мости их свойств. По аналогии с (|)ормой описания целевого исследования, структуру конкретной задачи вы­бора можно описать в виде набора

< W, и, fr„ г, >, (24)

Page 23: на правах рукописи

где W - цель задачи выбора, которую можно представить как поисковый об­раз решения г,; U - данные для решения задачи; tV, - набор правил логического вывода для решения г,, отображающий U в г,, т.е. fr,: U —> VV; г, - искомое ре­шение. Тогда каждое правило f, служит для достижения некоторой промежу­точной цели W, и справедливо выражение

< W„ и„ f„ г, >, (25)

где W, - промежуточная цель задачи выбора; U, - данные для достижения W,; г, - решение, удовлетворяющее W, частью своих свойств; f, - правило, ото­бражающее и, в г„ т.е. f|: и, -> г,.

Таким образом, каждое правило f, предназначено для обеспечения ре­шения конкретной задачи требует наличия определенных данных U, и слу­жит для пол>чения конкретного результата г„ чем достигается поставленная цель W|.

Сформулированные признаки любого правила принятия решений f, по­зволили определить его основные свойства как структурной единицы набора (25): назначение правила выбора (Е„,щ); сужение назначения (Есн); способ вы­бора решения (Есвр); условие применения (Ejn); исходные данные (Е^); указа­тель исходных данных (Ej„j); реализуемое отношение выбора (Еро,); выход­ные данные (Евд).

Тогда для любого правила принятия решения f, можно записать:

Vf, <E„„„(f,) л Е,„ (О л Е,вр(0 л Е.п (f,) л Е , „ (0 л Е. „ (f,) л лЕр.,„(Г,)лЕ„,(Г,)>. (26)

Анализ выражения (26) показывает, что все правила принятия реше­ний f„ входящие в кортеж (23), связаны между собой по общности назначе­ния Е „ конкретизированы сужение.м назначения Е̂ ,, и способом выбора ре­шения Е,„|„ имеют ограничения по свойству Е;п (условие при.менения).

Возможна связь между правилами по исходным Е.ц и выходны.м Ejj данным.

Отсюда \южно записать ряд формул, отображающих отношения Н' между правилами f,, с\ шествующие на множестве (22):

H,'={Vf, eTF | e„„ / ' ~ r i i . (27)

т.е. отношение Н| выделяет на множестве TF подмножество всех правил f,, предназначенных для выбора решений г,;

Ы:'= IVr, €Ы,' |е.„" ~ V(a„)pl, (28)

те. отношение Н: выделяет на Hj' подмножество всех правил f,, обеспечи­вающих выбор решения г, по всем необходимым свойствам;

Page 24: на правах рукописи

H,'={Vf, elb ' |0,„p" = Cj, (29)

где величине С соответствуют значения: "По эквивалентности", " По пред­почтению", "По соответствию свойств", т.е. Hi выделяет на Hi' подмножест­во [ip.iBH I Г. которые отвечают принятым способам выбора решения;

Н / = IVf, 6 H,'|e,„" = Gl, (30)

где величина G выражает f, в текущей ситуации, в том числе и безусловного при.менения правила, т.е. отношение НА выделяет на Hi подмножество всех правил f„ отвечающих выданному условию применения.

Совокупность отношений Н|, Uz, Из и Н4 последовательно выделяет на .множестве TF такую совокупность правил {f,}ri, которая необходима для выбора искомого решения г,. При этом {fi}„ е TF и {f.ln = FiUFiU.-.Fn, так как содержит только перечень правил fi. Поэтому для получения кортежа (29) все правила множества !fi}ri необходимо упорядочить по связи исход­ных и выходных данных, т.е. по соответствию свойств Еил и Ецд. Такое упо­рядочение выражается отношением

И..' ={Vf„Vf,: 6 {f,}„ (f„ 't f,:) I (Q.,"' ~ Q,,/-)!, . (31)

т.е. для всякого правила f.i и для всякого правила f.i, содержащихся в фикси­рованном перечне, правило f,i предшествует правилу f^, если выходные дан­ные f,] соответствуют исходным данным f,:.

В форм\ле (31) использован символ предшествования "г", а соответст­вие между выходными и исходными данными выражено эквивалентностью "~ ", так как в данном случае необходимо учитывать совпадение наименова­ний этих свойств.

Отношение (31) позволяет упорядочить отобранные правила f, по оче­редности и\ выполнения.

Таким образом, все правила, входяин1е в кортеж (23), должны удовле­творять отношениям Н/, И:', ..., И,'. Это означает, что на множестве Fn опре-летен набор отношений Н' = < Н|'. И:, ..., И, >. При этом правые части фор­мул (27) - (31) представляют собой выражение функций выбора С(Н|'), реа-лиз\ющи\ соответствующие отношения И,'.

Тогда морфология системы правил логического вывода для решений ri имеет вид

M = <Fn ,HS . (32)

Таким образом, искомое морфологическое пространство правил приня­тия решений определяется лшожеством всевозможных правил выбора TF, морфологией (32) и основными закономерностялш выбора правил логическо-

2->

Page 25: на правах рукописи

го вывода (22 и 23). Полученные результаты дают возможность заключить, что построение

методики структуризации отношений и лравил принятия решений на основа­нии множества результатов контроля путем определения морфологического пространства утверждений и правил логического вывода обеспечивает фор­мирование совокупности математических моделей поэтапного выделения и упорядочения правил выбора для каждого решения г,. При этом разработан­ная методика и математические модели отвечают задаче целенаправленного выбора необходимых утверждений и правил логического вывода (24).

В пятом птделе проведен синтез обобщенного алгоритма решения за­дачи принятия решений (ЗПР) в условиях офаниченного количества исход­ных данных на основе МВБ, разработанного в разделе 2. Синтезированный алгоритм позволяет производить выбор наиболее рациональных вариантов информационного воздействия на эрратический элемент для перевода его в целевое состояние. В нем предусмотрены процедуры выявления несогласо­ванности в суждениях экспертов при формировании отношения предпочте­ния альтернатив и многокритериальной оптимизации.

В процессе синтеза алгоритма были решены следующие задачи: • Модифицирована шкала относительной важности S (т), в которой

предуслютрена вoз^южнocть задания отношения безразличия при сравнении альтернатив. Определен вид преобразования ((р) значений из шкалы относи­тельной важности S (т) в непрерывную шкалу S.

• Разработана процедура определения согласованности суждений экс­перта.

• Разработана процедура многокритериального выбора по нечеткому отношению нестрогого предпочтения.

Блок-схема алгоритма приведена на рисунке 6. Отличительной особенностью этого алгоритма, является реализация

процедуры проверки согласованности суждений экспертов на основе вычис­ления оценки согласованности (ОС) как отношения индекса согласованности (ПС) к случайно.му индексу (СИ), что значительно повышает достоверности и обоснованность прини.мае.мых решений.

Синтезированный алгоритм позволяет на основе информации, полу­чаемой от экспертов и ЛПР, получить количественные характеристики пред­почтительности расс.матривае.мых альтернатив и определить среди них наи­более оптимальные с учетом большого числа критериев, по которым они сравниваются. Этот алгорит.м реализован в виде пакета прикладных про­грамм «.Альтернатива».

В шестом piH.ie.ie на основе синтезированной во 2-.м разделе струк­турно-функциональной модели ИСКВ, а также моделей и алгоритмов, разра­ботанных в разделах 3-5, описан созданный предметно-ориентированный программньнТ комплекс информационного воздействия для специалистов по эксплуатации радиолокацио1шой системы посадки РСП-6М2.

Page 26: на правах рукописи

Построение иерархии ЗПР

H-UL.'UUs

Исходные данные; N - количество \ровнеГ|. I[i] - количество элементов на уровне i, 1=1, .N, где1(1]=1

Формирование парных (.рлвмеиии крнгсрисв (1̂ ) и альтернатив (а) но lUh^uie относительной

важности S (т) a[i . j .k.ml,rl . ,Ili-l]. k=I...l[il,ni=I. ,lfi]

/По1\чен11е обратносимметричныч мат­риц

рпц А равно £ к,).

Проверка на согласованность сформированных бинарных отношений Вычисление ОС.

ОС=ИС СИ

Пересмотр оценок экспертом (ЛПР)

^̂ Ф • S (m)-^S

По1\чен11е нечетких отношении нестрогих пред­почтений (н о п) R(|.i R). Р R6[0 . I ] -функция

npHHaxieAHOCTH

Проверка на транзитив­ную (порядковую» согла­сованность н о п II кор-рек^тровкз, с согласия эксперта (ЛПР), значения H,j в случае yi,^. \i,i * (i^j

Инчи*. K'HHL itL'KTopi ириормтегоь no oop.irno-|.||\1\1е1ричиым матрицам

npoutj\pa вшешивания МЛИ \\ =Bb*\V,

где В^- фчнкиин приналле/кности элементов к-vpoBHfl \\ - ф\икиия принах1ежности этемен-тов 2 \ровня

Иынкпение вектора не юминирчемости алыср-нат ив но н о п к * = к R "̂ =̂

Мк"''(ц) = т1п I (1 -MR^U, u,)| = l-max;tiR^(Uj u,)| ц ^ Ь

-v Проиелура выделения ооласти недо\и1нир>емых

альтернатив (ПА) 1 Задание минимально допустимого \ ровня дос­тижения цели по всем критериям d„„nfk), 2 Cv/ьение области альтернатив i^i\.i< Н 'kt. 3 Вычистенне индексов согласия I,, и J,, =^ * вы­деление НА U,

и, - *<1\чшая>' а.1ьтернатива

Рпс\нок 6 - Схема алгоритма принятия решений на основе МВВ

26

Page 27: на правах рукописи

Программы, входящие в ИСКВ, выполнены в средах Delphi, ЗОМах и входят в компьютерную телекоммуникационную информационную среду мониторинга и ситуационного моделиррвания Тамбовского военного авиа­ционного института.

На основе структурно-функциональной модели ИСКВ разработаны программы, реализующие составные части этой модели, а также алгоритм их ф>нкционирования и взаимодействия на основе одноранговой компьютерной сети, составляющие сетевой программный комплекс (СГЖ) «Дискуссия». Структ\ра программного комплекса представлена на рисунке 7.

Специалист по эксгпчата-umi PCII-6M2

Спеиипмст по экспл\ата-umi РСП-бМ: '

«Onpiici'

спк

«Индикатор ДРЛ><

4 ^ «Преподаватель» «Система полготовли специа­листов РСП-6М2»

«Альтернатива»

Эксперт

-тг «Система сотлания

K.vpca обучения»

«Редактор»

IEI

Рисунок 7 - Стр> ктура СПК

Анализируя эту структуру, можно провести аналогии с .моделью ИСКВ по принцип) реализации элементов модели:

- программа «Редактор» предназначена для заполнения и изменения содержимого базы знаний экспертом;

- программа «Система создания курса обучения» предназначена для фор\Н1рования объема информационного воздействия в соответствии с за­данным уровнем квалификации специалиста и управления базой знаний, со­ответствует ПУБЗ;

- программа «.Альтернатива» предназначена для коррекции объема ин­формационного воздействия на специалиста при вре.менных ограничениях, соответств)ет ПППР;

- программа «Преподаватель» выполняет функции анализа результатов тестирования, соответствует ПАРТ;

- программа «Опрос» предназначена для фор.мирования и выдачи спе-

Page 28: на правах рукописи

циалисту тестов для определения уровня его квалификации, соответствует ПМТ;

- программа «Система подготовки специалистов РСП-6М2» предназна-, чена для формирования комплексного информационного воздействия на спе­циалиста, соответствует ПМФВ;

- программа «Индикатор ДРЛ» выполняет функции системы отображе­ния информации и формирует непосредственно визуальное отображение для восприятия специалистом «реальной» радиолокационной информации, соот-ветств\ет СПД и ПИ.

Для оценки эффективности использования СПК на кафедре эксплуата­ции радиотехнических средств (обеспечения полетов) Тамбовского ВАНИ в течение 8-го семестра 1999/2000 учебного года в рамках изучения дисципли­ны «Техническое обеспечение и боевое применение средств РТО», был про­веден педагогический эксперимент позволивший оценить эффективность применения в учебном процессе СПК по настройке компенсирующих уст­ройств диспетчерского и посадочного радиолокаторов радиолокационной системы посадки РСП-6М2.

Цель эксперимента - исследование эффективности и адекватности применения компьютерных профамм комплексного информационного воздействия при изучении курсантами вопросов эксплуатации техники РТО на практических занятиях.

Как видно из диаграммы (рисунок 8), прирост успеваемости составил 17%.

' / т -

• ' • М / ^ < ^ 4.1 ' ^ ^ 3,9 -. у ^ ^ 3.8 ^' Ху^ 3.7 ; ••' у ^ 3 6 -3,5 , 3,4 г У 3.3 у з.г

F 2 ^ ^ ^ет щ

'Ж \л . , 1 1

" • • : ' #

- iM. Try-1 эисперим. группа 7 контр, группа

Рисунок 8 - Диаграммы качества обучения

Экспериментальная группа составляла 85 человек (средний балл -4.21). контрольная - 91 (средний балл - 3.6).

Таким образом, применение СПК в учебном процессе может сущест­венно повысить качество подготовки специалистов по эксплуатации ТС. Со­отношение эконо\ц|ческой эффективности использования СПК по сравнению

Page 29: на правах рукописи

со стоимостью эксплуатации радиолокационной системы посадки составляет 1/64, то есть, применение комплексного информационного воздействия на основе компьютерных технологий в учебном процессе не только повышает качество обучения, но и уменьшает его стоимость. Кроме того, продляется эксплуатационный ресурс реальной техники и очевиден выигрыш в экологи­ческом отношении.

Заключение

Основным результатом диссертационной работы является развитие теории системного моделирования, разработка моделей ЭЭ, позволяющих отразить его особенности как элемента эрготехнической системы и методов формирования информационного воздействия на него, позволяющих учесть временные ограничения на процесс воздействия, особенности предметной области, которые являются основой математического моделирования функ­ционирования ЭЭ в ЭТС.

Выводы по диссертационной работе и полученные в ней научные ре­зультаты можно обобщить следующим образом:

1 Системное исследование состояния проблемы показало отсутствие обобщенных системных моделей структуры и функциональной деятельности ЭЭ, что не позволяет разработать его обобщенные модели и определить ме­сто и объем информационного воздействия. Создание моделей формирова­ния информационного воздействия на ЭЭ сдерживается отсутствием общего системного метода моделирования синтеза информационных технологий формирования информационного воздействия на ЭЭ, научного целенаправ­ленного поиска и создания новых приемов, способов и схем их реализации.

2 Анализ традиционных методов воздействия на эргатический элемент позволил выявить их основные недостатки и определить пути их преодоле­ния, основой которых является системное моделирование информационных технологий воздействия на ЭЭ. Системный подход к синтезу информацион­ных воздействий на ЭЭ позволил определить основные этапы синтеза инст­рументальных средств комплексного инфор.мационного воздействия на ЭЭ

3 Применение принципов системного анализа в процессе исследований позволило разработать обобщенную МПД ЭЭ, дающую наглядное представ­ление об ЭЭ, компонентах его деятельности и взаимосвязях между ними На основе обобщенной МПД разработана структурно-функциональная модель деятельности специалиста в конкретной предметной области, позволившая определить стандарты, к-ритерии и показатели, необходимые для моделиро­вания информационного воздействия на ЭЭ и оценки его качества, а также для определения характеристик задачи синтеза ИСКВ.

4 Разработана обобщенная математическая модель ЭЭ, позволяющая наиболее полно учесть закономерности информационного взаимодействия ЭЭ с техникой, особенности протекания в нем психических процессов при формировании информационных и концептуальных моделей ТС в сознании

29

Page 30: на правах рукописи

ЭЭ. Применение такой модели позволяет разработать методику оптимально­го информационного воздействия на ЭЭ в целях повышения эффективности функционирования ЭТС в целом.

5 На основе проведенных исследований в рамках синтеза ИСКВ создан МДК как теоретическая основа моделирования ИСКВ. Метод позволяет рас­ширить область применения системного анализа.

6 В целях формирования оптимального воздействия на ЭЭ в условиях многокритериальности и временных ограничений на применение воздейст­вия, разработан метод взвешенной выборки.

7 Синтезированная на основе МДК и МВВ структурно-функциональ­ная модель ИСКВ определяет методику создания предметно-ориенти­рованных программных комплексов для решения задач формирования и реа­лизации информационного воздействия на ЭЭ в целях повышения эффектив­ности функционирования системы в целом.

8 Разработанная математическая модель обобщенной ресурсной задачи отражает основные особенности реализации ИСКВ, характеризуя при этом последовательность этапов осуществления данного процесса, обеспечиваю­щих функционирование ИСКВ. Предложенная системная модель определяет единую методологию структурного синтеза систем выбора и распределения ресурсов ИСКВ с учетом возможного замещения и ресурсного конфликта.

9 Процесс выбора правил логического вывода информации базы зна­ний ИСКВ целесообразно организовать на основе системной модели иссле­дования и разделения функций между экспертом и ИСКВ. При этом на сис­тему следует возложить функцию управления этим процессом, обеспечения целенаправленного извлечения необходимых знаний в контексте и с исполь­зованием иерархии целей решаемой задачи, оценку их на полноту и непротиворечивость.

10 Синтезированный алгоритм поддержки принятия решений, на основе МВВ, позволяет, на основе информации, получаемой от экспертов и ЛПР, автома­тически осуществить проверку на согласованность суждений ЛПР, рассчи­тать количественные характеристики предпочтительности рассматриваемых альтернатив и определить среди них наиболее оптимальные с учетом боль­шого числа к-ритериев, по которым они сравниваются. При этом повышается качество принимаемых решений.

11 Разработанные методы, модели и алгоритмы, а также инструмен­тальные средства комплексного информационного воздействия в виде мате-.матического, алгоритмического и программного обеспечения были реализо­ваны в виде сетевого программного комплекса (защищены 11 -ю свидетельст­вами об официальной регистрации программ), которые внедрены в различ­ных организациях и учреждениях специализированного назначения, в том числе в учеб1юм процессе и повседневной деятельности военных вузов

12 Эффект от внедрения разработанных инструментальных средств по­лучен за счет совершенствования процесса информационного воздействия на ЭЭ Акты внедрения прилагаются.

30

Page 31: на правах рукописи

Основное солсржапие лиссергаиии отражено в следующих работах:

I Алексеев В.В. Моделирование информационного воздействия на эр-гатическим элемент в чпготехничесь^их системах / В.В. Алексеев, СИ. Коры-стии, В.Л. Малышев, с.

В.В. Сысоев М.: Изд. предпр. «Стенсвил», 2003. - 164

2 Алексеев В.В. К вопросу о специальной подготовке операторов ав­томатизированных технических систем. // Проблемы машиностроения и ав­томатизации. - М.: ИМАШ, МГЦНТИ, 0 0 0 «Паритет-Граф». - 2002. - № 2 -С. -29-33.

3 Алексеев В.В. Обеспечение информационной поддержки принятия управленческих решений на основе компьютеризации организационного управления / В.В. Алексеев, В.Е. Дидрих // Проблемы машиностроения и ав­томатизации. - М.: ИМАШ, МГЦНТИ, 0 0 0 «Паритет-Граф». - 2002. - №> 2. -С. 19-23.

4 Алексеев В.В. Автоматизация выбора информации в базах знаний / В.В. Алексеев, В.А. Малышев, А.В. Яковлев // Пробле.мы машиностроения и автоматизации. - М.: ИМАШ, МГЦНТИ, ООО «Паритет-Граф». - 2002. - X^3. -С . 41-44.

5 Алексеев В.В. Состояние экспертных систем и направления их раз­вития / В.В. Алексеев, В.А. Малышев, А.В. Яковлев // Проблемы машино­строения и автоматизации. - М.: ИМАШ, МГЦНТИ, ООО «Паритет-Граф». -2002.-№ 4.-С. 26-31.

6 Алексеев В.В. Структура представления знаний в системах автома­тизации управления состоянием сложных технических систем // Пробле.мы машиностроения и автоматизашш № 1, 2003, - М.: ИМАШ, МГЦНТИ, 0 0 0 «Паритет-Граф». - С. 23-2S.

7 Алексеев В В С1р\кт\ризаиия задач принятия решения в диагно­стике телекоммуникационных систем / В В . Алексеев, А.В. Яковлев // Теле­коммуникации. - 2002. - .V̂ 12. - С. 2-5.

8 Алексеев В.В. Моделирование авиационных РЭК / В.В. Алексеев, П.А. Бирюков, В.В. Войтюк // Сборник НММ.- Тамбов: ВВ.ЛИУ, 1993. -№12.-С. 44-50.

9 .Алексеев В.В. Мод>льная система имитационного моделирования авиационных РЭК/В.В. Алексеев, П..А. Бирюков, .Л.И. Ш\ягин//Материалы межреспубликанской конференции «Повышение эффективности средств об­работки информации на базе математического и .машинного ^юдeлиpoвaния». - Тамбов: ВВАИУ, 1993. - С. 20-21.

10 Алексеев В.В. Оценка адекватности результатов .мате.матического моделирования больших систем с \ четом неопределенности \юделируемых функцмонаюв и входных параметров / В.В. Алексеев, В..А. Дикарев // Сбор­ник НММ. - Тамбов: ВВАИУ. 1997, № 14. С. 51-57.

Page 32: на правах рукописи

11 Алексеев В.В. Вероятностно-метрическая форма оценки адекватно­сти математических моделей / В.В. Алексеев, В.А. Дикарев, А.В. Кузнецов // Сборник НММ.-Тамбов: ВВАИУ, 1997,№ 14.-С. 58-62.

12 Алексеев В.В. Метод экспертной оценки адекватности математиче­ских моделей / В.В. Алексеев, В.А. Дикарев, Д.А. Темарцев // Сборник НММ. -Тамбов: ВВАИУ, 1997,№ 14.-С. 63-68.

13 Алексеев В.В. О необходимости оценки адекватности компыотер-ных технических систем практического обучения по задачам РЭБ / В.В. .Ллексеев, В.А. Дикарев // Сборник НММ. - Тамбов: ВВАИУ, 1997, № 14. - С. 38-43.

14 Алексеев В.В. Применение метода имитационного моделирования в исследовании РЭС / В.В. Алексеев, П.А. Бирюков, А.С. Вороной // Материа­лы Всеармейской НМК «Проблемы внедрения новых ИТ в жизнедеятель­ность военного ВУЗа». - Тамбов: ВАНИ, 1999. С. 25-28.

15 Алексеев В.В. Количественная оценка структурного взаимодействия элементов технологических систем / В.В. Алексеев, В.В. Сысоев, В.А. Дика­рев // Математическое моделирование технологических систем. - Воронеж: ВГТА, 1999. - Вып. 3. - С. 145-148.

16.Алексеев В.В. Методика создания компьютерных обучающих сис­тем для эксплуатационной подготовки специалистов. Научно-методический сборник № 49. -М.: Воениздат, 2000. - С. 3-9.

17 Алексеев В.В. Структура обучающего комплекса практической под­готовки на основе локальной компьютерной сети / В.В. Алексеев, В.А. Турченко // Материалы 2-й Всеармейской НМК «Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятельность военного вуза» - Тамбов: В.ЛИИ. 2000. С. 251-253.

18 Алексеев В.В. Оценка адекватности модели обучения модели про­фессионального использования специалиста по военно-специальной подго­товке / В.В. Алексеев, А.В. Чвокин // Материалы 2-й Всеармейской НМК «Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятель­ность военного в\за» - Тамбов: ВАМИ, 2000. С. 252-254.

19.Алексеев В.В. Модель профессиональной деятельности офицера-выпчскника - как основа \правтения качеством военно-специальной подго­товки кхрсантов / В.В. Алексеев, А.В. Чвокин // Материалы 2-й Всеармей­ской НМК «Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятельность военного вуза» - Тамбов: ВАМИ, 2000. С. 255-256.

20 Алексеев В.В. Роль дистанционного обучения в практической под­готовке специалистов войск связи, РТО и АСУ // Материалы Всеармейской ВНК «.Актуальные вопросы практической подготовки военных специалистов и пути повышения эффективности боевого применения средств связи, РТО и АСУ ВВС», 1-3 февраля 2000 г. - Тамбов: ВАИИ, 2000. - С.8-10.

21 .Алексеев В.В. Технология тестирования знаний в компьютерных системах комплексной подготовки для специалистов войск связи и РТО // Материалы НМК «Мониторинг профессиональной деятельности преподава-

Page 33: на правах рукописи

тельского состава - основа повышения педагогического мастерства», 19-20 декабря 2001 .-Тамбов: В ЛИИ, 2001.-С. 191 -194.

22 Алексеев В.В. Основы тестирования уровня освоения знаний, уме­ний и навыков при применении компьютерных систе.м комплексной подго­товки специалистов по эксплуатации техники // Материалы НМК «Монито­ринг профессиональной деятельности преподавательского состава - основа повышения педагогического мастерства», 19-20 декабря 2001.-Тамбов: ВА­ИЙ, 2001.-С. 194-198.

23 Алексеев В.В. Выработка технологических решений в условиях оп­ределенности с применением критериев заместителей / В.В. Алексеев, А.В. Яковлев// Математическое .моделирование ннфор.мацнонных и технологиче­ских систем. - Воронеж: ВГТА, 2002. - Вып. 5. - С. 209-211.

24 Алексеев В.В. Использование сетевой фреймовой структуры для представления знаний // Математическое моделирование информационных и технологических систем. - Воронеж: ВГТА, 2002. - Вып. 5. - С . 105-108.

25 Алексеев В.В. Распределение ресурсов при автоматизированно.м контроле качества функционирования эргатических систем в условиях кон­фликта // Материалы II всероссийской НТК «Теория конфликта и ее прило­жения». 30.09-4.10.02.- Воронеж: ВГТА, 2002. - С.-62-64.

26 Алексеев В.В. Модели разрешения конфликтов в эргатических сис­темах контроля / В.В. Алексеев, В.В. Малышев, А.В. Яковлев // Материалы II всероссийской НТК «Теория конфликта и ее приложения». 30.09-4.10.02.-Воронеж: ВГТА, 2002. - С - 76-77.

27 Алексеев В.В. Технология создания компьютерных систем ком­плексной подготовки для специалистов по эксплуатации технических средств. Квалитативные культура, образовательная среда и технологии в об­разовании/Материалы X Симпозиума. «Квалиметрия в образовании: методо­логия и практика». Книга 5. 2002.-С. 95-105.

28 Алексеев В.В. Многоуровневая фреймовая структура представления знаний для описания свойств сложных технический систем / В.В. Алексеев, В.Е. Дидрих, А.В. Яковлев // Квалитативные культура, образовательная среда и технологии в образовании/Материалы X Симпозиума. «Квалиметрия в об­разовании: .методология и практика». Книга 5. 2002 . - С. 243-249.

29 Алексеев В.В. К вопросу о создании интеллектуальной систе.мы поддержки операторов радиотехнических средств // Математическое модели­рование инфор.мац. и технологических систе.м.-Воронеж; ВГТА, 2002. Вып. 5.-С.105-108.

30 Алексеев В.В. Роль дистанционного обучения в практической под­готовке специалистов в инженерных вузах // Актуальные проблемы вузов ВВС: Межвузовский сборник. - М.: МО РФ, 2002.- Вып. 13. - С. 3-6.

31 Алексеев В.В. Системы поддержки принятия решений в структчре управления качеством подготовки специалистов по эксплуатации техниче­ских систем // Актуальные проблемы в\зов ВВС: Межвузовский сборник. -М.: МО РФ, 2002 - Вып. 14. - С. 3-8.

Т Ь с . НАЦИОНАЛЬНАЯ 1 БИБЛИОТЕКА j

/V& '%ПП «WW fj 09 300 mcT

Page 34: на правах рукописи

32 Алексеев В.В. Способ анализа сложных технических систем, в целях выявления элементарных структур и подчиненности физическим законам со­хранения / В.В. Алексеев, Т.Я. Гораздовский, А.В. Яковлев // Материалы III международн. коиф.: «Кибернетика и технологии 21 века». -Воронеж, 22-23 октября 2002.-С. 22-33.

33 Патент№ 2003610010 Российской Федерации. Автоматизированный расчет плотности потока электромагнитной мощности радиотехнических средств (Расчет плотности потока ЭМП): Свидетельство об официальной ре­гистрации программы для ЭВМ / В.В. Алексеев, В.А. Малышев, И.Г. Смир­нова, А.В. Яковлев (RU), 2002. - 1с.

34 Патент № 2002612052 Российской Федерации. Компьютерная сис­тема комплексной подготовки специалистов по эксплуатации радиолокаци­онной системы посадки РСП-6М2 (Система подготовки специалистов РСП-6М2'): Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / В.В. Алексеев, В.А. Турченко, А.В. Яковлев (RU), 2002. - 1с.

35 Патент № 2002612053 Российской Федерации. Экспертная система для создания оптимального курса подготовки в специализированных ком­пьютерных системах (Система создания курса обучения): Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / В.В. Алексеев, В.А. Малы­шев. И.Г. Схтрнова (RU), 2002. - 1с.

36 Патент № 2002612050 Российской Федерации. Сетевой программ­ный комплекс «Дискуссия» (СПК «Дискуссия»): Свидетельство об офици­альной регистрации программы для ЭВМ / В.В. Алексеев, В.А. Малышев, А.А. Новосад (RU), 2002. - 1с.

37 Патент № 2003610008 Российской Федерации. Создание и редакти-ров.шие комплекса «вопрос-ответы» («Редактор»): Свидетельство об офици­альной регистрации программы для ЭВМ / В.В. Алексеев, В.А. Малышев, А.А. Новосад (RU), 2002. - 1с.

38 Патент № 2002612054 Российской Федерации. Контроль знанчй, умений, навыков в локальной сети («Преподаватель»): Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / В.В. Алексеев, В.А. Малы­шев. А.А. Новосад (RU), 2002. - 1с.

39 Патент № 2002612051 Российской Федерации. Опрос обучаемых в локальной сети («Опрос»): Свидетельство об официальной регистрации про­граммы для ЭВМ / В.В. Алексеев, В.А. Малышев, А.А. Новосад (RU), 2002. -к.

40 Патент № 2003610009 Российской Федерации. Электронный учеб­ник «Компьютерные сети» (Ко.мпьютерные сети): Свидетельство об офици­альной регистрации программы для ЭВМ / В.В. Алексеев, В.А. Малышев (RU), 2002. - 1с.

41 Патент № 2003610898 Российской Федерации. Програ.мма контроля \ ровня подготовленности летчика к полетам в районе аэродрома (Имитатор полета): Свидетельство об официальной регистрации програ.ммы для ЭВМ / В В. Алексеев, В.А. Малышев, А.А. Новосад (RU), 2003. - 1с.

Page 35: на правах рукописи

42 Патент JY;; 2003610896 Российской Федерации. Программа, реали-)>101цая обобщенный синтезированным алгоритм принятия решений в усло­виях неопределенности (Альтернатива): Свидетельство об официальной ре­гистрации программы для ЭВМ / В.В. Алексеев, А.В. Яковлев, А.В. Яковлев (RU). 2003.- 1с.

43 Пашнт jYi; 2003610897 Российской Федерации. Система обработки и отображения радиолокационной информации диспетчерского радиолокатора (Индикатор ДРЛ): Свиде1ельство об официальной регистрации профаммы для ЭВМ / В.В. Алексеев, В.А. Малышев, А.А. Новосад, В.А. Турченко (RU), 2003. - Гс.

ПД№ 6-0063 от 12.11.2001. Формаг 60x84 1'16. Печать офсетная. Гарнитура Тай.мс.

Усл. печ. л. 2. Тираж 100 экз. Заказ Л2 173. Тамбовский военный авиационный инженерный институт (ТВАИИ)

Участок оперативной полиграфии ТВАИИ Адрес института и участка оперативной полифафии

392006, г. Тамбов-6, ул. Комиссара Московского, ТВАИИ.

Page 36: на правах рукописи

с Ю О > -h\ "^T^Zp

,^14061