Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» icon

Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління»




НазваМетодичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління»
Сторінка1/12
Дата14.09.2012
Розмір1.88 Mb.
ТипМетодичні вказівки
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Вінницький національний технічний університет

Інститут електроніки, автоматики та комп’ютерних систем управління

Кафедра комп’ютерних систем управління


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ


для виконання лабораторних робіт з дисципліни


ОСНОВИ ТЕОРІЇ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ В СИСТЕМАХ УПРАВЛІННЯ


для студентів спеціальності «Системи автоматики і управління»

напрямку «Комп’ютеризовані системи, автоматика і управління»


Розробив к.т.н., доцент

каф. КСУ Ковтун В.В.


Вінниця, ВНТУ, 2009

ЗМІСТ


^ ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

Критерії прийняття рішень …………………………………………………………... 3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Динамическое программирование …………………………………………………. 30

^ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Управление запасами и вероятностное динамическое программирование ……... 45

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Сетевые модели ……………………………………………………………………... 67

^ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Решение матричных игр ……………………………………………………………. 95

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

Принятие решений на основе метода анализа иерархий ………………………... 110


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

Критерії прийняття рішень

^

1 МЕТА РОБОТИ


Вивчення особливостей вживання критеріїв прийняття рішень.

2 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

2.1 Постановка завдання


Критерій прийняття рішень - це функція, що виражає вподобання особи, що приймає рішення, (ОПР) і визначає правило, за яким вибирається прийнятний або оптимальний варіант рішення.

Завдання прийняття рішень виникає тоді, коли виникає декілька конкуруючих варіантів рішення. Варіанти рішень виникають в результаті аналізу проблемної ситуації, представленої у вигляді описової моделі. У класичному випадку опис ситуації дається у вигляді матриці, рядки якої відповідають варіантам рішень, а стовпці - чинникам, які можуть вплинути на результат, отримуваний ОПР. На перетині стовпців і рядків розташовані або програші, відповідні реалізаціям вирішень Ei у відповідних умовах Fj, або, навпаки, виграші.

Розглянемо простий випадок одностолбцовой матриці.

Передбачимо, що у нас є варіанти вирішень E1, E2..., En, які характеризуються деяким результатом ei.

Такий результат можна інтерпретувати як виграш, корисність, надійність. Нам необхідно визначити .

Таким чином, вибір оптимального варіанту отримується за допомогою критерію

(1)

Це правило вибору інтерпретується таким чином: множина Eo оптимальних варіантів складається з тих варіантів Ei, які належать множині E всіх варіантів і оцінка ei яких максимальна серед всіх оцінок {ei}.

Така постановка завдання, як було сказано вище, відповідає простому випадку.

У складніших структурах кожному допустимому варіанту рішення Ei з багатьох причин можуть відповідати різні зовнішні умови (стани) Fj і, як наслідок, різні результати eij реалізації рішень.

Під результатом рішення eij тут розумітимемо чисельну оцінку, відповідну варіанту Ei і умовам Fj і яка характеризує економічний ефект (прибуток), корисність або споживну вартість. Називатимемо такий результат ефективністю рішення.

Таким чином, ситуація ПР описується деякою матрицею (Таблиця 1). Розмірність цієї матриці залежить від множини варіантів рішень і множини даних чинників або умов, що впливають на прийняття рішень.

Таблиця 1 - Матриця рішень eij




F1

F2



Fm

E1

e11

e12



e1m

E2

e21

e22



е2m











En

en1

en2



enm


В даному випадку, так само як і в простому, описаному вище, ОПР прагне вибрати рішення з найкращим результатом. Проте, оскільки їй невідомо, з якими умовами вона зіткнеться, вона вимушена брати до уваги всі чисельні оцінки eij, відповідні варіанту Ei. Первинне завдання максимізації згідно критерію (1) має бути тепер замінене іншій, відповідним чином враховує всі наслідки будь-якого з варіантів рішення Ei.

Для того, щоб отримати яснішу і наочнішу інтерпретацію перейдемо до графічного представлення оцінних функцій. Випадок з двома зовнішніми умовами (m=2) при n варіантах рішень буде простим. Результат такого розгляду можна розповсюдити на випадок більшої кількості зовнішніх чинників (умов).

Введемо прямокутну систему координат, відкладаючи по осі абсцис значення результату ei1 рішення Ei, відповідного зовнішньому стану F1, а по осі ординат - значення ei2, відповідного стану F2, i=1...,n. При таких позначеннях кожен варіант рішення Ei відповідає точці на площині з координатами (ei1,ei2), i=1,..,n відповідно. Всі точки утворюють мтожину, яку можна вписати в прямокутник із сторонами, паралельними осям координат, розташування яких відповідає максимальним і мінімальним значенням серед всіх елементів матриці. Точку з координатами (max(ei1,i), max(ei2,i)), відповідною верхньому правому куту, ми назвемо утопічною точкою (УТ). Сенс цієї назви в тому, що координати всіх точок (ei1,ei2), i=1,..,n, відповідних варіантам рішень E1,..., En, не можуть бути більше, ніж в точки УТ.

Аналогічне значення має і так звана антиутопічна точка (АУТ), що має координати (minx(ei1,i), min(ei2,i)), відповідна нижньому лівому куту. Координати всіх точок (ei1,ei2), i=1,..,n, відповідних варіантам рішень E1,..., En, не можуть бути менше, ніж в точки АУТ. Побудований прямокутник називається полем корисності рішень (рис. 1).



Рис. 1 - Поле корисності рішень

Розглянемо це поле детальніше. Виберемо довільну точку на площині і назвемо її робочою точкою (РТ) - Eрт. Позначимо її координати (eрт1,eрт2). За допомогою прямих, паралельних координатним осям, розіб'ємо площину на чотири частини і позначимо їх I, II, III і IV. У тому, що розглядається нами двовимірному випадку кожна з цих частин має вигляд квадранта; в разі довільної розмірності вони перетворюються на так звані конуси.

Всі точки Ei з матриці варіантів рішень, що розташовані в конусі I є свідомо або гарантовано кращим, ніж дана точка РТ. Це перевага рішень з конуса I по відношенню до рішення, що знаходиться в РТ не залежить від того, який чинник - F1 або F2 реалізується, тобто не важлива по якій координаті ця перевага реалізується. Тому ми називаємо конус I конусом переваги.

Відповідно всі точки конуса III гірше за точку РТ (eрт1>=ei1 і eрт2>=ei2), і ми називатимемо область III антиконусом. Таким чином, оцінка якості точок з цих двох конусів порівняно з точкою РТ проста і однозначна.

Оцінка ж точок у відмічених штрихуванням конусах II і IV є невизначеною, оскільки співвідношення їх координат з РТ є суперечливим. Внаслідок цього їх називають областями невизначеності і варіанти рішень в цих конусах пов'язані з допущенням деякого ризику при прийнятті рішень.

Таким чином, функції критерію, що знаходяться усередині конуса I забезпечують гарантований результат і можуть вважатися безризиковими (песимістичними) критеріями. Інші лінії, проходящие через II і IV квадранти, відповідають критеріям з ризиком.

І, нарешті, лінії, які розташовані усередині III конуса відповідають критерію азартного гравця або оптимістичній позиції. Розглянемо лінії, відповідні трьом групам критеріїв (рис. 2).

Всі точки з областей невизначеності, які знаходяться справа і вище за кожну лінію функцій переваги краще точок, які знаходяться зліва і нижче. Всяка функція (лінія) переваги об'єднує всі точки, відповідні одному і тому ж значенню критерію (точки рівної ефективності); справа і вище неї розташовуються всі кращі точки, тобто точки ефективніших рішень, а зліва і нижче - гірші, тобто точки менш ефективних рішень.



Рис. 2 - Функції переваги при ухваленні рішень

Y1 – азартного гравця (оптимістичні); Y2 – критеріїв з ризиком (нейтральні); Y3 – безризикові (песимістичні).


Таким чином, функція критерію ділить площину на дві частини. Відповідно до розглянутого поля корисності, функції критерію, які розташовані ближче до меж I квадранта відповідають безризиковій політиці ухвалення рішення або тенденції уникнення ризику, як наприклад, увігнута штрихова лінія на рис. 2. Лінії, що проходять через квадрант III, відповідають азартній стратегії з максимальним ризиком. Відповідно, пряма лінія, що проходить через робочу точку і квадранти II і IV, відповідає нейтральній або об'єктивній стратегії ПР.

Якщо вибір вагової функції віддається на розсуд ОПР, то доводиться зважати на можливість різних результатів для одного і того ж рішення. Таким чином, ухвалення рішення не чисте раціональний процес. Небезпека виникає в тих випадках, коли вагові функції критерію вибираються інтуїтивно, інколи навіть без з'ясування вихідної позиції ОПР.

Всяке технічне або економічне рішення в умовах неповної інформації - свідомо або неусвідомлено - приймається відповідно до якої-небудь оцінної функції описаного вище типа. Як тільки це буває визнано явно, наслідки відповідних рішень стають більш пргнозованими, що дозволяє поліпшити їх якість. При цьому вибір оцінних функцій завжди повинен здійснюватися з врахуванням кількісних характеристик ситуації, в якій приймаються рішення.

Наступні критерії відносять до класичних:

– мінімаксний ;

– Байеса-Лапласа ;

– Севіджа ;

– розширений мінімаксний ;

– азартного гравця .

До похідних критеріїв відносять такі:

– критерій Гурвіця ;

- критерій Ходжа-Лемана ;

- критерій Гермейера ;

- BL(MM) -критерий

,

,

;

- критерій добутків .

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Схожі:

Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Системи управління в комплексних розгалужених системах» для студентів спеціальності 091400
При підготовці до лабораторних робіт студенти вивчають методичні вказівки до їх виконання, рекомендовану літературу, а також виконують...
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу " Основи автоматики та систем управління " для студентів спеціальності 091101
При підготовці до лабораторних робіт студенти вивчають методичні вказівки до їх виконання, рекомендовану літературу, а також виконують...
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни " Системи управління базами даних" для студентів спеціальності 091400
При підготовці до лабораторних робіт студенти вивчають методичні вказівки до їх виконання, рекомендовану літературу, а також виконують...
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни: "Інтелектуальні засоби систем автоматики І управління" для студентів спеціальності 050201
Штучний інтелект". Метою дисципліни "Інтелектуальні засоби систем упраління" є отримання загальних знань з області застосування методів...
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до виконання курсової роботи "Дослідження нелінійної системи управління"
Дослідження нелінійної системи управління” з дисципліни “Теорія нелінійних І цифрових систем управління” для студентів спеціальності...
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до виконання курсової роботи
Побудова частотних характеристик складного об'єкта регулювання" з дисципліни "Теорія автоматичного управління" для студентів спеціальності...
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до виконання та оформлення курсових робіт з дисципліни «Комп’ютеризоване управління складними системами» для студентів денної та заочної форми навчання спеціальності
«Комп’ютеризоване управління в складних системах» для студентів спеціальності “Екологія та охорона навколишнього середовища” спеціалізації...
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу: „ Теорія прийняття рішень І оптимізація для студентів 4-го курсу денної форми навчання
При підготовці до лабораторних робіт студенти вивчають методичні вказівки до їх виконання, конспект лекцій, рекомендовану літературу,...
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Перехідні процеси в системах електропостачання" для студентів спеціальності 050701
Виконання лабораторних робіт з дисципліни "Перехідні процеси в системах електропостачання" важливе для закріплення теоретичних знань...
Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни основи теорії прийняття рішень в системах управління для студентів спеціальності «Системи автоматики І управління» iconМетодичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Перехідні процеси в системах електропостачання" для студентів спеціальності 050701
Виконання лабораторних робіт з дисципліни "Перехідні процеси в системах електропостачання" важливе для закріплення теоретичних знань...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи