CC BY
8МБЛШ соммикпслтюм EQUIPMENT. Iss. 1 (141). 2018
П. Ю. Хахамов
кандидат военных наук, доцент
ОАО «Научно-исследовательский институт «Рубин»
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ОБСТАНОВКИ В РЕГИОНЕ
В статье рассматриваются структура и алгоритм функционирования автоматизированной информационно-аналитической системы оценки обстановки в регионе, обеспечивающей реализацию интеллектуальной деятельности должностных лиц органов управления, с целью повышения качества анализа и формирования выводов о складывающейся ситуации с требуемой достоверностью и приемлемым уровнем ошибок
Введение
Информационные системы, обеспечивающие деятельность должностных лиц (ДЛ) органов управления (ОУ) регионов Российской Федерации автоматизированной поддержкой процессов сбора, обработки и анализа данных о состоянии объектов наблюдения, формирования моделей функционирования объекта и наблюдения его состояния, объединяются в класс информационно-аналитических систем (ИАС).
В самом общем виде ИАС можно определить как совокупность ресурсов системы автоматизации (технических, математических, алгоритмических, программных, информационных, лингвистических, организационных и др.), обеспечивающих и реализующих процессы интеллектуальной (творческой) деятельности должностных лиц органов управления при осуществлении ими своихфункций [1, 2, 3].
Главной целью создания АИАС является повышение эффективности анализа разнородных данных при оценке обстановки в регионе, оперативности анализа и формирования выводов о складывающейся ситуации, допуская при этом приемлемый уровень ошибок и достоверности анализа не ниже требуемого, а также снижение трудоемкости деятельности ДЛ ОУ.
Описание автоматизированной информационно-аналитической системы оценки обстановки в регионе
Элементы функциональной структуры АИАС в совокупности с организованными ими информационными связями представлены на рис 1.
Основными функциями предлагаемой автоматизированной системы являются предварительная обработкаданных, обеспечение ДЛ информацией, необходимой и достаточной для принятия ими решения о состоянии обстановки, и выдача рекомендаций.
Предъявление требований по оперативности вскрытия изменений в обстановке обусловило необходимостьразработки АИАС с соблюдением принципов многоконтурности, системности, стандартизации и унификации, открытости, информационной полноты и функциональности [3,5].
Блок-схема обобщенного алгоритма работы АИАС представлена на рис. 2.
Результаты текущего контроля параметров объектов поступают из основной системы хранения данных через входной интерфейс, реализующий функции согласования исходных данных с внутренним форматом представления информации.
Далее разнородные данные поступают в подсистему обработки, где производится
Метасистема! Система 1 хранения
Требования, гфнказы и команды
данных
ш
л
Добывающие и
брабативающие подразделения
отчеты,
С1ТЧ1
Счетчик времени
Интерфейс ввода данных
Подсистема управления
Баз! процедур {алгоритмов)
Модуль обработки
Информационная база
Оперативная база данных
База моделей
. Модуль формирования дескрипторов
Модуль приобретения знаний
Модул ь определения сходства
Ваза правил
модуль логического вывода
Модуль управления
Подсистема анализа
Подсистема формирования выводов
ПЕ
Интерфейс пользователя
Диалоговый компонент
_ Запрос Ввод дат
Рекс м е н ддции ДЛ
Должностные лица ОУ
Рис. 1. Элементы функциональной структуры АИАС
нормировка пространства измерения величин в диапазон [0,1].
Расчет величин производится в подсистеме вычисления по запросу от подсистемы обработки. Результаты вычислений заносятся в оперативную базу данных. После обработки входного массива данных, соответствующего текущему значению при выполнении условия т = тг-треб подсистема обработки передает в подсистему управления сообщение о готовности массива данных для определения факта изменения значений элементов информационного поля.
Далее полученные данные поступают в подсистему анализа, задачей которой является
формирование формализованного описания текущего состояния обстановки в виде кортежа 5 = (^Х}, {Т}, (V. Вычисление значений, занесенных в указанные массивы, производится в подсистеме вычисления на основе запроса от подсистемы анализа. По результатам формирования кортежа подсистема анализа передает в подсистему управления сообщение о готовности данных для распознавания ситуации.
Формализованное описание текущей ситуации записывается в оперативную базу данных и значения из массивов передаются в подсистему анализа для формирования операторов расчета коэффициентов сходства для
МБЛШ 0^ C0MMUNICЛTI0N БQUIPMБNT. Iss. 1 (141). 2018
Рис. 2. Блок схема алгоритма функционирования АИАС
определения принадлежности текущего состояния к тому или иному классу.
Совокупность полученных вариантов событий должна быть ранжирована, преобразована в варианты рекомендаций должностным лицам ОУ в качестве реакций на текущую ситуацию. Эта задача решается в подсистеме формирования выводов. В случае, если не сформирован ни один вариант или получены равновероятные оценки нескольких событий, осуществляется переход ко второму этапу распознавания, связанному с применением правил нечеткого вывода. Данный этап реализуется подсистемой анализа.
Работа подсистемы представляет собой последовательность шагов, на каждом из которых из базы выбирается некоторое правило, которое применяется к текущему содержимому дескриптора, описывающего текущее состояние обстановки. Цикл заканчивается, когда осуществляется выбор наиболее вероятной ситуации. Цикл работы иначе называется логическим выводом, который осуществляется с помощью прямого порядка вывода.
Прямой порядок вывода — от состояния объектов наблюдения в регионе, которое описывается дескриптор ом текущего состояние, к заключению, т. е. состоянию обстановки.
На основе полученных рекомендаций подсистема формирования выводов представляет данные по обстановке в регионе для ДЛ.
Сформированные рекомендации поступают в интерфейс пользователя, решающий задачи согласования форматов представления информации в АИАС и формирования выводов и рекомендаций для должностных лиц ОУ, а
также отчетных документов, передаваемых в вышестоящий орган управления.
Заключение
Таким образом, предлагаемая АИАС, построенная на основе комплексного использования составляющих ее подсистем, может значительно повысить качество оценки обстановки в регионе должностными лицами ОУ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тараскин, М. М. Теоретические проблемы поддержки выработки решения при распознавании ситуации в автоматизированных информационных системах : монография. — СПб.: ВУС, 2002. - 332 с.
2. Бушуев, С.Н., Осадчий, А. С., Фролов, В. М. Теоретические основы создания информационно-техническихсистем. СПб.: ВАС, 1998. — 404 с.
3. Бушуев, С.Н., Организация распределенного преобразования информации в информационно-техническихсистемах. — СПб.: ВАС, 1994. — 226 с.
4. Гаврилова, Т. А., Хорошевский, В. Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. СПб.: Питер, 2001. — 384с.: ил.
5. Гайдамакин, H.A. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных. Вводный курс: учебное пособие. — М.: Гелиос АРВ, 2002. - 368 е., ил.
