CC BY
49
ния в ее состав специальных коммуникаторов (шлюзов), оговоренных стандартом, и введения нового уровня иерархии связи и управления.
Таким образом, подсистему связи интеллектуальных датчиков вибрации предлагается строить, применяя микроконтроллерный принцип организации интерфейса с ориентацией на стандарт CAN-сети с децентрализацией управления между узлами на уровне одного локального звена многоуровневой системы мониторинга и диагностики.
Применение неразрушаюшего алгоритма доступа к каналу связи совместно с аппаратным арбитражем и присвоением формируемым сообщениям уникальных идентификаторов, использование встроенного механизма обнаружения и локализации ошибки в процессе обмена данными с возможностью организации повтора передачи сбойных фреймов, аппаратное дублирование помехоустойчивых физических каналов связи, обладающих достаточным запасом пропускной способности, - все это, в совокупности, обеспечит гарантированную и своевременную доставку информации абонентам сети при коллективной обработке данных.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Половикин В. HART-протокол // СТА, 2002, №1. С. 6-14.
2. CAN Specification 2.0 Part A // CAN in Automation, Am Weichselgarten 26, D-91058 Erlangen.
3. CAN Specification 2.0 Part B // CAN in Automation, Am Weichselgarten 26, D-91058 Erlangen.
4. Третьяков С.А. (НПКФ "ДЭЙТАМИКРО") CAN на пороге нового столетия // http ://www/chipnews.com.ua
5. Третьяков С.А.CAN - локальная сеть контроллеров// Электроника. Минск. 1998. № 9. С.14-16. № 10. С.14-18.
6. ISO/IS 11898: Road Vehicles - Interchange of Digital Information - Controller Area Network (CAN) for High Speed Communication, 1993.
7. Щербаков А. Сеть CAN: микроконтроллеры всех стран, соединяйтесь // Инженерная микроэлектроника. Декабрь. 1998. С.35-42.
8. Щербаков А. Сеть CAN: популярные прикладные протоколы // http://www/chipnews.com.ua
С.И. Клевцов
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ АДМИНИСТРАТИВНОЙ СТРУКТУРЫ В СРЕДЕ ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
Важной задачей аналитических служб региональных административных структур является оценка состояния и прогнозирование развития региона в целях синтеза, принятия и реализации управленческих решений. Для проведения таких оценок в рамках программы «Электронная Россия» создается распределенная система сбора и анализа информации на уровне региона [1]. В целях эффективного и качественного решения этой задачи правомерна и целесообразна разработка специализированной интегральной интеллектуальной аналитической платформы (ИИАП) [1,2,3]. Платформа направлена на определение и прогнозирование социального, политического, экологического и т.д. состояния региона для выявления угроз и их источников, предотвращения и ликвидации кризисных ситуаций, а также генерации сценариев развития ситуаций и мер по стабилизации и разрешению этих ситуаций с наименьшими потерями ресурсов [3,4].
Одной из задач является моделирование поведения организационных структур в кризисных ситуациях в целях определения адекватного поведения. Для ее реализации
необходимо разработать общую схему формирования модели организационной структуры и системы критериев для оценки состояния этой структуры [5,6].
Представим организационную структуру в среде ИИАП в виде набора компонентов. Компоненты обладают характеризующими организационную структуру свойствами, и наделены правилами, связывающими их в единое целое, а также определяющими их развитие и влияние друг на друга и на внешнюю среду.
Основными компонентами ИИАП являются динамические объекты [4,7,8]. Объекты моделируют не только организационную структуру и ее поведение, но и внешние воздействующие факторы, которые влияют на структуру со стороны окружающей среды.
Пусть Н - множество характеристик компонентов модели описания поведения организационной структуры в среде ИИАП, определяющих организационную структуру и внешние факторы, А - подмножество множества Н, определяющее выходные переменные модели, которые влияют на состояние организационной структуры, процесса достижения ею поставленных целей и внешние факторы окружающей среды.
Модель может быть использована для описания поведения, если она определена, т.е. если значения, принимаемые элементами подмножества С=Н/А в любой момент времени О из интервала моделирования [Ш, tk] и набор значений элементов подмножества D (Р является подмножеством множества С) на интервале [О, 12], где и>;2, единственным образом определяют значения элементов подмножества С в момент 12.
Подмножество D называется в этом случае множеством переменных состояния обобщенной модели, если значения элементов D в момент времени И и набор значений элементов А на отрезке [О, 12] единственным образом определяют значения С в момент 12. Выделим из множества С подмножество выходных переменных Е, набор значений которых в любой момент времени определяет состояние структуры и процесса реализации цели. Очевидно, что значения элементов А и D в любой момент времени О определяют значения элементов Е в момент И и D в момент и+Д1.
Определим множество D с d1 х d2 х...х dn , где di - множество значений, принимаемых переменной состояния di е D ; А с а ха х...ха^ , где а; е А; Е с ё[ х е2 х...хё[, е1 еЕ; у - функция преобразования D х Е ® D , а W - функция выхода D х А ® Е .
Для построения обобщенной модели описания поведения организационной структуры дополнительно определим также множество
{!,в,А,р, о, у,ш,к,я},
где у - функция преобразования, учитывающая имеющиеся правила и ограничения Р и рекомендации по преобразованиям R, D х Е х Р х Я ® D ; ^ - аналогичная функция выхода D х А х Р ® Е ; К - критерии, определяющие состояние реализации системы целей о.
В представленной обобщенной модели описания поведения организационной структуры в процессе достижения целей на основе интегральной инструментальной платформы важную роль играет система критериев К, с помощью которых оценивается состояние организационной структуры. Оценка состояния системы целей осуществляется по результатам оценки функции ^ .
Рассмотрим один из возможных подходов к осуществлению оценки состояния функции ^.
Каждому критерию к или группе критериев К= {к1} 1=1, т, где т - номер группы определенной важности, можно поставить в соответствие состояние Б1 функции ^ . При этом имеется взаимно однозначное соответствие критерия и состояния, т.е. соотношение
81 = БСК). _
Оценка состояния функции w определяется тем, какие критерии или группа критериев не нарушены, а какие нарушены. Таким образом, фиксацию уровня нарушения критериев определяет состояние реализации цели.
Введем показатель уровня нарушений критериев К в виде {Xк }о = 1Д , где 1 - ин-
~ ~ кк
декс, определяющий 1-й шаг моделирования. Xj можно определить как уровень группы
критериев из подмножества нарушенных при моделировании и обладающих среди этого подмножества наивысшей важностью, т.е.
Хк =Х(тах{Кк}),
где к е К", к=1,тк, К" - множество нарушенных критериев,
К = К+и К-,
где К+ - множество соблюдаемых критериев; X - функция, осуществляющая взаимно однозначное преобразование уровня в структуре критериев К значению по шкале оценок
Хк. _
Тогда состояние функции w на j-м шаге моделирования может быть представлено как соотношение
^ = {^| е^}Л = 1,1, (Б;, X к) е БХк .
При таком механизме оценки состояния реализации цели можно отслеживать динамику изменения состояния функции W , а также формировать множество критериев К из соотношений количественного и качественного типа. Нерешенной является задача определения важности критериев, т.е. процедура упорядочивания критериев.
Первым этапом определения соотношений предпочтения критериев {к1} функции W является нормализация этих критериев и приведение их к единой шкале [9,10].
Преобразование неоднородных критериев к1 в однородные к10 предполагается осуществить следующим образом. Каждую шкалу Х1, на которой определен критерий к1, разобьем на п частей Х11, Х1п так, что можно давать общую качественную характеристику всем оценкам х1 из каждого Х1-1, причем одинаковую для всех критериев. Например, если взять п=5 и считать оценки из X5 очень хорошими, из X4 - хорошими, и т.д., то каждой оценке х1 можно поставить в соответствие новую оценку х10, равную номеру 1 для которого х1е X;1. В результате такого преобразования каждый исходный критерий к1 будет заменен новым критерием к10, причем все новые критерии к10 будут иметь общую порядковую шкалу {1,...,п}. Указанный прием особенно полезен для задач моделирования, в которых критерии измеряются приближенно, и существенную роль играет неопределенность.
Таким образом, построена нормализованная система критериев К0={к!0,...,кь0}, определенная для функции W на шкале порядков К={ 1,.,п}.
Для реализации оценки состояния этой функции эта система критериев должна быть упорядочена по важности.
Источником, используемым для осуществления процедур упорядочения, может служить качественная информация об относительной важности критериев. Обозначим множество сообщений типа "Критерии к!0 и к20 равноценны" через 8. При анализе прак-
тических задач упорядочивать критерии по важности можно непосредственно на основании их определений. Например, сообщение к!0 ~ к20 верно, если эксперты удовлетворены ответами на вопрос: являются ли всякие две векторные оценки х и у=х-1,2 одинаковыми по предпочтительности.
т~) тл 8 т8 т)8
В определении отношения К , I и Р никаких предположений о взаимосвязи сообщений из 8 не делалось, хотя некоторые из сообщений могут быть противоречивы. Выяснение отношений предпочтений с использованием только определений довольно сложная процедура, не гарантирующая того, что в результате будут получены соотношения, противоречивые друг другу.
Для упрощения процедуры и исключения ошибок и неточностей предлагается следующая схема.
Пусть Ь={1,...,Ь} номеров критериев можно разбить на п непересекающихся подмножеств Ь(1),...,Ь(п) так, чтобы всякое сообщение 8 относилось к критериям с номерами лишь из какого-либо одного из этих множеств.
Тогда
П
8= и 80,
]=1
где 8(1) - совокупность сообщений о возможности критериев с номерами из Ь(1).
Обозначим через х(1) - вектор, полученный из х е Х выбрасыванием всех накоплений, номера которых не входят в Ь(]), а Х(1) - множества всех таких векторов. В соот-
т б тл б тл б
ветствии с определениями, приведенными выше, можно ввести отношения 1_1 , Р_1 , К_1 ,
где бе 8(1), из которых формируются соотношения Г,1 Р/^, к/^. Отношение хКу будет верно тогда и только тогда, когда
хС)к = 1 п ,
причем отношения х18у (хР8у) будут верны только в том случае, когда все Я будут по сути 1 (или хотя бы одно Я будет по сути Р).
Таким образом, задача сравнения двух произвольных векторных оценок х и у сводится по схеме к п задачам сравниваемых векторов х(1) и у(1). На основании этой схемы можно осуществить декомпозицию критериев К и установить отношение предпочтений критериев {к1} по важности.
Предлагаемый подход к формированию обобщенной модели организационной структуры и системы критериев позволяет осуществить реалистичную, понятную и эффективную качественную оценку текущего и прогнозного состояния реализации цели организационной структуры в рамках моделирования ее поведения в нестабильных, динамично развивающихся условиях существования, на базе интегральной интеллектуальной аналитической платформы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Пьявченко О.Н., Клевцов С.И. Компьютерная поддержка информационно-аналитической дея-
тельности административных структур// Труды Международных конференций «Искусственные интеллектуальные системы» (1ЕЕЕ ЛК’02) и «Интеллектуальные САПР» (СЛБ-2002).
- М.: 2002. С.416-425
2. Пьявченко О.Н., Клевцов С.И. Интегральная инструментальная платформа для моделирования поведения организационной структуры в условиях внешних воздействий и ресурсных ограничений.// Новые информационные технологии в решении проблем производства, строительства, коммунального хозяйства, экологии, образования, управления и права: 2 Российско-Украинский симпозиум. Пенза. 2002. С.296-298.
3. Клевцов С.И., Пьявченко О.Н. Особенности построения интегральной инструментальной платформы для моделирования сложных ситуаций // Известия ТРТУ-ДонНТУ: Материалы 3 Международного научно-практического семинара «Практика и перспективы развития институционного партнерства»: В 2-х кн. Таганрог. Кн.1. 2002. №2. С.122-128
4. Клевцов С.И., Пьявченко О.Н. Моделирование процесса управления результатами деятельности предприятия в нестабильных условиях. // Компьютерные технологии в управлении, исследованиях и образовании: Сб. материалов Всероссийских НТК за 1996-1997гг. Таганрог. 1998.
5. Клевцов С.И. Построение отношений предпочтения критериев в системе моделирования поведения организационной структуры// Материалы Международной научной конференции «Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем». Ч.1. Таганрог. 2002. С.41--48.
6. Клевцов С.И. Особенности синтеза пространства оценок состояния сложных дискретных технических систем// Материалы 4-й ВНТК «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем». Чебоксары. 2001. С.137-139.
7. Пьявченко О.Н., Клевцов С.И. Макромодель поведения организационной структуры// Научная мысль Кавказа. Ростов-на-Дону. 2001. №1(25). С.27-31.
8. Клевцов С.И. Структура и связи динамических объектов в модели целенаправленного развития организации в поле пространственно-временных ограничений и воздействий // Известия ТРТУ. Таганрог. 2001. №3(21). С.3-10.
9. ГафтМ.Г. Принятие решений при многих критериях. М.: Знание, 1979. 101с.
10. Борисов А.Н., Крумберг О.А., Федоров И.П. Принятие решения на основе нечетких моделей: Примеры использования. Рига: Зинатне, 1990. 184с.
С.И. Клевцов
ИСТОЧНИКИ ПОГРЕШНОСТЕЙ И АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ДАТЧИКАМИ
ТЕМПЕРАТУР
Средства измерения температуры (измерительные преобразователи, приборы, установки или информационные измерительные системы), подобно средствам измерения других физических величин, не могут обеспечить определение действительного значения температуры исследуемого объекта, поскольку физические принципы и исходные условия проведения измерений в той или иной степени оказываются нарушенными. Результат измерения температуры будет отличаться от ее действительного значения на величину, называемую абсолютной погрешностью измерения температуры.
Согласно общим положениям информационной теории измерений процесс измерения температуры, выполняемый любым средством измерения, заключается в преобразовании входной информации о температуре исследуемого объекта, в величину на выходе измерительного устройства, количественно выражающую результат измерения в удобной для дальнейшего использования форме. Совокупность преобразований исходной информации поясняется структурной схемой, каждый элемент которой может характеризовать определенный вид преобразований.
Упрощенно, без детализации промежуточных преобразований измерительной информации, структурную схему измерения температуры можно представить в виде последовательного соединения трех элементов (рис.1) — звеньев структурной схемы: ИПТ (измерительный преобразователь температуры), одного или нескольких ВП (вто-
