Введение к работе
Актуальность гзЗстц. Иа современном этапе развития в условиях роста пгукс-змхоста техники и технологии потребность в их информационном обеспечении особенно велика. Этим объясняется ітпірокоа гсіедреаие в практику паучных исследований д промышленного производства ппфорыациопшпс и экспертных систем, систем поддержки принятия решений, систем автоматизированного проектирования, управления среиззодством, т.е. всего комплекса методов, программных и техтпеекпх средств, объединяемых понятием "новые информационные технологтш"..
При разработка я исследовании изделий микроэлектроники с целью достпжевия тргбутых значс-пий кх параметров возникают проблеми, хгратггерпзуюгтлася значительным уровнем неопределенности. Неуклонное возрастаяпе сложноста изделий электронной, техники (ИЭТ) при пео&одккосга сохранения срокоз их создания обуславливают потребность в разреботке зффектввпых процедур принятия решений в услогиях иеопрсдеАешгоегн, дающих возможность использовать плохо формализоаааиую етферкацизэ об исследуемой технической системе.
В случае сложной, комплексной предметной области, какой Евлготся создапяа ІЇЗТ, ляцо, принимающее решения (ЛПР|, часто выражает, свое предстазленкэ о создаваемой системе в виде критерия оцеютіаппл, имеющего... оСоЗщёнзыЗ . характер. Непосредственное оцеинваака слозкпоЗ технической сястекы с позиций комплексного критерия прЕ»одет к получеікко r-адостггсчно объекткмпле резулітатоа.
Повншеян* о&ьектшшоста пригашаемых решений за счет более полного учета представленнЙ ЛПР о предметной области связано с ее структуризацией. Однако, существующие методы не в полной мере соответствуют потребяоетгм практического применения. Так, способ струЕтуркого представления, применяемый в методе деревьев решений, фактически обеспечивает структуризацию лишь !. рассматриваемых альтернгтиз. С другой стороны, структуризациякомплехспого критерия оцешггзння, как, например, в методе векторной стратифихацин, связана с использованием.' фиксированной вербальной пжалы,: что ограничивает возможности экспертов в выражении своих оценок. Помимо этого большинство методов не позволяет- вырабатывать стратегии совершенствования исследуемой технической сисгек..
A-
Таким образом, потребности практики ваучлых исследований а промышленного производства, с одной стороны, и необходимость разработки методов принятия решеггий в условиях кестохастической неопределенности и комплексного характера критерия оцє;;н»аі::іл - с другой, определяют актуальность проведенных о работе нсслгдоваїиаі.
1До,\ь работы. Цель диссертации заключается с разработке методов и моделей принятия решений в условиях ігестохастнчес&он: цеопредслеа-пости, позволяющих учесть.прэ/стовлеция ЛПР о создаваемой технической системе в виде комплексного крїггєрия сцсішзаїшя, предостазляющйх зкснертВіЧ гибкие.средства выражения своих оценок и обеспечивающих возможности выработки стратепш ее соверыеиствосзакя.
-
Исследование сущестзуїсіціїх методов и модэлсй, исиользуемих в процессе пргаїятия решений при создании изделий аіектрогшой тмтихп.
-
Разработка модели формализации комплексного критерия, отражающего предпочтения ЛПР при принятии решений.
-
Разработка методов оценивания сложных объектов по комплексному критерию в условиях неоаределе:шости.
-
Разработка средств и методов декомпозиции нечеткой цзлєеой оценки для поиска напразлений совершенствования сложных технических систем.
-
Демонстрация работоспособности и эффективности предложенного подхода, а также его программная реализация при решении содержательных задач. .
Методы исследования. При решении поставлеания в работе задач использованы методы системного анализа, теории принятия решений п теории нечетких множеств.
Научная новизна работы состоит в разработке методов и моделей принятия решений в условиях нестохастнчєсхоЛ ьс-огграделсшюсти, учитывающих комплексный критерий оценивания сложной технической системы, задаваемый лицом, прилипающим решения, предоставляющих эхепертам гибкие сродства выражения своих оценок и обеспечивающих возможности выработки стратегии ее совершенствования.
Іі рамках проведенных исследований разработана модель формального представления комплексного критерия в виде бинарного крнгерімльного дерева и нечетких операторов свертки оценок экспертов.
обеспечнвающая полноту учета представлений ЛПР о ситуации принятия решений и позволяющая организовать его взаимодействие с экспертами в процессе оценивапкя сложной технической системы.
Предложен метод получения интегральной оценки анализируемой сложной технической системы с позицій задаваемого ЛПР комплексного критерия, использующий нечеткие экспертные оценки системы по аспектам критерия и нечеткие операторы свертки оценок нижнего уровня.
Предложен способ выработки стратепш совершенствования технической системы с целью достижения целевой интегральной оценки уровня ее реализации. Впедены понятая степени близости интегральной нечеткой оценки и задаваемой целевой оценки, основанные на различной питерпретащш степеней принадлежности элементов универсального агножесгаа возможных оценок применительно к целевой оценке.
Разработаны алгоритмические процедуры, обеспечивающие применение генетических алгоритмов для решения задачи декомпозиции печеткой целевой оценки, составляющей основу выработки стратепш совершенствования технической системы. Предложены. способ реализации механизма мутации и процедура оценивания степени жизнеспособности, учитывающие специфику оценивания по комплексному критерию.
- По»кТнчс?:ад знатность работы. Совокупность результатов работы позволяет повысить эффективность и качество принимаемых решений в условиях пестохастпческой неопределенности при наличии комплекс-вого критерия за счет более полного учета представлений ЛПР о ситуации принятия решений.
При исследования объекгоа микроэлектроники в условиях значительной неопределенности использование полученных результатов:
-позволяет повысить объективность принимаемых решений путем рационального разделения функций лзеда, пркішмающего решения, и экспертов в процессе оценивания сложной технической системы и выработки стратепш ее совершенствовать;
- обеспечивает, возможности гибкого выражения представленім экспертов об оцениваемой системе;
-способствует сокращению сроков создания і.зделий электронна. техники за счет применения Системы поддержки принятия решений.
. 6- ' '
Реализация научно-техкі^ескірс результатов работы. Результаты диссертационной работы нашли следующее прагпгзескоо примевглио:
Автоматизированная система информационной Еод,\зр;ккн сроцеду-ры аттестаціп! элементов ИЭТ и ИМС по критериям надежностной группы на этапе их разработка "Аттестация" Ёьчгдрсш в ГКЦБ "Дейтоя";
Система поддержки принятия реіпезвій "IibGA-1-", еяляшщаяся инструментом дія виработзаі стратег:» совєршевагаргониа анализируемой технической системы посредством генетических алгоритмов, используется в Кузбасском Иісиліирїшговом Ejopo црл разработке стратегии рацио:іалкзац:ш Еровзводстветщо-соцаельаой структуры с учетом комплекса социальио-экоаошпвсксз критериев.
Апробадірі работы. Результаты, получгкиыэ в годе врозедепкя диссертационных исследований, докладывались П . обсуящались иа Конференции молодых учепцх МГИЭТ (апрель 194), Всероссийской научно-технической конференції "Злсхгрознка п кпфориетпга 95" (МГИЭТ) и на международных ксифереицше»: Первая кзлідупародгіаа конференция ВОСТОК — ЗАПАД "Ииформацяоишв тегволопш d проектировании" (Москьа, 1S94), the International -Wczbsbop "Fuzzy Logic and Intelligent Technologies in Nuclear Science" (Бельгия, 1S34), Ша Second European Congress on Intelligent Techniques end Soft Computing (Германия, 1994) и the Third European Congress on Intelligent Techniques end Soft Computing (Германия, 1S35).
Публикация. По теме -диссертация озу&шкошшо 7 вечзпшх работ,
в том числе 2 статьи и 5 докладов, Еклгачешхш: с материалы конференций,
а также Система поддержки цргшзжя решений в условная неопределен
ности зарегистрировала в Российском ьгектстве по крабовой езраиэ
программ для ЭВМ, баз данных н топологий шгтяральпых мікросхем
(РосАПО). ' ''..'
Структура и. об-ьеу лпесертедкр. Материал диссертации доложен на 165 страницах, содержит 25 рисузжов и состоит КЗ введения, четырех глеи, заключения, списка литературы, пхчочаюцего 04 пшікоцоїдпил. и приложения.