Введение к работе
Актуальность темы. Во многих областях науки и практики возникают задачи поиска эталонов для последующего сравнения с реальными данными. Это, например, задача разработки структуры системы сбора информации, некоторые задачи теории информации (в частности, задача выбора оптимальных данных в многоуровневой системе управления). Такие задачи имеют значительные черты сходства, что дает возможность проводить их оценку с единых позиций на основе методологии системного анализа. При использовании аппарата имитационного моделирования поиск эталона сводится к сложной задаче многокритериальной оптимизации.
Проблема поиска эталонов организации процессов в сложных задачах многокритериальной оптимизации рассматривается в работах таких авторов, как А.Н. Адаменко, В.А. Горбатов, Б.В. Костров, В.Дж. Кланси, Дж.Ф. Люгер, В.Н. Ручкин, В.Ш. Рубашкин, Ю.Ф Тельнов, Н.В. Федоров, и многих других. Однако степень исследованности данной области остается недостаточной, а предлагаемые модели трудно реализуемы на практике, особенно в области повышения эффективности управления многоуровневыми системами, общее состояние которых характеризуется наличием вариантов оценочных и диагностических средств для управления многоуровневыми системами, совокупностью частных технических решений при отсутствии целостности методологии проектирования интеллектуальной поддержки принятия решений для достижения заданных индикаторов.
Определение параметров качества управления в многоуровневых системах должно производиться в соответствии с международным стандартом серии ISO 9001:2008, однако в условиях, когда потребителями деятельности выступают одновременно различные по задачам и целям агенты, практически невозможно провести согласование разнотипных критериев эффективности, присущих описанным группам. Необходимо учесть, что сложная многоуровневая система управления может принимать самые разнообразные формы: локальные, комплексные, сетевые; при этом эффективность таких структур определяется параметрами качества. Однако вопросы определения эталонов деятельности многоуровневой системы, оценки, реальные и прогнозные показатели исследованы недостаточно.
Таким образом, разработка методов и средств управления многоуровневой системой, обеспечивающих заданный уровень качества управления на основе мультиагентных подходов и статистических методов прогнозирования, является актуальной задачей.
Тематика диссертационной работы соответствует научным направлениям ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет» - «Системы управления сложными организационно-техническими объектами».
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка алгоритмов и моделей управления многоуровневой системой, обеспечивающих
заданный уровень качества управления на основе мультиагентных подходов и статистических методов прогнозирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
провести исследование основных задач принятия решений, обработки информации и управления в многоуровневой системе;
разработать модели и синтезировать алгоритмы выбора оптимальных решений при управлении многоуровневой системой;
разработать модели и алгоритмы процедуры формирования эталонных показателей качества функционирования многоуровневой системы на основе статистических методов прогнозирования;
разработать универсальный программный комплекс в составе подсистемы поддержки принятия решений многоуровневой системы, адаптирующийся к типовым ситуациям конкретного вида деятельности.
Методы исследования. В работе использованы методы математической теории систем, системного анализа, теории моделирования, теории принятия решений, экспертных оценок, линейного, нелинейного и динамического программирования и динамического программирования.
Тематика работы соответствует п. 3 «Разработка критериев и моделей описания и оценки эффективности решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации», п. 4 «Разработка методов и алгоритмов решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации» паспорта специальности 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации.
Научная новизна работы. К результатам работы, отличающимся научной новизной, относятся:
алгоритм определения стратегических целей развития многоуровневой системы в области качества, позволяющий производить выбор из всего комплекса альтернатив и критериев за счет уточнения значения поиска собственного столбца в матрице парных сравнений метода анализа иерархий;
дискретная модель системы управления качеством многоуровневой системы, отличающаяся наличием механизма получения информации от агентов, имеющего слабую степень манипулируемости, что подтверждено результатами проведенных деловых игр;
алгоритм выбора оптимальных управленческих решений в многоуровневых системах, отличающийся учетом оценок верхних и нижних границ в многомерных критериальных матрицах и обеспечивающий учет различных вариантов расхождений между реально протекающими и прогнозируемыми процессами;
модель оценки успешности управления агентами, основанная на использовании модифицированных нечетких множеств и позволяющая представить оценки в виде нечетких множеств, характеризующих трудность выполняемого процесса и связи между агентами.
Практическая значимость работы. Созданы инструменты, позволяющие разрабатывать и обосновывать процедуры обеспечения заданного уровня
качества многоуровневой системы в различных контурах управления. Использование разработанных в диссертации моделей и механизмов позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением средств, трудозатрат и их продолжительности.
Реализация и внедрение результатов работы. Основные теоретические и практические результаты работы реализованы в виде математического, алгоритмического и программного обеспечения процедур управления качеством применительно к образовательной деятельности Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Сведения о моделях и алгоритмах, разработанных в диссертационной работе, включены в содержание учебных дисциплин «Управление качеством» и «Управление бизнес-процессами» Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.
Положения диссертационной работы нашли отражение в проектах, поддержанных грантами РФФИ 07-07-00281 и 08-07-00450.
Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на научной конференции Воронежского государственного архитектурно-строительного университета «Математические проблемы современной теории управления системами и процессами» (Воронеж, 2012).
Публикации. По результатам исследования опубликовано 6 научных работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателем предложены: в [1-3] - модель для определения стратегических целей развития многоуровневой системы в области качества; в [4] - модель системы управления качеством многоуровневой системы; в [6] - алгоритм выбора оптимальных управленческих решений в многоуровневых системах при различных вариантах расхождений между реальными протекающими и прогнозируемыми процессами; в [5] - аналитический метод экспертной оценки важности элементов деятельности агентов многоуровневой системы для успешной реализации процессов.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 124 страницы основного текста, 18 рисунков, 22 таблицы и приложения. Список библиографических источников насчитывает 134 наименования.
![Разработка методов, моделей и алгоритмов прогнозирования и донозологической диагностики кожных болезней, имеющих представительство на проекционных зонах, с использованием нечеткой логики принятия решений и рефлексодиагностики [Электронный ресурс]](/i/i/4381/168311.png "Разработка методов, моделей и алгоритмов прогнозирования и донозологической диагностики кожных болезней, имеющих представительство на проекционных зонах, с использованием нечеткой логики принятия решений и рефлексодиагностики [Электронный ресурс] Ходеев Денис Владимирович")
