Тема 6. Графические средства в интерактивном моделировании

В рамках данной темы необходимо рассмотреть такие понятия как: диалоговые системы, сетевая модель, деревья.

Диалоговая система обеспечивает решение задач в режиме диалога пользователя с экономико-математической моделью. Под диалогом понимается поочередный обмен сообщениями между пользователем и моделью в соответствии с установленным языком и формой общения в темпе, соизмеримом с темпом обработки данных менеджером. Режим диалога связан с вмешательством пользователя в процесс решения модели, вызывающим ответную реакцию процесса, и относится к так называемым интерактивным режимам, а диалоговая система, соответственно, является интерактивной системой.

Диалоговые системы в узком смысле используются в различных автоматизированных системах обработки информации и управления.

Интерактивные методы решения задач, применяемые в экономико-математическом моделировании, заключаются в том, что вычислительный процесс начинается с некоторого пробного допустимого решения, а затем применяют алгоритм, который обеспечивает улучшение этого решения. Процесс таких проб продолжается до тех пор, пока не станет ясно, что:

· дальнейшее улучшение решения невозможно;

· дальнейшие вычисления нецелесообразны.

Сетевая модель представляет ориентированный ассиметричный конечный граф, отображающий технологию сложного проекта.

Сетевые модели используются в экономическом анализе, планировании и управлении и позволяют:

· определить ближайший возможный срок завершения проекта;

· выяснить, выполнение каких работ определяет завершение проекта;

· оценить резервы времени для каждой работы сетевого графика.

Сетевые модели – это эффективный инструмент разработки календарных графиков, позволяющий осуществить:

· оптимальное распределение имеющихся ресурсов;

· контроль за выполнением работ в соответствии с заданной технологией;

· поиск наилучших путей компенсации возникающих отклонений.

Основными понятиями сетевой модели являются: событие, работа и путь.

Работа характеризует материальное действие, требующее использования ресурсов, или логическое, требующее лишь взаимосвязи событий.

Событиями называются результаты выполнения одной или нескольких работ.

Путъ – это последовательность работ, соединяющих начальную и конечную точки вершины.

Одним из наиболее часто используемых в разнообразных приложениях теории графов является дерево.

Дерево – это конечный неориентированный связный граф без циклов.

Дерево проблем – это специальный граф, используемый для анализа возможности решения сложной проблемы на основе ее декомпозиции.

Дерево свойств – это графическое изображение иерархических взаимосвязей между свойствами, совокупность которых составляет качество оцениваемого объекта.

Дерево целей представляет теоретико-графовую модель, используемую для декомпозиционного анализа возможности достижения некоторой сложной цели. Этот анализ может осуществляться в разных аспектах, например:

· для выявления тех условий, которые необходимы и достаточныдля достижения данной цели;

· для выявления набора средств, которые обеспечивают достижение цели;

· для выбора оптимального набора таких средств.

Для дерева целей характерно

· обеспечение возможности периодической корректировки дерева целей в связи с изменяющимися внешними условиями;

· исключение маловажных целей, в совокупности слабо влияющих на достижение общей цели, соответствующей корню дерева;

· завершение процесса ветвления на таком уровне, где число подцелей в разумных пределах будет максимально большим.

Основная сфера применения дерева целей:

· в планировании (системный анализ плановых решений, анализ поставленных целей, распределение бюджетных ассигнований, научно-техническое прогнозирование);

· в управлении (управление качеством, совершенствование проектно-конструкторских разработок, анализ сложных систем, принятие многокритериальных решений, использование программно-целевого метода).

Многие задачи в их абстрактной формулировке относятся к следующему общему типу: задана некоторая система, которая в любой момент времени может находиться только в одном (из конечного числа) состоянии. Множество возможных прямых (т.е. одношаговых) переходов задано либо путем непосредственного перечисления, либо при помощи некоторого правила. Требуется определить, можно ли переместить систему из заданного начального состояния в требуемое конечное состояние с помощью последовательности одношаговых переходов.

Если состояния и одношаговые переходы представлены соответственно вершинами и дугами ориентированного графа, то задача сводится к нахождению пути, соединяющего пару заданных вершин, т.е. состояний.