Условные алгоритмы контроля сложных систем

Основные принципы организации и построения условных алгоритмов контроля.

До сих пор мы рассматривали безусловные алгоритмы контроля, которые базировались на проверке альтернативных состояний. Эти состояния проверялись путём специального подбора проверок в алгоритм контроля. Содержание проверок и их характеристические числа задавались заранее. Для таких безусловных алгоритмов важен состав проверок, а не их последовательность.

В условных алгоритмов контроля, основой является то, что содержание проверок заранее не устанавливается, а устанавливается, когда построен весь алгоритм контроля.

Алгоритм контроля строится таким образом, что каждая последующая проверка учитывает достигнутое предыдущее состояние. Содержание проверки зависит от её места в алгоритме контроля.

Исходно возможные технические состояния не считаются равнозначными. На самом деле возможные технические состояния системы имеют различные веса. В качестве меры веса может выступать вероятность такого состояния, тяжесть последствия от этого состояния, стоимость, время и т.д.

Существуют различные математические принципы построения оптимальных алгоритмов контроля. Условные алгоритмы являются более компактными и экономичными. Не смотря на сложность математических моделей, для построения реальных инженерных алгоритмов контроля, эти методы мало приемлемы.

Инженерные алгоритмы контроля теоретически обосновываются тем, что веса различных состояний, стоимости проверок – это величины, определяемые приближённым путём, обычно это априорное определение.

Возможные технические состояния системы имеют различные веса – полагаем. В качества меры веста может служить стоимость, время достижения такого состояния, стоимость последствий. Естественным путём является определение взвешенного веса.

Группа состояний, на которые разбивает каждая проверка исходное множество состояний, называют кластерами. Количество одиночных состояний, или групповых состояний, или кластеров, выделяемых в результате проверки, называют базой проверки.

Стоимость проверки C. Обычно используют линейную модель стоимости проверок.

Процесс определения того состояния, в котором находится система, называется процессом идентификации этого состояния.

Условные алгоритмы отображаются деревьями решения. В отличие от безусловных алгоритмов, где каждая проверка отображается дугой пути, здесь проверки отображаются вершинами. Интуитивно понятно, что такой алгоритм может быть в каждой проверке более простым, чем в первой.

В условном дихотомичном алгоритме база каждой проверки равна 2.

За решающую функцию используют стоимость обхода ветвей графа С_г.

Введём первую величину. Всегда количество ветвей графа определяется количеством возможных состояний, которые подлежат идентификацией.

Введение стоимости обхода ветвей графа, позволяет сравнивать условные алгоритмы и сделать вывод: если мы хотим быстрее получить решение, мы должны на каждом шаге брать базу проверок побольше. Но с увеличением базы проверок, растёт стоимость.

Там, где есть варианты, ВСЕГДА существует задача оптимизации.