ЖҤЙЕНІҢ ҚҦРЫЛЫМДЫҚ СЕНІМДІЛІГІН ЕСЕПТЕУ АЛГОРИТМІ ТУРАЛЫ
Куйчебаева Айнаш Темиржановна
Астана қаласы, Л. Н. Гумилев атындағы ЕҦУ студенті
Ғылыми жетекші профессор Сҥлейменов Т.
жҥйесінің тоқтаусыз жҧмысының ықтималдылығының талап етіліп отырған мәніне
және оның
i
элементтерінің тоқтап қалу қарқындылығының мәндеріне тапсырманың
нҧсқасына сәйкес техникалық жҥйенің сенімділігінің қҧрылымдық сҧлбасы бойынша талап
етіледі:
1.
Ықтималдық деңгейі 0.1 - 0.2 дейін тӛмендеу диапазонында істеліп қойылған
уақытына жҥйенің тоқтаусыз жҧмыс істеу ықтималдылығының ӛзгеру графигін қҧру.
2.
Техникалық жҥйенің
- пайыздық істелген ісін анықтау.
3.
Келесі әдістер арқылы
- пайыздық істелген жҧмысын кем дегенде 1.5 есе
жоғарылатуды қамтамасыз ету:
а)
Элементтердің сенімділігін жоғарылату;
б)
Жҥйенің элементтерін қҧрылымдық резервілеу.
Жҥйенің барлық элементтері қалыпты пайдалану режимінде жҧмыс істейді
(тоқтаудың қарапайым ағыны). Жеке элементтерді немесе элементтер тобын резервілеу
сенімділігі бойынша ҧқсас резервтегі элементтермен немесе элементтер тобымен жҥзеге
асырылады. Резервілеу кезіндегі алмастырғыштар ӛте жақсы болып есептелінеді.
1 Сызбада ҥзік сызықпен қоршалған m элементтері n параллелді бҧтақтарының ішінде
функционалды қажетті болып табылады.
Сызба 1
158
Кесте 1 – Элементтердің тоқтау интенсивтілігі
№
Элементтердің тоқтау интенсивтілігі, x10-6 1/ч
вар. % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
39
90 8.0
3.0
5.0
2.0
Орындалуы
1.
Бастапқы сызбада (Сызба 1) 2 және 3 элементтері параллелді жалғанған. Оларды
А квазиэлементімен алмастырамыз.
2
1
p
p
есепке ала отырып келесіні аламыз (Сызба 2) :
2
1
2
1
2
1
)
1
(
1
1
1
p
q
q
q
p
A
Сызба 2
2.
Сондай-ақ 3 және 4 элементтері параллельді қосындыны қҧрайды. Оларды В
элементімен ауыстырып және
1
4
3
p
p
p
есепке алып, келесіні аламыз (Сызба 3) :
A
B
p
q
q
q
p
2
1
4
3
1
1
Сызба 3
3.
1 Сызбада 5 және 9 элементтері тізбектей қосылған. Оларды С1 элементімен
алмастырамыз
9
5
1
p
p
p
C
(Сызба 4).
4.
1 Сызбада 6 және 10 элементтері тізбектей жалғанған. Оларды С2 элементімен
алмастырамыз
10
6
2
p
p
p
C
(Сызба 4)
159
Сызба 4
5.
Параллельді жалғанған С1 және С2 элементтерін С элементімен алмастырамыз.
Онымен қоса
2
1
С
С
p
p
болғандықтан, онда
2
1
2
1
2
1
)
1
(
1
1
1
С
С
С
С
С
p
q
q
q
p
(Сызба5)
Сызба 5
6.
12
10
11
9
8
6
7
5
,
,
,
p
p
p
p
p
p
p
p
болғандықтан, онда 7, 8, 11, 12 элементтерін D
элементімен алмастырамыз, ол С элементіне тең.
2
1
)
1
(
1
С
С
D
p
p
p
Сызба 6
7.
13, 14 және 15 элементтері ―3-тен 2‖ қосындысын қҧрайды, оны Е элементімен
алмастырамыз.
15
14
13
p
p
p
болғандықтан, онда Е элементінің тоқтаусыз жҧмыс істеуінің
ықтималдылығын анықтау ҥшін тікелей іріктеп алу әдісін қолдануға болады:
160
Кесте 2 – Кҥйлер кестесі
№
кҥйлер
Элемент
кҥйлері
Жҥйенің
кҥйі
Жҥйенің
ықтималдық
кҥйлері
1
2
3
1
+
+
+
+
3
p
2
+
+
-
+
)
1
(
2
2
p
p
q
p
3
+
-
+
4
-
+
+
5
+
-
-
2
2
)
1
(
p
p
q
p
6
-
+
-
7
-
-
+
8
-
-
-
-
3
p
)
1
(
)!
2
3
(
!
2
!
3
)!
3
3
(
!
3
!
3
)
1
(
2
3
2
2
3
3
3
3
p
p
p
p
p
c
p
c
p
E
3
13
2
13
3
13
2
13
3
13
2
3
2
3
3
3
)
1
(
3
p
p
p
p
p
p
p
p
Сызба 7
8.
A, B, C, D және Е элементтері G квазиэлементімен алмастыруға болатын кӛпірлі
жҥйені қҧрайды. Жҥйенің тоқтаусыз жҧмыс жасауының ықтималдылығын есептеу ҥшін
арнаулы элементке қатысты ыдырату әдісін қоланамыз. Арнаулы элемент ретінде Е
элементін таңдаймыз. Сонда
),
0
(
)
1
(
E
E
E
E
G
E
G
p
p
q
p
p
p
p
мҧндағы
)
1
(
E
G
p
p
− E абсолютті сенімді элемент деп алған кездегі кӛпірлі
сызбаның тоқтаусыз жҧмыс істеу ықтималдылығы:
Сызба 8
p p
G
C
(
)
0
− Е элементінің тоқтап қалуы кезіндегі кӛпірлі сызбаның тоқтаусыз
жҧмыс істеу ықтималдылығы:
161
Сызба 9
)
1
)(
1
(
1
)
1
(
)
1
)(
1
(
1
)
1
)(
1
(
1
B
C
D
A
E
D
C
B
A
E
G
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
P – бастапқы жҥйенің тоқтаусыз жҧмысының ықтималдылығы
P` − жоғары сенімділікте жҥйенің тоқтаусыз жҧмыс істеуінің ықтималдылығы
P`` − қҧрылымды сақтау арқылы жҥйенің тоқтаусыз жҧмыс істеуінің ықтималдылығы
График бойынша жҥйенің бастапқы тоқтаусыз жҧмысының ықтималдылығы 90%
болғандағы уақытын табамыз, бҧл 79738,04сағ.
9.
Тоқтаусыз жҧмыс істеу ықтималдылығының мәні ең азына A,B,C,D элементтері
ие екендігін есеп кӛрсетіп тҧр. Сол себепті бҧл элементтердің жҧмысының сенімділгінің
артуы толықтай жҥйенің сенімділігінің анағҧрлым артауын береді.
Жҥйе
04
,
79738
T
кезінде және жҥйе толықтай тоқтаусыз жҧмыс істеу
ықтималдылығы
9
.
0
P
болуы ҥшін A,B,C,D элементтері келесі формуладан алынған
тоқтаусыз жҧмыс істеу ықтималдылығына ие болуы қажет.
)
1
)(
1
(
1
)
1
(
)
1
)(
1
(
1
)
1
)(
1
(
1
B
C
D
A
E
D
C
B
A
E
G
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
Себебі
D
C
B
A
p
p
p
p
,
Онда
)
1
)(
1
(
1
)
1
(
)
1
)(
1
(
1
)
1
)(
1
(
1
A
A
A
A
E
A
A
A
A
E
G
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
Бҧл теңдеуді Excel-де орындау арқылы келесіні аламыз.
D
C
B
A
p
p
p
p
= 0,781502
A,B,C,D квазиэлементтер болып табылады, элементтердің ықтималдықтарын
табамыз:
2
1
)
1
(
1
p
p
A
5325623
.
0
4
3
2
1
p
p
p
p
2
1
)
1
(
1
С
С
p
p
5325623
,
0
1
1
p
p
С
9
5
1
p
p
p
С
Теңдеуде 2 белгісіз пайда болғандықтан,
5
p
және
9
p
тең деп есептейміз.
7297686
.
0
12
11
10
9
8
7
6
5
p
p
p
p
p
p
p
p
Шарт бойынша барлық элементтер қалыпты пайдалану периодында жҧмыс
істейтіндіктен және экспотенциалды заңға бағынатындықтан, онда
л1-4=5,267
л5-12=2,634
p-% істелген жҧмысты ҧлғайту ҥшін тоқтап қалу интенсивтілігін 1,2,3,4
162
элементтерінікін 1,519 есеге, 5,6,7,8 элементтерінікін 1,139 есеге, 9,10,11,12
элементтерінікін 1,898 есеге тӛмендету қажет.
10.
Алдыңғы жағдайда қолданған элементтерді таңдап, қҧрылымды резервілеу әдісі
арқылы бастапқы жҥйенің тоқтаусыздығының ықтималдылығын арттырамыз. Сенімділікті
арттыру ҥшін келесі элементтерді қосамыз:
Сызба 10
Мҧндағы A,B,C,D,F,G,H элементтері тең.
Қайтадан сызбаны кӛпірлі сызбаға дейін жеңілдетіп, және
)
1
)(
1
(
1
)
1
(
)
1
)(
1
(
1
)
1
)(
1
(
1
B
C
D
A
E
D
C
B
A
E
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
p
формуласына жаңа мәндер қойып, Excel-дің кӛмегімен берілген уақытта p-% істеліп
қойылған жҧмысты есептейміз.
1 кестеден 119607,06 сағат жҧмыста тоқтаусыз жҧмыстың ықтималдылығы шамамен
≈ 92% тең болатыны кӛрініп тҧр, ол бізді қанағаттандырарлықтай нәтиже.
Осылайша, жҥйенің сенімділігін арттыру ҥшін келесі келесі элементтерді енгізуіміз
қажет:
Сызба 11
1=2=3=4=20=21
5=6=16=18=7=8=22=24
9=10=17=19=11=12=23=25
13=14=15
Тоқтаусыз жҧмыс істеу ықтималдылықтарының тәуелділіктер анализі келесіні
кӛрсетті: қҧрылымдық сақтау әдісі жақсырақ, себебі 119607,06 сағатқа дейін істелген жҧмыс
периодында жҥйенің тоқтаусыз жҧмыс істеу ықтималдылығы элементтердің сенімділігін
163
ҧлғайтқанға қарағанда қҧрылымдық резервілеу кезінде жоғарырақ. Жҥйенің техникалық іске
асыру кӛзқарасы тҧрғысынан, қҧрылымдық резервілеу әдісі сондай-ақ артықшылығы басым,
себебі элементтің сенімділігін ҧлғайту техникалық жағынан әркез мҥмкін бола бермейді.
Әдебиеттер
1.
Надежность технических систем: Справочник/Под ред. Ушакова И.А. - М.: Радио и связь,
1985. - 608 с.
2.
Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надѐжность). - М.: Сов.
радио, 1977. - 214 с.
3.
Рябинин И.А., Черкесов Г.Н. Логико-вероятностные методы ис-следования надежности
структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981. - 216 с.
4.
Сотсков Б. С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и
вычислительной техники. - М.: Высш. школа, 1970. - 270 с.
УДК 372.862
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Курманбаева Айганым
студентка Кокшетауского государственного университета им. Ш.Уалиханова
Научный руководитель - ст.преподаватель Т.Ш.Сеитова
Интеллектуальные информационные технологии (ИИТ)— это информационные
технологии, помогающие человеку ускорить анализ политической, экономической,
социальной и технической ситуации, а также - синтез управленческих решений. При этом
используемые методы не обязательно должны быть логически непротиворечивы или
копировать процессы человеческого мышления.
Использование ИИТ в реальной практике подразумевает учет специфики проблемной
области, которая может характеризоваться следующим набором признаков:
- качество и оперативность принятия решений;
- нечеткость целей и институциальных границ;
- множественность субъектов, участвующих в решении проблемы;
- хаотичность, флюктуируемость и квантованность поведения среды;
- множественность взаимовлияющих друг на друга факторов;
- слабая формализуемость, уникальность, нестереотипность ситуаций;
- латентность, скрытость, неявность информации;
- девиантность реализации планов, значимость малых действий;
- парадоксальность логики решений и др.
ИИТ формируются при создании информационных систем и информационных
технологий для повышения эффективности принятия решений в условиях, связанных с
возникновением проблемных ситуаций. В этом случае любая жизненная или деловая
ситуация – от выбора партнера по жизни до социального конфликта - описывается в виде
некоторой познавательной модели (когнитивной схемы, архетипа, фрейма и пр.), которая
впоследствии используется в качестве основания для построения и проведения
моделирования, в том числе - компьютерного.
Гносеологический фундамент ИИТ наиболее явно видится в работах Канта, Гегеля,
Гуссерля. Собственно же явную историю ИИТ удобно начать с середины XX века, когда
появился термин «Искусственный интеллект» (Artificial Intelligence). История ИИТ
начинается с середины 1970-х годов и связывается с совместным практическим применением
интеллектуальных информационных систем, систем искусственного интеллекта, систем
поддержки решений и информационных систем. Эта история связана также с развитием трех
научных направлений: компьютерной философии, компьютерной психологии и продвинутой
164
компьютерной науки. Она дополняется прогрессом в создании: ситуационных центров,
информационно-аналитических систем, инструментариев эволюционных вычислений и
генетических алгоритмов, систем поддержки общения человека с компьютером на
естественном языке, когнитивным моделированием, систем автоматического тематического
рубрицирования документов, систем стратегического планирования, инструментариев
технического и фундаментального анализа финансовых рынков, систем менеджмента
качества, систем управления интеллектуальной собственностью и др.
С середины 1940-х вплоть до ранних 1970-х гг. создание ИИТ рассматривалось
преимущественно в рамках логического решения задач. Этот период развития ИИТ
характеризуется сравнительно большой определенностью и низкой динамичностью объекта
управления. Вместе с тем уже в 1943 году появились «продукции Поста» и методы решения
некорректных (обратных) задач на метризуемых пространствах, а в 1947 году для
моделирования сложных экономических ситуаций активно начали использоваться методы
причинного нелогического вывода, которые позже легли в основу методов системной
динамики, немонотонных вычислений, когнитивного моделирования. Создание центров
управления полетами, организация штабных работ с применением средств визуализации и
автоматизации, зарубежные публикации на тему создания специальных ситуационных
центров вдохновили в 1970-е годы инженеров на создание ситуационных комнат для
совершенствования управления крупными социальными и институциональными системами.
В создании таких комнат и интеллектуальных технологий больше внимания стало
придаваться средствам визуализации, диалоговым системам, помогающим использовать
базы знаний и модели для решения плохо структурированных проблем.
В середине 1970-х годов на основе ИИТ в корпоративном мире начинают развиваться
системы поддержки решений для эффективного управления ресурсами. Ряд замечательных
практических идей и результатов, например, связанных с теорией нейронных сетей,
активных систем, оптических и голографических процессоров, появилось именно в это
время. Тот период можно отметить успехами в создании всеобъемлющих моделей
ситуационного управления регионами в периоды кризисов. Его характеризует вера в
практически неограниченные возможности искусственного интеллекта.
В середине 1980-х годов был отмечен крах иллюзий относительно неограниченных
возможностей успешной формализации процессов мышления с помощью систем логической
обработки естественного языка. Вместе с тем появились интеллектуальные технологии для
ограниченной поддержки исследовательской и профессиональной деятельности лиц,
принимающих решения. Практическое применение получили подходы, основанные на
использовании достоверного и правдоподобного вывода, немонотонных логик и нечетких
систем, лингвистических процессоров. Тогда же появилась явная потребность в оптических
и квантовых вычислениях – для решения многомерных и слабо распараллеливающихся
задач. Видимые успехи появились в сфере обработки текстов естественного языка,
высококачественного поиска документов, слежения за динамичными объектами управления,
решения задач распознавания образов, имитационного моделирования, статистической
обработки данных, решения транспортных задач, построения нечетких контроллеров.
В конце 1980-х внимание разработчиков ИИТ все больше акцентируется на
исследовании адаптивных свойств информационных систем, учитывающих умственную
активность человека при осуществлении речевых актов, принятии решений.
С начала 1990 ИИТ все активней используются в стратегическом менеджменте,
управлении ресурсами, создании ситуационных центров. Все более заметно внедряются
интеллектуальные информационные технологии аналитической обработки больших
массивов информации, технологии поддержки решений. В 1990-х годах в совокупности и
взаимосвязи развиваются: экспертные системы реального времени, интеллектуальные
агенты, активные системы, достоверный и правдоподобный вывод, эволюционные и
квантовые вычисления, когнитивные модели, ситуационные центры и пр. Эксклюзивное
место в развитии ИИТ с середины 1990-х заняла разработка необходимых условий
165
сходимости процессов управления, поиска информации и синтеза управленческих решений,
направленных на обеспечение необходимых условий устойчивой сходимости этих процессов
к намечаемым целям.
С 2000 года начал приобретать новое звучание процесс электронизации деятельности
органов власти, бизнеса и населения. Концепция электронной демократии, предполагающая:
осуществление гражданского контроля, проведение выборов и референдумов, поддержку
процессов самоорганизации населения, обеспечение возможности участия населения в
принятии государственных решений, расширение технологической возможности обмена
мнениями – также предусматривает расширение возможностей интеллектуальных
информационных технологий. Концепции электронной коммерции, включающие: маркетинг,
управление корпоративными ресурсами, повышение качества продукции и услуг,
расширение доступа к капиталу, электронные торги, развитие инноваций, поддержку
процессов самоорганизации бизнеса – не могла не активизировать работы по дальнейшему
развитию систем поддержки решений с помощью ИИТ.
Литература
1.
Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник/под ред. проф.
Г. А. Титоренко. - М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1998.
2. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования /Под ред.
Е.С. Полат. – М.: Академия, 2001.
ӘОЖ 004.3
К 96
Достарыңызбен бөлісу: |