Файл: Голенко Д.И. Статистические модели в управлении производством.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 157
Скачиваний: 0
Рис. 5. 5. 2. Оценка альтернативных вариантов но двум показателям.
М5 (равнозначные), М6 и М7 (равнозначные), Ms. При
использовании |
кривых безразличия, представленных на |
|
рис. 5.5.2, в, получим для тех же вариантов |
следующую |
|
последовательность: Mi и М2 (равнозначные |
оптималь |
|
ные), МЪ и МІ |
(равнозначные), М 5 , М6 и М7 |
(равнознач |
ные), М8. |
|
|
Рассмотренные примеры показывают, что результаты процедуры выбора оптимального варианта в значитель ной степени зависят от способа задания кривых безраз личия.
Определение оптимального управляемого варианта в смешанной альтернативной сетевой модели. При выборе оптимального варианта смешанной альтернативной про граммы на стадии планирования предлагается использо вать в зависимости от вида модели неоднородного дере ва исходов (см. § 5.3) один из следующих методов.
А. Метод сравнения стохастических деревьев исходов, моделирующих отдельные совокупные варианты програм мы и выделенных из графа D(A, V) на основе описан ной в § 5.3 и 5.4 процедуры. Данный метод целесообразно использовать в тех случаях, когда количество совокупных вариантов R не слишком велико и можно определить оп тимальный вариант путем полного перебора «подмоде лей» {£>(Г)(Л(Ч
Б. Метод моделирования процесса развертывания программы во времени путем имитации выбора направ лений в альтернативных ситуациях принятия решений. «Розыгрыш» на смешанном дереве исходов D(A, V) от дельного полного варианта сопровождается оценкой его качества с использованием критерия Fj (процедура из ложена выше в настоящем параграфе). В результате сравнения усредненных по необходимому количеству реа лизаций значений критерия выбираются оптимальные на правления в каждом детерминированном пучке альтерна тив. Таким образом, имитационное исследование дереза исходов D(A, V) позволяет выделить в структуре послед него оптимальный совокупный вариант.
Задача выбора оптимального варианта смешанной программы решается при использовании метода (А) сле дующим образом:
а) определяется оценка качества каждого |
совокупно |
|
го варианта одним |
из описываемых ниже способов; в ре |
|
зультате получаем |
набор значений критерия |
оптималь |
ности для всех R совокупных вариантов:
{Fr}, r=\,R;
б) определяется такой г*-и совокупный вариант, для которого Fr » = extremum [Fr], и найденный вариант прини-
мается в качестве |
оптимального (направление экстрему |
|||
ма определяется постановкой задачи). |
|
|
||
Рассмотрим ряд способов решения рассматриваемой |
||||
задачи. |
|
|
|
|
Первый способ имеет игровой характер [5.28, 5.36] и |
||||
основан на стратегии максимина |
(в |
случае |
максимиза |
|
ции критерия Fj), |
либо минимакса |
(в |
случае |
минимиза |
ции Fj). Управляемым ходом исследуемой игровой ситуа ции является выбор номера (г) совокупного варианта (стохастического дерева исходов DC)(AW, VW)), внутри которого может в будущем осуществляться любой из ве роятностных финальных исходов (/-х полных вариантов). При этом реализация конкретного полного варианта, ото браженного на дереве исходов D(A, V) одним из разъеди нительных путей, можно рассматривать в данной игровой ситуации как ответный ход. Если значение функции ка чества Fj интерпретировать как выигрыш первого игрока (под которым понимается коллектив, разрабатываю щий проект программы), то самой надежной для него стратегией будет выбор такого совокупного варианта, наихудший вероятностный исход которого харатеризуется максимальным значением функции Fj (из всех анало гичных исходов совокупных вариантов). Таким образом,
в качестве оценки Fr здесь принимается минимальное зна чение функции Fj, найденное при исследовании принад лежащих данному r-му совокупному варианту полных вариантов:
|
F r |
= |
min [Fj], r=\,R |
, |
(5.5.19) |
где Jr={ju |
J2, • • •} |
— |
набор номеров |
полных |
вариантов |
вероятностной природы, входящих в состав г-го совокуп
ного варианта. Оптимальный (г*-й) совокупный |
вариант |
удовлетворяет следующему условию: |
|
F r . = max _ [ £ ] = max{min[F, - ]} • |
(5.5.20) |
r = l , R |
г=1, Я , J £ J r |
При втором способе используется функция качества
вариантов |
Fj и оценки |
вероятностей |
реализации |
соответ |
ствующих |
/ - Х полных |
вариантов, |
входящих в |
исследу |
емый совокупный вариант. Данный способ имеет следую щие разновидности:
а) выбор в качестве оптимального такого r-го вариан та, в составе которого наиболее вероятный исход характе ризуется наилучшим среди аналогичных исходов других совокупных вариантов значением функции Fj. Иначе, сценки совокупных вариантов определяются следующим образом:
Fr = Fjrl{jrt=Jr; |
P j r |
= |
max [/>,]}, |
(5.5.21) |
|
где Pj — вероятность |
реализации |
/-го |
стохастического |
||
полного варианта. Запись вида |
|
(/{б}) |
означает, что со |
||
отношение Fr = Fjr выполняется |
при условии |
{6} (в рас |
сматриваемом случае условие {6} включает условия при надлежности полного варианта оцениваемому совокупно му варианту, а также максимальной вероятности осуще ствления данного полного варианта). Если имеется не сколько (vr ) равновероятных вариантов дерева исходов DO (ЛМ VW), таких, что
|
Р |
=р |
= |
. . . = / > |
, |
(5.5.22) |
|
|
/(1) |
/(2) |
|
i(Vr) |
|
|
|
то значение Fjr |
определяется |
как среднее |
по \> значени |
||||
ям Fj качества |
соответствующих |
полных |
вариантов: |
||||
|
^ |
= |
4 " |
2 F |
: |
|
(5.5.23) |
б) оценками Fr совокупных вариантов могут служить математические ожидания значений функции качества Fj, рассматривазмой как r-я случайная величина:
Jr=Mr[Fj]= |
J7 |
Pj-Fj |
• - |
(5.5.24) |
Для разновидностей (а) и (б) рассматриваемого спо соба оптимальным считается г*-й вариант, который ха рактеризуется оценкой:
max [Fr] • |
(5.5.25) |
r = l , R |
|
Третий способ основан на учете только вероятност ных характеристик совокупных вариантов и предназна чен для оперирования сложными стохастическими под сетями D<r)(A<r\ УС)). При оценке совокупных вариантов, рассматриваемых как отдельные стохастические сети, используем показатель энтропии [5.9, 6.37]:
Fr = Hr=-j^jPy\ogPi; |
r=\,R • |
(5.5.26) |
Оптимальным следует считать совокупный вариант, характеризуемый наименьшей степенью неопределен ности:
Frt=mm[Hr] |
• |
(5.5.27) |
Г=1, R |
|
|
Абсолютная энтропия характеризует как сложность (количество вероятностных финальных исходов), так и неопределенность совокупных вариантов. Для оценки со вокупных вариантов только с позиции их неопределен ности можно использовать показатель относительной энт ропии [5.9]:
Fr = Er = — |
= |
— |
, |
(5.5.28) |
||
|
ш а х |
l o g / « г |
|
|
||
где тт — число |
полных |
вариантов, |
входящих |
в |
состав |
|
г-то совокупного |
варианта. Условие |
оптимальности |
запи |
сывается по аналогии с (5.5.27):
Frt = птш_ [Ег] •
r—l, R
Отметим в заключение, что при выборе оптимального совокупного варианта на основе метода (А) можно при менять различные комбинации описанных способов: на пример, сравнение по математическим ожиданиям M£F}] и по. энтропии Нт\ по значению Fjr наиболее вероятных исходов и по энтропии # г (или по относительной энтро пии Ег).