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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

случае

максимиза­

ции критерия Fj),

либо минимакса

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

=

. . . = / >

,

(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).