Файл: Алферова, З. В. Математическое обеспечение экономических расчетов с использованием теории графов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 57

Скачиваний: 0

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

Rbsmax (a, n, m, y, i, k,)

 

 

array a, integer

n.m.i.k.

realy.

 

T

 

 

 

enter

 

 

 

integer

p^o

 

 

y-0

 

 

 

p-m)x

signti)&0

F

exit

 

p =p*l

a-im) x

signu)&0

absia[p,g])>y

enter

y=absiafp,a]j

F ,

I-P

к4

exit

#

Рис. 42. Блок-схемный граф

§ 8. 2. ДРУГИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

ТЕОРИИ ГРАФОВ

В данной работе были рассмотрены вопросы использования графов для формализованного анализа структуры данных. Изобра­ жение данных в виде графов представляет интерес и с точки зре­ ния организации машинной обработки структур данных.

Современные запоминающие устройства обеспечивают возмож-

200

ность достижения интегрального подхода к организации данных, при котором одни и те же данные могут использоваться для цело­ го ряда применений, исключая избыточность их представления. Такой принцип организации данных получил название «банк дан­ ных».

В настоящее время известны работы [89], в которых семантика структуры данных представляется ориентированным графом с по­ меченными вершинами. Эти графы носят название У-графов.

Вершинами У-графа являются части структуры данных.

Дуги графа представляют пути доступа в структуре, или, дру­ гими словами, связи в У-графе.

Таким образом, У-граф представляет собой семантику структу­ ры данных и пути доступа к ним.

Операции по преобразованию структур данных могут задавать­ ся специальным языком описания данных. В случае представления структур данных в виде У-графа таким языком является язык yERS [89], который полностью освобождает программиста от опи­ сания структур данных.

При изучении структур данных особый интерес приобретают парные грамматики, устанавливающие связь между строчными и графическими языками.

Если в добавление к обычному представлению данных в виде набора строк рассматривать данные как набор структур, тогда каждый набор данных может иметь два представления, связь между которыми осуществляется с помощью парной грамматики.

Использование формализованных правил парной грамматики позволит автоматизировать процесс преобразования строчной фор­ мы представления данных в графическую, в том числе и в графо­ вую, что особенно важно при создании банков данных.

В этой связи особое значение приобретает понятие уровня [31} или яруса [62] графа. Введение понятия уровня позволяет произ­ водить идентификацию вершин структурного графа путем указа­ ния уровня, на котором вершина находится. Кроме того, появляет­ ся возможность определения показателей, характеризующих конфигурацию структурного графа. Примерами таких показателей могут служить: удельный вес уровня, средняя полустепень вершин графа, средняя полустепень вершин уровней графа, коэффициенты связности уровней и другие.

Показатели конфигурации структурного графа позволяют про­ изводить количественный анализ структуры и связей между эле­

ментами явлений, процессов и объектов,

модель которых

может

быть представлена в виде структурного графа.

 

 

Все большее распространение получают графы в теории экви­

валентных преобразований алгоритмов и

программ. В

главе I I I

было показано использование графов при

построении аксиоматики

эквивалентных преобразований логических схем Янова.

 

 

В настоящее время создана подобная

аксиоматика

распреде­

ления памяти [32]. Эта аксиоматика позволяет для любой

схемы

20)


программы строить любые допустимые распределения памяти для аргументов и результатов ее операторов. Под допустимыми рас­ пределениями памяти подразумеваются такие, которые сохраня­ ют все информационные связи, имевшиеся в исходной схеме. Все утверждения в этом исчислении носят характер утверждений о схемах или их фрагментах.

Графы являются удобным математическим аппаратом и для моделирования различных процессов, характеризующихся боль­ шим числом взаимосвязанных или иерархически соподчиненных факторов.

Уже сейчас известны примеры использования графов для опи­ сания различных социологических исследований [44]. Примерами таких исследований могут служить модели взаимоотношения и по­ ведения людей в малых коллективах, модели социальной психо­ логии. В этих моделях вершины графа представляют индивиду­ умов, а ребра — некоторые отношения между соответствующими индивидуумами. Так как взаимоотношения между двумя индиви­ дуумами могут носить положительный характер, отрицательный характер или отсутствовать, то используются графы с помеченны­ ми ребрами. Ребра в таких графах помечаются знаками «плюс» или «минус».

Очевидно, что этот список перспективных направлений исполь­ зования теории графов можно было продолжить. Автор ограничи­ вается приведенными примерами, так как дальнейшее их развитие выходит за рамки его задачи.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Материалы X X I I I съезда Коммунистической партии Советского Союза. М., Политиздат, 1966.

2. Б р е ж н е в

Л.

И. Отчетный

доклад

Центрального

Комитета

КПСС

X X I V съезду Коммунистической партии Советского Союза. М., Политиздат, 1971.

3.

К о с ы г и н А. Н. Директивы

X X I V съезда КПСС по пятилетнему плану

развития народного

хозяйства СССР

на 1971—1975 годы. М., Политиздат, 1971.

4. Автоматизация

программирования. Сб. переводов под ред. Ершова

А. П.

М., Физматгиз, 1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

5. А л ф е р о в а

3.

В., Е з ж е в а

В. П. Применение теории графов в эконо­

мических расчетах. М., «Статистика», 1971.

 

 

 

 

 

6.

А л ф е р о в а

3. В. Принцип построения логических схем программ

обра­

ботки информации при учете. Вопросы расчета

и конструирования АВМ. Вып. 1.

М., Машгиз, 1960.

 

 

 

 

 

 

 

 

7. А л ф е р о в а

3. В. Новый метод расчета подетальных цеховых планов.

Вопросы радиоэлектроники. ГКРЭ при СМ СССР. Серия V I I , № 4,

1960.

 

8.

Б а р з д и н ь

Я. М. Сложность

программ, распознающих

принадлежность

натуральных чисел, не превышающих

П, рекурсивно перечисленному

множеству.

Доклады АН СССР. Т. 182, № 6, М„ «Наука», 1968.

 

 

 

 

9.

Б а р з д и н ь

Я. М. Сложность программ. Доклады

АН

СССР. Т. 182,

№ 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

В а с и л ь е в

Ю. Анализ свойств структурного графа — основа модели­

рования организации больших систем управления. Статистика, информация, вы­ числительная техника (Материалы научных совещаний молодых специалистов). Вып. 1, ЦСУ СССР, М., 1969.

11.

Б а р з д и н ь

Я. М.

Сложность

распознавания

симметрии

на

машинах

Тьюринга. — В

сб.: Проблемы

кибернетики. Вып. 15, 1965, с. 245—248.

 

 

12.

Б л ю м

М. Об объеме

машин. — В сб.: Проблемы

математической

логи­

ки. М., «Мир»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Б е р ж

К. Теория графов и ее применение. М., ИЛ, 1962.

 

 

 

 

14.

Г л е б о в

 

Н. И. Синтез операторов. — В

сб.: Проблемы

кибернетики.

Вып. 8, М., Физматгиз, 1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|1б. Г л е б о в

Н. И. Об

алгоритмической

эквивалентности подмножеств ка­

тегории.— В сб.: Проблемы

кибернетики. Вып. 8, М., Физматгиз,

1962.

 

 

 

16.

Г л у ш к о в

 

В. М. О

простых алгоритмах анализа и синтеза

магазин­

ных автоматов. — «Кибернетика», № 5, АН УССР, Киев, 1968.

 

 

 

 

17.

Г л у ш к о в

 

В. М. Введение в кибернетику. АН УССР, Киев,

1964.

18.

Г л у ш к о в

 

В. М. [и

др.]. Вопросы развития

структуры

УВМ в

 

связи

с системами их математического обеспечения. — «Кибернетика», №

5, Киев,

1967.

il9. Г о р е л ь

Э. Л. Об операторных

схемах

Янова с

отношением

конечной

эквивалентности. — «Кибернетика»,

5,

АН

УССР, Киев,

1971.

 

 

 

 

20.

Г р о с с

М.,

Л а н т е н

А.

Теория формальных

грамматик. М.,

«Мир»,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

Д а н е л я н

 

Т. Я. К вопросу повышения качества транслирующих

систем.

Диссертация

на

 

соискание

 

ученой

степени

кандидата

экономических

 

наук

МЭСИ, 1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

203


22.

Е в р е и н о в

Э. В., К о с а р е в

Ю. Г. Матричный

Р-язык

для

описания

параллельных

алгоритмов. — В сб.: Вычислительные

системы. Вып. 17,

 

Новоси­

бирск,

1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

Е в р е и н о в

Э. В., К о с а р е в

Ю. Г. Однородные универсальные

вы­

числительные

системы

высокой

производительности.

«Наука»,

СО, АН

СССР,

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

Е р ш о в

А. П. Сведение задачи распределения памяти при составлении

программ к задаче раскраски вершин графов. Доклады АН СССР. Т.

142, № 4,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

Е р ш о в

А.

П.,

Л я п у н о в

А. А.

О формализации

понятия

програм­

мы. — «Кибернетика», № 5, АН УССР, Киев,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

26.

Е р ш о в

А. П. Операторные

алгоритмы. Ч. I . — В

сб.: Проблемы

кибер­

нетики. Вып. 3, М., Физматгиз, 1960.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Е р ш о в

А. П. Операторные алгоритмы. Ч.

I I . — В

сб.: Проблемы

ки­

бернетики. Вып. 8, М., Физматгиз,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

Е р ш о в

А. П. Об операторных схемах над общей и распределенной

памятью. — «Кибернетика», 1968, № 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

Е р ш о в

А.

П.

Теория

программирования

и вычислительные

системы.

М., «Знание»,

1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.

3 в о н к и н А. К., Л е в и н

Л. А. Сложность

конечных

объектов

и

обо­

снование

понятий

информации и случайности с помощью теории

алгоритмов. —

«Успехи

математических

наук». Т. 25,

вып. 6,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

31.Е р ш о в А. П. Об операторных схемах Янова.— В сб.: Проблемы ки­ бернетики. Вып. 20, 1968.

32.Е р ш о в А. П. Аксиоматика распределения памяти. Теория языков и

методы

построения

систем

программирования. Труды

симпозиума.

Киев —

Алушта, 1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.

К а р п

Р. М. Заметка о приложении теории графов к

программированию

для цифровых

вычислительных машин. — «Кибернетический

сборник».

Вып. 4,

М., ЙЛ,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34.

К а л у ж н и н

Л. А. Об алгоритмизации математических

задач. — В

сб.:

Проблемы кибернетики. Вып. 2, М., Физматгиз, 1959.

 

 

 

 

 

35.

К а н о в и ч

М. И.,

П е т р и

Н. В. Некоторые теоремы

о

сложности

нор­

мальных алгоритмов

и

вычислений. Доклады АН СССР. Т. 184, № 6,

1969.

 

36.

К а н о в и ч М.

И.

О сложности разрешающих

алгоритмов.

Доклады

АН СССР. Т. 186, № 5,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

37.

К л о с с

Б. М.

Определение

сложности алгоритмов. Доклады АН СССР.

Т.157, № 1, 1964.

38.К о л м о г о р о в А. Н. Три подхода к определению понятия количество информации. —«Проблемы передачи информации». Т. 1. 1965, № 1.

39. К о р о л е в

М. А. Некоторые

теоретические

вопросы

механизированной

обработки экономической

информации.

Диссертация на соискание ученой степе­

ни доктора экономических наук. МЭСИ,

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40. К о р о л е в

М. А. Обработка

экономической информации

на

электрон­

ных машинах. М., «Экономика»,

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41. К о р о л е в

 

М.

А.

др.].

Сообщение

об

алгоритмическом

 

языке

АЛГЭК. — «Кибернетика», № 2, АН УССР, Киев, 1966.

 

 

 

 

 

 

 

42. К о р о л е в

М. А. '[и др.]. Формальное

описание

алгоритмического

языка

АЛГЭК-У. МЭСИ, 1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43. К о л м о г о р о в

А.

Н.,

У с п е н с к и й

В. А.

К

определению

алгорит­

ма. — «Успехи математических наук». Т. X I I I , вып. 4

(82), Г958.

 

 

 

 

44. К е м е н и

Дж.,

С н е л л

Д ж .

Кибернетическое

моделирование,

некото­

рые приложения. М., «Советское радио»,

1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45. К р и н и ц к и й

И. А. Равносильные преобразования

алгоритмов

и

про­

грамм. М., «Советское радио»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46. К у л и к

В. Т. Алгоритмизация

объектов управления.

Справочник.

Киев,

«Наукова думка»,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47. К у ш н е р е в

Н. Т.,

Неменман

М. Е.,

Цагельский

В. И.

Программиро­

вание для ЭВМ

«Минск-32». М., «Статистика»,

1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

204


 

48.

Л а в р о в

 

С.

С.

Об

экономии

памяти в

замкнутых

операторных

схе­

мах.— «Вычислительная

математика

 

и

математическая

физика»,

1962,

 

4.

 

49.

Л я п у н о в

А. А. О

логических

схемах

программ. — В

сб.:

Проблемы

кибернетики. Вып. 1, М., Физматгиз,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50.

М а й м и н а с

Е.

3.

Классификация

информации

в

экономике. — «Эко­

номика

и математические

методы». Т. 1, вып. 4,

1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51. М а н н а

3.

Правильность

 

программ. — «Кибернетический

сборник»,

Вып. 7. Новая серия, М., ИЛ,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52.

М а р к о в

 

А. А. О

нормальных

 

алгоритмах,

 

вычисляющих

булевы

функции. Доклады АН СССР. Т. 157, № 2,

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53.

М а р т и н-Л е ф

П.

О.

О

понятии

случайной

 

последовательности. —

«Теория вероятностей

и ее применение». Т. И, № 1,

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

54.

М а ц я щ и к

 

К.,

П о с п е л о в

 

Д.

 

А.

Оптимальное поярусное

распреде­

ление

программы

на

параллельно

работающие

вычислительные

устройства. —

В

сб.:

Сети передачи

информации

и

их

автоматизация;

 

М.,

«Наука»,

1965.

 

55.

М а р к о в

 

А. А.

Теория

алгоритмов. Труды

математического

института

АН

СССР. Т. 42, 1954.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56.

М е р и л

Т.

Вычислительные

цепи

и

упрощения

машинных

программ.

Экспресс-информация, серия ВТ, № 1,

1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57.

М о д и н

А. А.,

З и н г е р

И.

С ,

 

К о р о т я е в

 

М.

Ф. Исследование и

анализ

потоков информации на промышленных предприятиях. М., «Наука»,

1970.

 

58.

М о р о з о в

В. П. Транслирующая

система

МЭСИ-2

с алгоритмического

языка

АЛГЭК-С на ЭВМ «Минск-32». Диссертация

на

соискание ученой

степе­

ни кандидата экономических наук. М., МЭСИ,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59.

Н а р и н ь я н и А. С. Некоторые

вопросы

асинхронного

программирова­

н и я . — В

сб.: Труды

I I I Всесоюзной

конференции по информационным поисковым

системам

и

автоматизированной

обработке

научно-технической

информации».

М., ВИНИТИ,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60.Описание и анализ потоков информации в системах управления пред­ приятиями и организациями. Экспериментальная методика. Институт техничес­ кой кибернетики. М., 1966.

61.О р е О. Теория графов. М., «Наука», 1968.

62.П о с п е л о в Д. А. Введение в теорию вычислительных систем. М., «Со­ ветское радио», 1972.

63.П е т р и Н. В. Сложность алгоритмов и время их работы. Доклады АН

СССР. Т. 186, № 1, 1969.

64.

П е й д ж е р

Д. О проблеме нахождения

минимальных

программ

для

68.

Проблемы математической логики. М., «Мир», 1970.

 

 

 

65.

П о с п е л о в

Д. А. Классификация структур алгоритмов, реализуемых

на вычислительных

системах; —• «Техническая

кибернетика», №

5,

АН СССР,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

66.

П у ч и н ь я н

В. К-, Ш е и н П. Д. Задача

оптимального

разбиения

гра­

фа и компоновка устройств УВМ. — В сб.: Системы распределения

ресурсов

на

графах. ВЦ АН СССР, 1970.

 

 

 

 

 

67.

С а в и н к о в

В. М., С и д о р е н к о

Л. А.

Синтаксический

транслятор

анализирующего типа. М., «Статистика», 1972.

68.Проблемы математической логики. М., «Мир», 1970.

69.Т о н о я н Р. Н. Логические схемы алгоритмов и их эквивалентные пре­

образования. — В

сб.: Проблемы

кибернетики, Вып. 14,

М.,

Физматгиз,

1964.

70.

Т р а х т е н б р о т

Б. А.

Сложность алгоритмов

и

вычислений.

Новоси­

бирск,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

71.

Т у з о в В. А. Проблемы

разрешения для граф-схем

с

перестановочными

операторами. —• «Кибернетика», № 4, АН УССР, Киев, 1971.

 

 

 

72.

Ф а л ь к

В.

Н.,

К у т е п о в

В. П. Функциональные

граф-схемы и их

эквивалентные преобразования. I ВКП, секция А, ИКАН УССР,

1968.

 

73.

Ф е л л е р

В.

Введение

в

теорию вероятностей

и

ее

приложения. М.,

ИЛ, 1952.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74.

Ф и ш е р

Ф. П.,

С у и н д л

Д. Ф. Системы программирования, М., «Ста­

тистика», 1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

205


75.

Ф о и Н е й м а н

Д ж о н .

Теория

самовоспроизводящихся

автоматов.

М., «Мир», 1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76.

Ф о р д

Л., Фулкерсон Д. Потоки в сетях. М., «Мир», 1968.

 

 

 

77. X а р т м а н и с

Дж., С т и р н з

Р. С. О вычислительной сложности

ал­

горитмов. — «Кибернетический

сборник»,

№ 4,

М.,

«Мир».

Новая

серия, 1967.

78.

Ц е й т и н Т. С. Оценка

числа

шагов

при применении нормального

ал­

горитма. «Математика

в СССР за 40 лет». Т. 1, М., 1959.

 

 

 

 

 

 

79.

Ш о л о м о в

Л. А.

Критерии

сложности

булевых

функций. — В

сб.:

Проблемы кибернетики. Вып. 17, М., Физматгиз, 1966.

 

 

 

 

 

 

 

80.

Ш у р а к о в

В. В. Вопросы

обработки

массовых

статистических

данных.

Диссертация на соискание ученой степени доктора

экономических наук.

МЭСИ,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81.

Ш у р а к о в

В. В., Б а л а к и н а С И . Анализ

алгоритмов

данных

на

основе испытаний ИНК-70. Отчет П Н И Л МЭСИ, 1970, декабрь.

 

 

 

82.

Э п ш т е й н

В. Л. О

приложении теории графов для описания

и

ана­

лиза схемы потоков информации в управляющих

системах. — «Автоматика и

телемеханика»,

1965, № 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

83.

Я н о в

Ю. И. О логических

схемах' алгоритмов. — В сб.: Проблемы

ки­

бернетики. Вып. 1, М., Физматгиз,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

84.

Я н о в

Ю. И. О

матричных

схемах. Доклады

АН СССР. Т. Ill3, № 2,

1957.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85.

Я н о в

Ю. И. О локальных

преобразованиях

схем

алгоритмов.—В

сб.:

Проблемы кибернетики. Вып. 20, М., Физматгиз,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

86.

B l u m

М. A

machine-independent

theory of

the

complexity

of recursive

functions,

j . ACM,

14, 2, 1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

87.

С h a i n t i n

G. T. Of the length of programs

for

computing Unite binary

signences,

j , ACM,

13, 1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

88.

M a n n a Z. Proportus

of

programs

onul the

ferst-order predicate

calcu­

lus j .

ACM, april, 1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

89.Communications of the ACM, oct., 1971, vol. 14, N 10.

90.Journal of computer and system Sciences, 5, 1971.