поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
код нашей кнопки:
Ситуационное управление
Так называют специальный подход к управлению сложными системами, в
основе которого лежит комплекс идей, получивших впоследствии большое
развитие в системах искусственного интеллекта.
Для технических и организационных систем большой сложности невозможно
построить точные математические модели, описывающие процессы,
протекающие в таких системах, и те процедуры управления, которыми
пользуются на неформальном уровне люди. Свои знания о том, как они
управляют столь сложным объектом (например, посадкой самолетов в
аэропорту или погрузкой и разгрузкой судов в большом морском порту),
люди могут выразить только в словесной форме, в виде некоторых текстов
на естественном языке. Необходимы специальные приемы и методы,
обеспечивающие перевод этих текстов в формальные представления для
использования технической системой управления, в состав которой включен
компьютер.
Другая проблема, решаемая в ситуационном управлении, заключается в том,
что надо не только научиться формально описывать процедуры управления,
используемые людьми, но и уметь столь же формально описывать те ситуации
на объекте управления, которые требуют управленческих решений (например,
в каких конкретно ситуациях диспетчер аэропорта заставляет подлетающий
самолет сделать дополнительный круг или серию кругов в зоне аэропорта).
В идеале ситуационное управление стремится к тому, чтобы в результате
сбора и накопления знаний об объекте управления и способах управления им
выработать в системе набор правил типа: класс ситуаций - решение по
управлению.
В системах искусственного интеллекта такие правила называются
продукциями.
Чтобы создать набор правил для управления в системах ситуационного
управления, используются специальные процедуры обобщения и
классификации. Описания конкретных ситуаций, которые встречаются на
управляемом объекте и требуют одинаковых управленческих решений, должны
слиться в один класс (например, на основе одинаковых интервалов значений
некоторых наблюдаемых или замеряемых признаков). В этом и состоит задача
обобщения и классификации. В идеале любая ситуация, складывающаяся на
объекте управления, должна быть отнесена системой, называемой
"Классификатор", к одному из возможных классов, что даст возможность
принять соответствующее этому классу решение по управлению.
Для реальных объектов управления положение несколько сложнее. Как
правило, решения, принимаемые в некоторый момент времени, оказываются
лишь частью общего многошагового решения (программы управляющих
воздействий во времени). Например, передавая команду на борт самолета,
авиадиспетчер затем передает туда же целую последовательность команд,
конкретный вид которых, в частности, зависит и от той команды, которую
он выбрал вначале, и действий, совершенных после этого экипажем
самолета.
А это означает, что для выбора управления на данном шаге нужно уметь не
только классифицировать текущую ситуацию, но и прогнозировать результаты
принятого в данной ситуации решения. Решением этой задачи в системах
ситуационного управления занимается "Имитатор". С его помощью
определяется прогноз последствий принимаемых решений и выбор на основе
этого прогноза наилучшего решения.
Так возникает общая структура любой системы ситуационного управления.
Она показана на рис. 1. Данные о текущей ситуации, имеющейся на объекте
управления, поступают в "Анализатор". Задача этой системы - обнаружить
среди ситуаций, в которых находится объект управления, те ситуации,
которые требуют вмешательства в протекающие на объекте процессы. Когда
такая критическая ситуация возникает, то "Анализатор" передает ее
описание в "Классификатор".
В этой системе, как уже говорилось, происходит проверка
принадлежности текущей ситуации к какому-либо найденному ранее классу
(описания классов ситуаций вместе с соответствующими им решениями
хранятся в базе знаний). Если такой класс ситуаций удалось найти, то
информация об этом передается в "Решатель", который и формирует нужные
управляющие воздействия на объект управления.
Если же "Классификатор" обнаружит, что для текущей ситуации нет готового
проверенного решения, то сообщение об этом поступает в "Решатель" (на
рисунке это показано пунктирной стрелкой). "Решатель" пытается подобрать
приемлемое решение в новой для него ситуации. Для этого он использует
специальные методы рассуждений (см. Моделирование рассуждений) и
проверяет возможные решения с помощью "Имитатора". "Имитатор" хранит в
памяти описания объекта управления и процессов, протекающих в нем, что
позволяет ему просматривать влияние выбранного решения на несколько
шагов вперед. Если прогноз оказывается удачным, то "Решатель" принимает
соответствующее решение и выдает управляющее воздействие на объект.
Чтобы оценить результаты принимаемых решений, необходимо иметь какую-то
обратную информацию от объекта управления. Эта информация содержится в
тех ситуациях, которые возникли на объекте управления после принятия
решения. Анализ этих последствий происходит в "Анализаторе", где
временно хранится описание ситуации, для которой было принято последнее
решение. Если решение оказалось удачным, то оно заносится в
"Классификатор", а после его обобщения с тем классом ситуаций, для
которого характерно то же решение, вся информация поступает в базу
знаний.
Если же "Анализатор" обнаружит, что решение было неудачным, то
информация об этом передается в "Решатель", который в следующий раз при
появлении аналогичной ситуации уже не будет принимать не оправдавшего
надежд решения.
Системы ситуационного управления применялись в нашей стране для
нескольких реальных объектов и демонстрировали неплохие результаты. В
связи с развитием систем искусственного интеллекта общая схема
ситуационного управления сохранилась, обогатившись методами,
используемыми в экспертных системах.
