Operator faoliyatining matematik modellarining tasnifi

|
Operator faoliyatining matematik modellarining tasnifi
|
bet | 47/93 | Sana | 27.05.2024 | Hajmi | 0,56 Mb. | | #255101 |
Bog'liq Muhandislik psixologiyasi 8.4 Operator faoliyatining matematik modellarining tasnifi,
8.1. jadvalda keltirilgan ko'plab modellar va birinchi navbatda, birinchi turdagi modellar strukturaviy yondashuvdan foydalanish asosida qurilgan. Umuman olganda, u o'rganilayotgan hodisaning turli tomonlari o'rtasidagi munosabatlarning tavsifi sifatida tushuniladi. Umumiy psixologiyada idrok, xotira, qaror qabul qilish, aloqa jarayonlari va boshqalarni strukturaviy tavsiflash uchun bir qancha modellar ishlab chiqilgan. Strukturaviy yondashuv muhandislik psixologiyasida ham keng qo'llaniladi. U operatorning faoliyatini muayyan harakatlar ketma-ketligi ko'rinishida ifodalashga asoslanadi. Shu asosda, masalan, operatorning ishonchliligini aniqlashning umumlashtirilgan strukturaviy metodiga asoslanadi; operator tomonidan muammoni hal qilish vaqtini aniqlash uchun ko'plab hisoblash metodlari tuzilmaviy metodlar qatoriga kiradi; tizimli yondashuv asosida, operator faoliyatining algoritmik tavsifi va tahlili amalga oshiriladi, strukturaviy-algoritmik, tarmoq va avtomatik modellar operator faoliyati ishlab chiqiladi. Keling, ularga qisqacha tavsif beraylik.
Avtomatlar nazariyasini muhandislik psixologiyasida qo'llash va uning asosida operator faoliyati modellarini qurish uni cheklangan raqamli avtomatning ishlash jarayoni sifatida ko'rsatishga asoslangan. Bu diskret vaqt ichida diskret ma'lumotlarni qabul qiluvchi, saqlaydigan va qayta ishlovchi har xil turdagi tizimlarning matematik modeli sifatida tushuniladi. Agar operatorning faoliyati insonning hissiy kirishlarida olingan ma'lumotlar asosida shakllanadigan individual boshqaruv harakatlaridan iborat diskret stokastik jarayon bo'lsa, ushbu modeldan foydalanish mumkin. Shuning uchun avtomat modellari boshqaruv tipidagi faoliyatni ifodalash va tavsiflashning qulay vositasidir. Avtomatlarning mavhum nazariyasidan ma'lumki, algoritmni bajarish jarayonini ikkita mavhum avtomatning tarkibi bilan matematik boshqaruv va operatsion tarzda ifodalash mumkin: (8.3-rasm).
Operatsion avtomat A2 to'g'ridan-to'g'ri kerakli o'zgarishlarni amalga oshiradi va boshqaruv avtomati A1 bu jarayonlarni o'rnatilgan dasturga, dastlabki ma'lumotlar N0 va tasodifiy ichki N1 va tashqi N2 omillarga muvofiq vaqt, aniqlik va ishonchlilik xususiyatlariga ta'sir qiladi. faoliyat. Ushbu yondashuv faoliyatning umumiy kibernetik modeliga to'liq mos keladi.
Rasm. 8.3. Operator faoliyatining kompozitsion avtomatik (a) va umumiy kibernetik (b) modellari.
Diskret mavhum avtomatning ishlash jarayoni sifatida operatorning faoliyatini quyidagicha ifodalash mumkin. Diskret axborot x ning afferent (lotincha afferens - olib keluvchi) oqimi operator kiritishiga kelib, uni qandaydir boshqaruv tizimi sifatida y(t) holatdan y(t+1) holatga o'tkazadi. Ushbu transformatsiyaning natijasi efferentning diskret stoxastik oqimi (lotincha efferens - chiquvchi ) axborot z (tugmani bosish, kalitlarni sozlash, hisobot va h.k.); bu holda tizim yangi holatga o'tadi. Bu jarayon IMTning boshlang'ich holatidan H 0 dan kerakli H k ga o’tish jarayonida tsiklik takrorlanadi, ya'ni boshqaruv funktsiyasi amalga oshiriladi.
H 0 holatidan H k holatiga o'tkazish uchun tizimda bajarilishi kerak bo'lgan umumiy faoliyat.
Operator faoliyatining avtomatik ifodalanishi uning aniq diskret xarakterini oladi. Bu operator faoliyatining matematik tavsifini dekompozitsiya qilishning fundamental ruxsat etilganligi to'g'risida muhim xulosaga olib keladi. Operatsion avtomatning parchalanishi bizga xaritalash masalasini (8.3) umumiy shaklda hal qilishdan operatorning elementar harakatlarini tavsiflovchi alohida kichik avtomatlarni tavsiflashga o'tishga imkon beradi, bu esa ancha sodda. Bunda Hi-1=Hi transformatsialarining oraliq natijalaridan foydalaniladi. Butun avtomatning yoki uning alohida subavtomatlarining kirish signallarini va ularning o'tish funktsiyalarini bilib, ularning reaktsiyalarini tavsiflash mumkin. Eng oddiy hollarda avtomatlar modellari deterministik mavhum avtomatlar asosida, murakkabroq hollarda - ehtimollik avtomatlari asosida quriladi, ularning har bir operatsiya siklida ishlashi ehtimollik qonunlari bilan tavsiflanadi.
Operator faoliyatining avtomatik modellari bir qator afzalliklarga ega, ular orasida "inson-mashina" tizimidagi mashina va inson aloqalarini bir xilda tasvirlash imkoniyati, modelni qurish qulayligi va uni o'zaro bog'lash va boshqa turdagi modellar imkoniyatini ta'kidlash kerak. Shu bilan birga, ushbu modellarning bir qator kamchiliklari ham mavjud: bixeviorizm pozitsiyasidan faoliyat tavsifi (lotincha bixeviorial xatti-harakat - xulq-atvor), ya'ni model eng oddiy xulq-atvor formulasi "stimul-reaksiya" ga asoslangan, shuning uchun u Gender real faoliyat tavsifining katta adekvatligini da'vo qila olmaydi, chunki u insonning yuqori asabiy faoliyati, uning ongi va tafakkuri bilan bog'liq bo'lgan uning muhim tarkibiy qismini qoldiradi. Shuning uchun avtomatik modellardan foydalanish faqat tabiatan qat'iy algoritmik bo'lgan nazorat tipidagi faoliyat turlari bilan chegaralanadi. Modelning imkoniyatlarini ehtimollik modellari va kompyuter simulyatsiyasi yordamida kengaytirish mumkin.
Strukturaviy yondashuvga asoslanib, shartli ravishda tarmoq modellari deb ataladigan modellarning butun guruhini qurish mumkin. Ularning qurilishi ma'lum turdagi tarmoqlarga asoslangan. Eng to'liq ishlab chiqilgan modellar tarmoqni rejalashtirish va boshqarishning an'anaviy metodlariga asoslangan. Tarmoq modelini yaratish uchun operatorning faoliyati o'ziga xos ma'noga ega bo'lgan bir qator alohida harakatlarga bo'linadi, masalan, tugmani bosish, almashtirish tugmachasini yoqish, qo'lni boshqaruvga o'tkazish, qarashni harakatlantirish, tarmoqni tanib olish. ob'ektning xarakteristikalari va boshqalar. Tarmoq modellari tilida bu harakatlar deyiladi ish o'rinlari, va ularni yakunlash momentlari hodisalardir. Har bir ish oxir-oqibat ikkita parametr bilan tavsiflanishi kerak - matematik kutish va ish davomiyligining o'zgarishi. Operatorning muammoni hal qilish uchun umumiy vaqti kritik yo'lning davomiyligiga teng. Ushbu shaklda model operator tomonidan muammoni hal qilish uchun zarur bo'lgan vaqtni aprior baholash, shuningdek, operatorlarning guruh faoliyatini tavsiflash va optimallashtirish uchun ishlatiladi. Tarmoq modelining asosiy afzalligi operator tomonidan individual harakatlarni bajarishning ketma-ket-parallel xarakterini hisobga olish qobiliyatidir. Qolgan afzalliklari va kamchiliklari avtomatik modellar bilan bir xil.
Avtomatik modellar nazariyasi va amaliyotida tubdan yangi yondashuv funksional tarmoqlardir. Ular har qanday tabiatdagi diskret turdagi mantiqiy-dinamik ob'ektlarning xatti-harakatlarini, shu jumladan operator faoliyatini tavsiflash uchun lingvistik-algebraik tizimni ifodalaydi. Funktsional tarmoqlar - algoritmik, avtomatik, an'anaviy tarmoq usullari apparatini umumlashtirish; ular operator faoliyatining ehtimollik va resurs xususiyatlarini olish imkonini beruvchi matematik modellarni qurish uchun ishlatiladi.
Funktsional tarmoqlardan foydalanish retrospektiv induktiv-empirik metodlardan alohida elementlarning (ham insonlar, ham mashinalar) o'ziga xos xususiyatlarini ham, ularning tizimli samaradorligi va barqaror ishlashini aks ettiruvchi ko'proq bashoratli deduktiv-formal tadqiqot metodlariga o'tishga imkon beradi.
Bu kadrlar yordamida insonning turli xil boshqarish harakatlari (kengroq aytganda, uning harakatlari) tavsifi. Kadr (lotincha ramkadan - ramka, skelet) - stereotipik vaziyatlarni yoki ob'ektlarning berilgan sinfini aniqlash uchun minimal zarur bo'lgan ierarxik tartiblangan ma'lumotlar tuzilmasi. Muhandislik psixologiyasida ramka apparati operatorning noto'g'ri harakatlarini tavsiflash va tahlil qilish uchun ishlatiladi.
Operator faoliyatining tarmoq modellarini qurish uchun Petri tarmoqlarining matematik apparatidan ham foydalanish mumkin . Petri tarmog'i parallel ishlaydigan va asinxron o'zaro ta'sir qiluvchi komponentlarga ega bo'lgan diskret tizimlarning matematik modelini ifodalaydi.1960-yillarning boshlarida nemis olimi K. Petri tomonidan taklif qilingan. Grafik jihatdan Petri to'rlari (8.4-rasm) ikki xil cho'qqilarga ega bo'lgan ikki tomonlama o'tishlar yo'naltirilgan multigraf:. Lavozimlar grafik tarzda doiralar, o'tishlar tire bilan ko'rsatilgan.
|
| |