СИСТЕМА ДЛЯ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ВЗВЕШЕННОЙ ОЦЕНКИ ИНТЕРОПЕРАБИЛЬНОСТИ ОБЪЕКТОВ

Полезная модель к средствам обработки данных для специальных применений и может быть использована в области информационных технологий для разработки и моделирования отрытых информационных систем, в частности, на основе выбора объектов по оценке их интероперабильности, т.е. способности к взаимодействию с различными аппаратными и программными платформами, как одного из основных свойств открытых систем.
Известна система, содержащая устройство обработки информации, содержащее элементы идентифицирующей информации, средство вывода идентифицирующей информации, средство сравнения, средство избирательного приема, а также первое и второе средство обработки данных с соответствующими связями [RU, 2236703, С2, G06F 19/00, 20.09.2004].
Недостатком этого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что, оно позволяет моделировать и исследовать процессы обработки информации в закрытых системах, но не позволяет моделировать и исследовать эти процессы применительно к открытым информационным системам.
Наиболее близким по технической сущности к заявленной системе является устройство для моделирования процесса разработки открытых информационных систем, содержащее средство вывода идентифицирующей информации, блок формирования исходных требований к открытой системе, блок формирования внешнего окружения и границ открытой системы, вход которого соединен с выходом блока формирования исходных требований к открытой системе, блок формирования показателей и уровней открытой системы, вход которого соединен с выходом блока формирования внешнего окружения и границ открытой системы, блок формирования модульной архитектуры открытой системы, вход которого соединен с выходом блока формирования показателей и уровней открытой системы, блок выбора стандартов открытой системы, вход которого соединен с выходом блока формирования модульной архитектуры открытой системы, блок выделения ключевых интерфейсов, вход которого соединен с выходом блока выбора стандартов открытой системы, блок формирования физической архитектуры открытой системы, вход которого соединен с выходом блока выделения ключевых интерфейсов, а также блок построения профиля открытой системы, первый вход которого соединен с выходом блока формирования физической архитектуры открытой системы, второй вход соединен с выходом блока формирования модульной архитектуры открытой системы, а выход соединен с входом средства вывода идентифицирующей информации [RU 83150, U1, G06F 19/00, 20.05.2009].
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку при моделировании процесса разработки открытых систем не формируется конечное решение о наиболее приемлемом объекте, например, на основе частных характеристик и показателей его интероперабильности, т.е. способности к взаимодействию с различными аппаратными и программными платформами, как одного из основных свойств открытых систем.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.
Требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее средство вывода идентифицирующей информации, введены последовательно соединенные блок формирования рангов детализированных единиц, вход которого соединен с выходом средство вывода идентифицирующей информации, блок формирования средних рангов свойств объектов, блок определения взвешенного ранга объекта, блок оценки степени интероперабильности объекта, блок памяти оценок степени интероперабильности объектов и блок принятия решения.
На чертеже представлены: на фиг.1 - структурная функциональная схема системы для интервальной взвешенной оценки интероперабильности объектов, на фиг.2 - шкала значений совокупных взвешенных рангов системы
Система для интервальной взвешенной оценки интероперабильности объектов (фиг.1) содержит последовательно соединенные средство 1 вывода идентифицирующей информации, блок 2 формирования рангов детализированных единиц, блок 3 формирования средних рангов свойств объектов, блок 4 определения взвешенного ранга объекта, блок 5 оценки степени интероперабильности объекта, блок 6 памяти оценок степени интероперабильности объектов и блок 7 принятия решения.
Средство 1 системы может быть выполнено в виде блока оперативной памяти, блоки 2, 3 - могут быть выполнены в виде специализированных устройств вычислительной техники, в частном случае - в виде программируемых запоминающих устройств (ПЗУ), в которых каждому из заданных кодов на входе соответствуют требуемые коды на выходе, блоки 4 и 5 - в виде параллельных сумматоров с взвешенными входами, блок 6 - в виде регистра сдвига параллельного гида, блок 7 - в виде устройства выделения максимума с предварительным перерасчетом сравниваемых величин.
Поскольку система содержит элементы, охарактеризованные на функциональном уровне, и описываемая форма реализации предполагает использование программируемых (настраиваемых) многофункциональных средств, то при описании ее работы представляются сведения, подтверждающие возможность выполнения такими средствами конкретных предписываемых им в составе данной системы функции. В числе таких сведений приводятся алгоритмы, в частности вычислительные, и соответствующие математические выражения, характеризующие эти средства для частного случая использования системы.
Работает система для интервальной взвешенной оценки интероперабильности объектов следующим образом.
Начальные условия оценки.
1. Интероперабильность может быть представлена через совокупность свойств системы, поэтому можно говорить о степени интероперабильности, которая может быть выражена следующей функцией:
1
2
n
Inter=F{x,x,…х}; (1)
где Inter - степень интероперабильности системы;
F - функция, определяющая степень интероперабильности;
1
2
n
{x,x,…х} - перечень свойств системы, определяющих ее интероперабильность.
2. Так как интероперабильность объектов в большинстве случаев невозможно оценить количественно, как и невозможно выразить количественно каждое ее свойство, оценка свойств интероперабильности осуществляется с использованием принципов нечеткой логики. Каждое свойство интероперабильности оценивается интервалами значений, каждому из которых присваивается свой качественный признак.
3. Количество интервалов оценки для каждого свойства интероперабильности в частном случае может быть выбрано равным четырем. Каждый интервал соответствует одному из четырех рангов интероперабильности.
4. Степень влияния каждого свойства интероперабильности на совокупную интероперабильность объектов определяется на основе метода экспертных оценок.
5. Степень интероперабильности исследуемых объектов определяется интервалом:
Inter ∈ [1,…4] (см. описание 6 этапа модели), независимо от количества и особенностей свойств интероперабильности, а также значимости этих свойств. Поэтому решающие правила оценки одинаково верны для различных типов исследуемых объектов.
6. Объектом оценки могут выступать как однотипные, так и разнородные системы.
7. Значимость каждого свойства интероперабильности с точки зрения пользования системы определяется путем опроса каждого пользователя.
Для удобства изложения введем следующие обозначения:
I-системы - интероперабильные системы;
NI-системы - не интероперабильные системы.
Исходя из приведенных выше начальных условий оценки, рассмотрим поэтапно работу системы.
i
Для работы системы необходимо предварительно выбрать свойства (характеристики) x объектов, определяющих их интероперабильность.
i
Каждое выделенное свойство х объекта представляется через совокупность его составляющих. Каждую составляющую будем называть детализированной единицей данного свойства. Тогда
i
i1
i2
in
x=F{y,y,…y}; (2)
i
где х - свойство системы, определяющее интероперабильность;
i1
i2
in
{y,y…y} - множество детализированных единиц соответствующего данного свойства.
i1
i2
in
Множество {y,y…y} детализированных единиц соответствующих свойств является исходной идентифицирующей информацией, которая предварительно заносится в средство 1, выполненное, например, в виде блока оперативной памяти.
В блоке 2 каждой детализированной единице присваивается значение одного из четырех рангов согласно интервалам значений, в которых они находятся.
Ранги присваиваются по принципу обратного ранжирования, когда самый высокий ранг «4» присваивается тому интервалу значений, который более всего характеризует I-систему, а самый низкий ранг «1» - интервалу значений, более всего характеризующему NI-систему по сооответствующей детализированной единице.
На основе ранжирования в блоке 3 определяется средний ранг свойств объекта, характеризующих степень его интероперабильности.
Средний ранг по каждому свойству может быть определен из соотношения:
cр
где R., - средний ранг свойства,
i
r - ранг i-той детализированной единицы данного свойства,
n - количество детализированных единиц данного свойства.
На основе оценок, полученных в блоке 3, может быть рассчитан взвешенный ранг объекта, который зависит от средних рангов всех свойств интероперабильности объекта, а также от степени влияния каждого свойства на совокупную интероперабильность объекта.
Расчет взвешенного ранга объекта производится в блоке 4 с использованием следующего соотношения:
взв.
где R - совокупный взвешенный ранг объекта;
cрi
R - средний ранг i-того свойства объекта;
i
α - вес i-того свойства объекта, определяющий его влияние на совокупную интероперабильность объекта.
Принятие решения о степени интероперабильности объекта на основе ее взвешенного ранга можно осуществлять руководствуясь определенными решающими правилами. В частности, можно использовать правило, в соответствии с которым объект может быть отнесен к одной из восьми степеней интероперабильности.
Это решающее правило представлено на фиг.2 и может быть использовано для построения алгоритма работы блока 5, который служит для оценки степнени интероперабильности объета.
Если исследуемые объекты по результатам анализа будут отнесены к одной и той же степени, то более интероперабильной будет считаться тот объект, у которого будет выше совокупный взвешенный ранг.
Результаты исследования объектов после их отнесения, например к одной из 8 степеней интероперабильности, заносятся в блок 6.
Выбор наиболее подходящего объекта для конкретного пользователя должен учитывать его индивидуальные требования к выбираемому объекту.
Для принятия конечного решения о выборе конкретного объекта (подмножества объектов) можно воспользоваться следующим соотношением, которое реализуется в блоке 7 принятия решения:
ит
где К. - коэффициент принятия итогового решения;
срi
R - средний ранг i-той характеристики интероперабильности объекта;
i
α - коэффициент влияния i-той характеристики на совокупную интероперабильность объекта;
i
β - коэффициент значимости i-той характеристики для пользователя;
cрi
i
Rα - совокупный взвешенный ранг i-той характеристики интероперабильности объекта.
Наиболее приемлемой для пользователя будет считаться тот объект (подмножество объектов), коэффициент принятия итогового решения для которого будет наибольшим (не ниже заданного).
Этим самым формируется окончательная оценка интероперабильности объекта.
Таким образом, благодаря усовершенствованию известного устройства достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, поскольку при сохранении возможности моделирования процесса разработки открытых систем обеспечивается возможность формирования конечного решения о наиболее приемлемом объекте, например, на основе частных характеристик и показателей его интероперабильности, т.е. способности к взаимодействию с различными аппаратными и программными платформами, как одного из основных свойств открытых систем.