Современные информационные технологии/ 1. Компьютерная  инженерия

Илипов М.М., к.ф.-м.н. Искакова А.С.

Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Казахстан

Граф решений оператора бортовых алгоритмов

ГРО — бинарный граф, состоящий из решений оператора (узлы графа), которые упорядочены по причинно-следственным связям (дуги графа). Он разрабатывается с использованием математической модели оператора [1-6] для каждой ТБС (ТС) и охватывает все задачи СУУ. Исходной информацией для его разработки является формализованный сценарий.

При разработке ГРО, следуя причинно-следственной последовательности Пр с/с в ТС, последовательно выявляются необходимые решения оператора. Уточняется и формализуется цель разрешения Пр с/с. Сложные Пр с/с изучаются путем исследования соответствующих им математических моделей или в натурном эксперименте.

В ГРО выделяются необходимые эвристические решения. Такие решения изучаются экспериментальным путем с использованием компьютерных инструментальных сред быстрого прототипирования.

ГРО для ТБС строится только на перцептивно-опознавательных и речемыслительных решениях.

По каждой Пр с/с выявляется оптимальное или предпочтительное решение оператора и устанавливается его тип. Проработка Пр с/с в каждой ГРО идет до глубины, позволяющей устанавливать необходимую для принятия этих решений информацию и процедуры ее использования — по перцептивно-опознавательным решениям:

1. сигнал-стимул (звуковой, зрительный), по которому принимается решение. Для зрительного сигнала устанавливается вид его представления на информационном поле ИУП, для звукового — текст на выбранном алфавите/языке;

2. описание самого решения с характеристикой способа его реализации;

3. описание условий принятия сигнала-стимула оператором (неожиданный сигнал; сигнал, полученный оператором в процессе организованного им информационного поиска);

по речемыслительным решениям:

1. семантика на информационном поле ИУП в предлагаемой символике;

2. оперативные единицы восприятия (ОЕВ) этой информации оператором и их количество;

3. общее количество однотипных ОЕВ, среди которых выбираются ОЕВ, необходимые для рассматриваемого решения;

4. состояние рабочей среды оператора, в которой он принимает рассматриваемые решения (номинальная; экстремальная: по информационной перегрузке, по гомеостазису Антр/системы).

Каждому решению ставится в соответствие описание моторных/распорядительных действий оператора, необходимых для реализации решения (работа оператора с управляющим полем кабины).

При наличии в сценарии ТБС (ТС) ограничений на время принятия и реализацию решения (время работы оператора) необходимо добиваться, чтобы в проектируемой АиИО временные затраты оператора по наиболее «загруженной ветке» ГРО не превосходили бы допустимого времени.

В ГРО предусматривается выдерживание внешнего (по условиям внешней обстановки) и внутреннего (по информационной и моторной загрузке оператора) гомеостазисов.

Определяемый состав информации на информационном поле ИУП, на основании которой оператор будет принимать решения, должен обеспечиваться информационными сигналами с выходов соответствующих компьютерных алгоритмов из СБА или выходов бортовой измерительной аппаратуры.

Увязка ГРО с одновременно разрабатываемой СБА и критерии завершенности составления ГРО обсуждаются в [1-6].

ГРО используется при системном проектировании АиИО и алгоритмов деятельности оператора для обеспечения:

1. функциональной целостности Антр/системы,

2. получения информации,позволяющей оценивать временную и информационную загрузку оператора,

3. получения исходных данных для этапа проектирования ИУП Антр/системы и составления инструкции по алгоритмам деятельности ее операторам.

Литература:

1. Васильев С.Н., Жерлов А.К., Федосов Е.А., Федунов Б.Е. Интеллектуальное управление динамическими системами. – М.: Физико-математическая литература. 2000. – 352с.

2. Федунов Б.Е. Проблемы разработки бортовых оперативно-советующих экспертных систем для антропоцентрических объектов. // Изв. РАН. ТиСУ. 1996. № 5. стр.147-159

3. Федунов Б.Е. Бортовые оперативно – советующие экспертные системы и семантический облик их баз знаний. //Мехатроника. № 8. 2001.стр.11 – 14.

4. Федунов Б.Е. Механизмы вывода в базе знаний бортовых оперативно советующих экспертных систем. // Изв. РАН. ТиСУ. 2002. №4

5. Федунов Б.Е. Методика экспресс-оценки реализуемости графа решений оператора антропоцентрического объекта на этапе разработки спецификаций алгоритмов бортового интеллекта. – М., Изв. РАН, ТиСУ. №.3, 2002.

6. Романенко А.В., Федунов Б.Е. Компьютерные системы имитационного моделирования для отработки баз знаний бортовых интеллектуальных систем системообразующего ядра антропоцентрического объекта.– М., Изв. РАН, ТиСУ, 2010, №6 стр.102 – 121.