Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем



Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем
Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем

 


Владельцы патента RU 2445687:

Семенов Сергей Сергеевич (RU)
Бурба Александр Алексеевич (RU)
Щербинин Виктор Викторович (RU)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения функций ценности единичных показателей, которые характеризуют их влияние на качество сложных технических систем (СТС). Техническим результатом является повышение достоверности оценки технического уровня СТС, за счет выявления предпочтения единичного числового показателя. Устройство содержит группу входных регистров, три входных регистра, группу коммутаторов, блок возведения в степень, элемент задержки, два блока вычитания, коммутатор, два блока умножения, квадратор, три группы сумматоров с накоплением, группу блоков вычитания, две группы блоков деления, три группы элементов задержки, группу регистров, две группы ключей, группу квадраторов, элемент ИЛИ, блок сравнения, блок деления, две группы блоков индикации, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов. 11 ил., 32 табл.

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения функций ценности единичных показателей, которые характеризуют их влияние на качество сложных технических систем (СТС).

Заявителям неизвестно, чтобы такая техническая задача решалась. Это объясняется тем, что в конкретных практических задачах этим фактором часто пренебрегают.

Техническим результатом заявленного решения является выявление предпочтения единичного числового показателя на шкале от нуля до единицы для повышения достоверности оценки технического уровня СТС. Это дает возможность производить оценку степени влияния данного и других единичных показателей на выполнение основных функций СТС в нормированном виде (т.е. независимо от размерности оценочного показателя) при определении технического уровня СТС.

Кроме того, появляется возможность определить граничные значения оценочных единичных показателей, т.е. диапазоны допустимых изменений значений показателей. Под единичным показателем следует понимать параметр или характеристику, которые определяют основные свойства СТС и существенным образом влияют на ее функционирование.

Таким образом, формируется функция, участвующая в определении технического уровня СТС.

Определение функций ценности единичных показателей СТС осуществляется в следующем порядке:

1. Определение перечня единичных показателей.

2. Определение типа функции ценности для каждого единичного показателя.

3. Установление граничных значений единичных показателей.

4. Подбор функции ценности каждым экспертом.

5. Проверка степени согласованности экспертных оценок.

Исходной информацией для этих процедур является матрица опроса к-го эксперта, представленная в таблице 1 (этапы с 1-го по 4-й).

Таблица 1
Матрица опроса к-го эксперта
Показатели Значения показателя
Uiк1(gi)=0,10 Uiк2(gi)=0,20 Uiк3(gi)=0,50 Uiк4(gi)=0,70 Uiк5(gi)=0,90
g1
gi
gn

Количество этих таблиц определяется числом экспертов, участвующих в опросе.

В таблице 1 приняты следующие обозначения:

Uiкк(gi) - функция ценности, которая устанавливает соответствие между значениями показателя и шкалой от 0 до 1.

gi - единичный показатель, влияющий на качество СТС.

Функция ценности устанавливает приоритеты между различными значениями единичного показателя. Для каждого типа показателя в принципе может назначаться свой вид функции ценности.

Функция ценности для логических показателей является бинарной и принимает значения 0 или 1 в зависимости от того желательно данное свойство или нет. В дальнейшем будем рассматривать числовые показатели, которые предусматривают введение пяти точек.

Числовые значения в каждой строке таблицы 1 определяют характер изменения функции ценности: она может быть монотонно убывающей или возрастающей, линейной, выпуклой или вогнутой, S-образной, треугольной и трапецеидальной формы и т.д.

Целесообразно получить осредненные показатели gij для каждой j-й точки по следующей зависимости по всем экспертам:

где giкj - значение показателя из таблицы 1;

j=1, …, 5; к=1, …, m; i=1, …, n;

m - число экспертов, участвующих в опросе;

n - количество единичных показателей.

Эти осредненные показатели можно представить в виде таблицы 2.

Таблица 2
Матрица осредненных показателей
Показатели Значения показателя
Ui1(gi)=0,10 Ui2(gi)=0,20 Ui3(gi)=0,50 Ui4(gi)=0,70 Ui5(gi)=0,90
g1
gi
gn

Числовые значения в каждой строке таблицы 2 определяют внешний вид искомой функции ценности.

Однако возникает необходимость проверки степени согласованности экспертных оценок (этап 5-й). Это можно осуществить с помощью коэффициента конкордации Wj, который оценивается для каждой из пяти точек функции ценности по следующей формуле:

i=1, …, n; к=1, …, m; j=1, …, 5;

где dijк - нормированное отклонение текущего значения показателя giкj от его средней величины, определяемой по формуле (1).

Величина dijк оценивается по следующей формуле:

Если соблюдается неравенство

где W - допустимое значение коэффициента конкордации, то результаты опроса экспертов можно признать согласованными.

В противном случае необходимо скорректировать результаты опроса экспертов путем его повторного проведения.

Для иллюстрации рассмотрим конкретный пример. Определим функции ценности единичных показателей грузового автомобиля. Выделим шесть его функциональных единичных показателей:

1) скорость (U, км/ч);

2) вместимость (V, м3);

3) масса перевозимого груза (mG, т);

4) масса снаряженного автомобиля (ma, т);

5) угол разворота (α, град);

6) мощность двигателя (P, л.с).

На фиг. с 1 по 6 представлены функции ценности для этих показателей, причем учтены мнения каждого из семи экспертов. Номера кривых на каждой фигуре соответствуют номерам соответствующих экспертов.

Числовые значения показателей, снятые с этих кривых, представлены в табл.3-9 для каждого эксперта. Табл. 10 содержит информацию о средних значениях показателей, основанных на показаниях экспертов. В табл.11-17 приведены разности между средними величинами единичного показателя и значениями этого показателя по мнению каждого эксперта для каждой j-й точки функции ценности. Поскольку в дальнейшем будет возведение в квадрат, то знак перед этими разностями не имеет значения и поэтому в этих таблицах приведены модули разностей.

В табл.18-24 помещены нормированные значения этих разностей, полученные в соответствии с формулой (3).

В табл.25-31 приведены квадраты этих нормированных значений для каждого эксперта по всем точкам кривых функций ценности. В табл.32 помещены итоги суммирования квадратов нормированных разностей и оценки Wj по формуле (2). Из этой таблицы видно, что каждое значение Wj больше 0,99. Это свидетельствует о хорошей согласованности действий экспертов и даже при W=0,80 полученные средние значения функции ценности единичных показателей грузового автомобиля (табл.10) можно принять за основу. Полученные функции ценности этих показателей представлены на фиг.1-6 в виде пунктирных линий.

Технический результат достигается тем, что устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных систем содержит группу входных регистров, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, первый, второй и третий входные регистры, группу коммутаторов, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, блок возведения в степень, элемент задержки (ЭЗ), первый и второй блоки вычитания, коммутатор, первый и второй блоки умножения, квадратор, первую и вторую группы сумматоров с накоплением, каждая из которых состоит из 5×n элементов, третью группу сумматоров, состоящую из пяти элементов, группу блоков вычитания, включающую m матриц, каждая из которых

Таблица 3
Числовые значения показателей для эксперта №1
№ показателя Значения показателя
Ui11(gi)=0,10 Ui12(gi)=0,20 Ui13(gi)=0,50 Ui14(gi)=0,70 Ui15(gi)=0,90
1 17,34 32,00 80,00 111,00 142,66
2 1,96 4,65 12,80 24,30 45,00
3 5,00 7,00 9,00 9,60 9,94
4 1,20 2,90 7,25 10,20 13,15
5 2,40 3,60 14,40 28,80 67,20
6 96,00 132,00 174,00 198,00 246,00
Таблица 4
Числовые значения показателей для эксперта №2
№ показателя Значения показателя
Ui21(gi)=0,10 Ui22(gi)=0,20 Ui23(gi)=0,50 Ui24(gi)=0,70 Ui25(gi)=0,90
1 16,18 30,05 77,34 108,00 134,68
2 0,27 1,33 6,65 13,99 31,33
3 1,60 2,80 6,10 8,00 9,24
4 1,00 2,30 6,00 8,60 11,20
5 5,60 9,60 28,80 45,60 84,00
6 90,00 120,00 157,00 180,00 240,00
Таблица 5
Числовые значения показателей для эксперта №3
№ показателя Значения показателя
Ui31(gi)=0,10 Ui32(gi)=0,20 Ui33(gi)=0,50 Ui34(gi)=0,70 Ui35(gi)=0,90
1 9,54 18,00 52,00 73,35 96,00
2 1,12 2,98 10,00 20,00 38,67
3 2,60 4,10 7,60 8,80 9,52
4 1,30 3,20 8,95 11,40 14,70
5 4,00 6,60 20,40 38,40 74,40
6 36,00 60,00 102,00 132,00 198,00
Таблица 6
Числовые значения показателей для эксперта №4
№ показателя Значения показателя
Ui41(gi)=0,10 Ui42(gi)=0,20 Ui43(gi)=0,50 Ui44(gi)=0,70 Ui45(gi)=0,90
1 12,66 22,10 61,33 90,00 117,34
2 4,48 9,66 22,65 41,33 60,00
3 2,00 3,40 6,80 8,40 9,38
4 1,10 2,60 6,60 9,30 12,20
5 7,20 12,50 36,00 57,60 93,60
6 135,00 165,00 204,00 234,00 270,00
Таблица 7
Числовые значения показателей для эксперта №5
№ показателя Значения показателя
Ui51(gi)=0,10 Ui52(gi)=0,20 Ui53(gi)=0,50 Ui54(gi)=0,70 Ui55(gi)=0,90
1 8,00 20,10 46,65 66,62 86,65
2 2,80 6,32 18,10 30,00 54,00
3 1,20 2,40 5,40 7,38 9,10
4 1,40 3,50 8,70 12,30 16,50
5 10,40 18,60 48,00 72,00 103,20
6 114,00 150,00 188,00 216,00 258,00
Таблица 8
Числовые значения показателей для эксперта №6
№ показателя Значения показателя
Ui61(gi)=0,10 Ui62(gi)=0,20 Ui63(gi)=0,50 Ui64(gi)=0,70 Ui65(gi)=0,90
1 14,22 24,00 63,20 98,20 125,40
2 3,64 7,99 22,10 36,00 57,34
3 3,00 4,80 8,20 9,15 9,68
4 1,50 3,80 9,60 13,50 17,70
5 12,00 21,60 55,20 79,30 108,00
6 72,00 102,00 144,00 165,00 234,00
Таблица 9
Числовые значения показателей для эксперта №7
№ показателя Значения показателя
Ui71(gi)=0,10 Ui72(gi)=0,20 Ui73(gi)=0,50 Ui74(gi)=0,70 Ui75(gi)=0,90
1 11,10 19,80 57,34 98,67 125,30
2 5,32 11,33 30,00 45,30 61,38
3 3,60 6,00 8,80 9,40 9,80
4 0,90 2,00 5,40 7,95 10,20
5 8,80 15,60 40,00 64,80 100,80
6 54,00 81,00 123,00 150,00 222,00
Таблица 10
Средние значения показателей на основе информации от семи экспертов
№ показателя Средние значения показателей
Ui1(gi)=0,10 Ui2(gi)=0,20 Ui3(gi)=0,50 Ui4(gi)=0,70 Ui5(gi)=0,90
1 12,72 23,72 62,69 92,26 118,29
2 2,80 6,32 17,47 30,15 49,67
3 2,71 4,36 7,41 8,68 9,38
4 1,20 2,90 7,50 10,46 13,66
5 7,20 12,59 34,69 55,21 90,17
6 91,00 115,72 156,00 182,14 238,29
Таблица 11
Разности между средними величинами единичного показателя и значениями этого показателя по мнению эксперта №1
№ показателя Значения разности
Ui11(gi)=0,10 Ui12(gi)=0,20 Ui13(gi)=0,50 Ui14(gi)=0,70 Ui15(gi)=0,90
1 4,62 8,28 17,31 18,74 24,37
2 0,84 1,67 8,47 5,85 4,67
3 2,29 2,64 1,59 0,92 0,56
4 0,00 0,00 0,25 0,26 0,51
5 4,80 8,99 10,29 26,41 22,97
6 5,00 16,28 18,00 15,86 7,71
Таблица 12
Разности между средними величинами единичного показателя и значениями этого показателя по мнению эксперта №2
№ показателя Значения разности
Ui21(gi)=0,10 Ui22(gi)=0,20 Ui23(gi)=0,50 Ui24(gi)=0,70 Ui25(gi)=0,90
1 3,46 6,33 14,65 15,74 16,39
2 2,53 4,99 10,82 16,16 18,34
3 1,11 1,56 1,31 0,68 0,14
4 0,20 0,60 1,50 1,86 2,46
5 1,60 2,99 5,89 9,61 6,17
6 1,00 4,28 1,00 2,14 1,71
Таблица 13
Разности между средними величинами единичного показателя и значениями этого показателя по мнению эксперта №3
№ показателя Значения разности
Ui31(gi)=0,10 Ui32(gi)=0,20 Ui33(gi)=0,50 Ui34(gi)=0,70 Ui35(gi)=0,90
1 3,18 5,72 10,69 18,91 22,29
2 1,68 3,34 7,47 10,15 11,00
3 0,11 0,26 0,19 0,12 0,14
4 0,10 0,30 1,45 0,94 1,04
5 3,20 5,99 14,29 16,81 15,77
6 55,00 55,72 54,00 50,14 40,29
Таблица 14
Разности между средними величинами единичного показателя и значениями этого показателя по мнению эксперта №4
№ показателя Значения разности
Ui41(gi)=0,10 Ui42(gi)=0,20 Ui43(gi)=0,50 Ui44(gi)=0,70 Ui45(gi)=0,90
1 0,06 1,62 1,36 2,26 0,95
2 1,68 3,34 5,18 11,18 10,33
3 0,71 0,96 0,61 0,28 0,00
4 0,10 0,30 0,90 1,16 1,46
5 0,00 0,09 1,31 2,39 3,43
6 44,00 50,28 48,00 51,86 31,71
Таблица 15
Разности между средними величинами единичного показателя и значениями этого показателя по мнению эксперта №5
№ показателя Значения разности
Ui51(gi)=0,10 Ui52(gi)=0,20 Ui53(gi)=0,50 Ui54(gi)=0,70 Ui55(gi)=0,90
1 4,72 3,62 16,04 25,64 31,64
2 0,00 0,00 0,63 0,15 4,33
3 1,51 1,96 2,01 1,30 0,28
4 0,20 0,60 1,20 1,84 2,84
5 3,20 6,01 13,31 26,79 13,03
6 23,00 34,28 32,00 33,86 19,71
Таблица 16
Разности между средними величинами единичного показателя и значениями этого показателя по мнению эксперта №6
№ показателя Значения разности
Ui61(gi)=0,10 Ui62(gi)=0,20 Ui63(gi)=0,50 Ui64(gi)=0,70 Ui65(gi)=0,90
1 1,50 0,28 0,51 5,94 7,11
2 0,84 1,67 4,63 5,85 7,67
3 0,29 0,44 0,79 0,47 0,30
4 0,30 0,90 2,10 3,04 4,04
5 4,80 9,01 20,51 ' 24,09 17,83
6 19,00 13,72 12,00 17,14 4,29
Таблица 17
Разности между средними величинами единичного показателя и значениями этого показателя по мнению эксперта №7
№ показателя Значения разности
Ui71(gi)=0,10 Ui72(gi)=0,20 Ui73(gi)=0,50 Ui74(gi)=0,70 Ui75(gi)=0,90
1 1,62 3,92 5,35 6,41 7,01
2 2,52 5,01 12,53 15,15 11,71
3 0,89 1,64 1,39 0,72 0,42
4 0,30 0,90 2,10 2,51 3,46
5 1,60 3,01 5,31 9,59 10,63
6 37,00 34,72 33,00 32,14 16,29
Таблица 18
Нормированные значения разности для эксперта №1
№ показателя Нормированные значения разности
Ui11(gi)=0,10 Ui12(gi)=0,20 Ui13(gi)=0,50 Ui14(gi)=0,70 Ui15(gi)=0,90
1 0,363 0,349 0,276 0,203 0,206
2 0,300 0,264 0,485 0,194 0,094
3 0,845 0,606 0,215 0,106 0,060
4 0,000 0,000 0,033 0,025 0,037
5 0,667 0,714 0,297 0,478 0,255
6 0,055 0,141 0,115 0,087 0,032
Таблица 19
Нормированные значения разности для эксперта №2
№ показателя Нормированные значения разности
Ui21(gi)=0,10 Ui22(gi)=0,20 Ui23(gi)=0,50 Ui24(gi)=0,70 Ui25(gi)=0,90
1 0,272 0,267 0,234 0,171 0,139
2 0,904 0,790 0,619 0,536 0,369
3 0,410 0,357 0,176 0,078 0,015
4 0,167 0,207 0,200 0,178 0,180
5 0,222 0,237 0,170 0,174 0,068
6 0,011 0,037 0,006 0,012 0,007
Таблица 20
Нормированные значения разности для эксперта №3
№ показателя Нормированные значения разности
Ui31(gi)=0,10 Ui32(gi)=0,20 Ui33(gi)=0,50 Ui34(gi)=0,70 Ui35(gi)=0,90
1 0,250 0,241 0,171 0,205 0,188
2 0,600 0,528 0,428 0,337 0,221
3 0,041 0,060 0,026 0,014 0,015
4 0,083 0,103 0,193 0,090 0,076
5 0,444 0,476 0,412 0,304 0,175
6 0,604 0,482 0,346 0,275 0,169
Таблица 21
Нормированные значения разности для эксперта №4
№ показателя Нормированные значения разности
Ui41(gi)=0,10 Ui42(gi)=0,20 Ui43(gi)=0,50 Ui44(gi)=0,70 Ui45(gi)=0,90
1 0,005 0,068 0,022 0,024 0,008
2 0,600 0,528 0,297 0,371 0,208
3 0,262 0,220 0,082 0,032 0,000
4 0,083 0,103 0,120 0,111 0,107
5 0,000 0,007 0,038 0,043 0,038
6 0,484 0,434 0,308 0,285 0,133
Таблица 22
Нормированные значения разности для эксперта №5
№ показателя Нормированные значения разности
Ui51(gi)=0,10 Ui52(gi)=0,20 Ui53(gi)=0,50 Ui54(gi)=0,70 Ui55(gi)=0,90
1 0,371 0,153 0,256 0,278 0,267
2 0,000 0,000 0,036 0,005 0,087
3 0,557 0,450 0,271 0,150 0,030
4 0,167 0,207 0,160 0,176 0,208
5 0,444 0,477 0,384 0,485 0,145
6 0,253 0,296 0,205 0,186 0,083
Таблица 23
Нормированные значения разности для эксперта №6
№ показателя Нормированные значения разности
Ui61(gi)=0,10 Ui62(gi)=0,20 Ui63(gi)=0,50 Ui64(gi)=0,70 Ui65(gi)=0,90
1 0,118 0,012 0,008 0,064 0,060
2 0,300 0,264 0,265 0,194 0,154
3 0,107 0,101 0,107 0,054 0,032
4 0,250 0,310 0,280 0,291 0,296
5 0,667 0,716 0,591 0,436 0,198
6 0,209 0,119 0,077 0,094 0,018
Таблица 24
Нормированные значения разности для эксперта №7
№ показателя Нормированные значения разности
Ui71(gi)=0,10 Ui72(gi)=0,20 Ui73(gi)=0,50 Ui74(gi)=0,70 Ui75(gi)=0,90
1 0,127 0,165 0,085 0,069 0,059
2 0,900 0,793 0,717 0,502 0,236
3 0,328 0,376 0,188 0,083 0,045
4 0,250 0,310 0,280 0,240 0,253
5 0,222 0,239 0,153 0,174 0,118
6 0,411 0,300 0,212 0,176 0,068
Таблица 25
Квадраты нормированных значений разности для эксперта №1
№ показателя Квадраты нормированных значений разности
Ui11(gi)=0,10 Ui12(gi)=0,20 Ui13(gi)=0,50 Ui14(gi)=0,70 Ui15(gi)=0,90
1 0,1318 0,1218 0,0762 0,0412 0,0424
2 0,0900 0,0697 0,2350 0,0376 0,0088
3 0,7141 0,3666 0,0460 0,0112 0,0036
4 0,0000 0,0000 0,0011 0,0006 0,0014
5 0,4444 0,5099 0,0880 0,2288 0,0649
6 0,0030 0,0198 0,0133 0,0076 0,0010
Таблица 26
Квадраты нормированных значений разности для эксперта №2
№ показателя Квадраты нормированных значений разности
Ui21(gi)=0,10 Ui22(gi)=0,20 Ui23(gi)=0,50 Ui24(gi)=0,70 Ui25(gi)=0,90
1 0,0740 0,0712 0,0546 0,0291 0,0192
2 0,8164 0,6234 0,3836 0,2873 0,1363
3 0,1678 0,1280 0,0313 0,0061 0,0002
4 0,0278 0,0428 0,0400 0,0316 0,0324
5 0,0494 0,0564 0,0288 0,0303 0,0047
6 0,0001 0,0014 0,00004 0,0001 0,00005
Таблица 27
Квадраты нормированных значений разности для эксперта №3
№ показателя Квадраты нормированных значений разности
Ui31(gi)=0,10 Ui32(gi)=0,20 Ui33(gi)=0,50 Ui34(gi)=0,70 Ui35(gi)=0,90
1 0,0625 0,0582 0,0291 0,0420 0,0355
2 0,3600 0,2793 0,1828 0,1133 0,0490
3 0,0016 0,0036 0,0007 0,0002 0,0002
4 0,0007 0,0107 0,0374 0,0081 0,0058
5 0,1975 0,2264 0,1697 0,0927 0,0306
6 0,3653 0,2318 0,1198 0,0758 0,0286
Таблица 28
Квадраты нормированных значений разности для эксперта №4
№ показателя Квадраты нормированных значений разности
Ui41(gi)=0,10 Ui42(gi)=0,20 Ui43(gi)=0,50 Ui44(gi)=0,70 Ui45(gi)=0,90
1 0,00002 0,0047 0,0005 0,0006 0,00006
2 0,3600 0,2793 0,0879 0,1375 0,0436
3 0,0686 0,0485 0,0068 0,0010 0,0000
4 0,0069 0,0107 0,0144 0,0123 0,0114
5 0,0000 0,00005 0,0014 0,0019 0,0014
6 0,2338 0,1888 0,0947 0,0811 0,0177
Таблица 29
Квадраты нормированных значений разности для эксперта №5
№ показателя Квадраты нормированных значений разности
Ui51(gi)=0,10 Ui52(gi)=0,20 Ui53(gi)=0,50 Ui54(gi)=0,70 Ui55(gi)=0,90
1 0,1377 0,0230 0,0655 0,0772 0,0715
2 0,0000 0,0000 0,0013 0,00002 0,0076
3 0,0964 0,2021 0,0736 0,0224 0,0009
4 0,0278 0,0428 0,0256 0,0309 0,0432
5 0,1975 0,2279 0,1472 0,2355 0,0209
6 0,0639 0,0878 0,0421 0,0346 0,0068
Таблица 30
Квадраты нормированных значений разности для эксперта №6
№ показателя Квадраты нормированных значений разности
Ui61(gi)=0,10 Ui62(gi)=0,20 Ui63(gi)=0,50 Ui64(gi)=0,70 Ui65(gi)=0,90
1 0,0139 0,0001 0,00007 0,0041 0,0036
2 0,0900 0,0698 0,0702 0,0376 0,0238
3 0,0115 0,0102 0,0114 0,0029 0,0010
4 0,0625 0,0963 0,0784 0,0845 0,0875
5 0,4444 0,5122 0,3496 0,1904 0,0391
6 0,0436 0,0141 0,0059 0,0089 0,0003
Таблица 31
Квадраты нормированных значений разности для эксперта №7
№ показателя Квадраты нормированных значений разности
Ui71(gi)=0,10 Ui72(gi)=0,20 Ui73(gi)=0,50 Ui74(gi)=0,70 Ui75(gi)=0,90
1 0,0162 0,0273 0,0073 0,0048 0,0035
2 0,8100 0,6284 0,5144 0,2525 0,0556
3 0,1079 0,1415 0,0352 0,0069 0,0020
4 0,0625 0,0963 0,0784 0,0576 0,0642
5 0,0494 0,0572 0,0234 0,0302 0,0139
6 0,1690 0,0900 0,0447 0,0311 0,0047
Таблица 32
Итоги суммирования и оценки Wj
Промежуточные величины № показа
теля
Суммы квадратов нормированных значений разности
Ui1(gi)=0,10 Ui2(gi)=0,20 Ui3(gi)=0,50 Ui4(gi)=0,70 Ui5(gi)=0,90
1 0,4361 0,3063 0,2332 0,1990 0,1757
2 2,5264 1,9499 1,4752 0,8658 0,3247
3 1,1679 0,9005 0,2050 0,0507 0,0079
4 0,1882 0,2996 0,2753 0,2256 0,2459
5 1,3826 1,5900 0,8081 0,8098 0,1755
6 0,8787 0,6337 0,3205 0,2392 0,0591
Σ 6,5799 5,6800 3,3173 2,3901 0,9888
Wj 0,9923 0,9938 0,9961 0,9972 0,9988

состоит из 5×n элементов, первую группу блоков деления, состоящую из 5×n элементов, вторую группу блоков деления, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, первую группу ЭЗ, включающую пять подгрупп, каждая из которых состоит из n элементов, вторую и третью группы ЭЗ, состоящие из четырех элементов, группу регистров, состоящую из 5×n элементов, первую группу ключей, состоящую из 5×n элементов, вторую группу ключей, состоящую из пяти элементов, регистр, группу квадраторов, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, элемент ИЛИ, блок сравнения, блок деления, первую группу блоков индикации, состоящую из 5×n элементов, вторую группу блоков индикации, состоящую из n элементов, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов (РИ), тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход РИ - со входами записи первой группы входных регистров, второй, третий и четвертый выходы - со входами записи соответственно первого, второго и третьего входных регистров, пятый выход - со входами считывания группы входных регистров, шестой выход - с управляющими входами группы коммутаторов, седьмой выход - со входами записи группы регистров, восьмой выход - со входом считывания второго регистра, девятый выход - с управляющим входом коммутатора, десятый и одиннадцатый выходы - со входами считывания соответственно первого и третьего входных регистров, с двенадцатого по шестнадцатый выходы - с управляющими входами соответственно с первого по пятый элементов второй группы ключей, семнадцатый выход - со входами считывания группы регистров, восемнадцатый и девятнадцатый выходы - со входами соответственно записи и считывания регистра, информационные входы группы входных регистров являются входом задания исходной информации, на которые поступают значения giкj, характеризующие i-й единичный показатель для к-го эксперта j-й точки его функции ценности, информационные входы первого, второго и третьего входных регистров являются входом задания исходной информации, на который поступают соответственно значения n, m и W, характеризующие количество единичных показателей, число экспертов и допустимое значение коэффициента конкордации, выход каждого элемента с первой по m-ую матрицы входного регистра соединен с информационным входом соответствующего элемента с первой по m-ую матрицы группы коммутаторов, первый выход каждого из которых подключен к первому по m-й входы соответствующих элементов первой группы сумматоров с накоплением, а второй выход - к входу вычитаемого соответствующего элемента каждой из m матриц группы блоков вычитания, выход каждого из которых соединен с входом делимого соответствующего элемента каждой из m матриц второй группы блоков деления, а вход уменьшаемого каждой матрицы - с выходом соответствующего элемента единственной матрицы первой группы блоков деления, вход делимого каждого из которых подключен к выходу соответствующего элемента первой группы сумматоров с накоплением, а вход делителя - к первому выходу коммутатора, второй выход которого соединен с входом квадратора, а информационный вход - с выходом второго входного регистра, выход первого входного регистра подключен к входам блока возведения в степень и ЭЗ, выходы которых соединены с входами соответственно уменьшаемого и вычитаемого первого блока вычитания, выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом квадратора, а выход - с информационным входом регистра, выход которого подключен к входу делителя блока деления, вход делимого которого соединен с выходом второго блока умножения, а выход - с входом вычитаемого второго блока вычитания, выход которого подключен к информационному входу блока сравнения, пороговый вход которого соединен с выходом третьего входного регистра, выход каждого элемента первой группы блоков деления подключен к информационному входу соответствующего элемента группы регистров и к входу соответствующего элемента первой группы ЭЗ, выход каждого из которых соединен с входом делителя соответствующего элемента каждой из m матриц второй группы блоков деления, выход каждого из которых подключен к входу каждого соответствующего элемента группы квадраторов, выход каждого из которых соединен с первым по m-й входом соответствующих элементов второй группы сумматоров с накоплением, выход каждого элемента определенного столбца которой подключен к первому по n-й входы соответствующих элементов третьей группы сумматоров с накоплением, выход первого элемента которой соединен с первым входом элемента ИЛИ, а вход каждого из последующих элементов, со второго по пятый, - с входом соответствующего элемента, с первого по четвертый, второй группы ЭЗ, выход каждого из которых подключен к соответствующим входам элемента ИЛИ, со второго по пятый выход которого соединен с входом второго блока умножения, выход блока сравнения подключен к информационному входу каждого элемента второй группы ключей, выход последнего, пятого, из которой соединен с управляющим входом каждого элемента последнего, пятого, столбца первой группы ключей, выход каждого из остальных элементов, с первого по четвертый, второй группы ключей подключен к входу соответствующего элемента третьей группы ЭЗ, выход каждого из которых соединен с управляющим входом каждого элемента соответствующего столбца, с первого по четвертый, первой группы ключей, информационный вход каждого элемента которой подключен к выходу соответствующего элемента группы регистров, а выход - к входу соответствующего элемента первой группы блоков индикации, при этом выходы элементов определенной строки, с первой по n-ую, первой группы ключей соединены с первым по пятый входы соответствующих элементов, с первого по n-й, второй группы блоков индикации.

На фиг.1-6 изображены функции ценности для шести единичных оценочных показателей, характеризующие грузовой автомобиль. Номера кривых на каждой фигуре соответствуют номерам соответствующих экспертов (от первого до седьмого).

На фиг.7, 8, 9 и 10 представлена функциональная схема устройства для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем (для ликвидации громоздкости связи между РИ и управляющими входами соответствующих блоков и элементов показаны не полностью, а обозначены путем нумерации входов и выходов).

На фиг.11 представлена циклограмма работы заявленного устройства (по оси ординат обозначены номера выходов РИ, а по оси абсцисс - число объектов). Причем длительности различных операций (сложение и вычитание - один такт, умножение и возведение в квадрат - шесть тактов, возведение в куб и деление - двенадцать тактов) в верхней части фиг.11 (для возможности исполнения циклограммы принято m=7, n=6, хотя эти величины могут принимать произвольные значения).

Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем (фиг.7, 8, 9 и 10) содержит группу 1 входных регистров, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, первый 2, второй 3 и третий 4 входные регистры, группу 5 коммутаторов, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, блок 6 возведения в степень, ЭЗ 7, первый 8 и второй 9 блоки вычитания, коммутатор 10, первый 11 и второй 12 блоки умножения, квадратор 13, первую 14 и вторую 15 группы сумматоров с накоплением, каждая из которых состоит из 5×n элементов, третью группу 16 сумматоров с накоплением, состоящую из пяти элементов, группу 17 блоков вычитания, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, первую группу 18 деления, состоящую из 5×n элементов, вторую группу 19 блоков деления, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, первую группу 20 ЭЗ, включающую пять подгрупп, каждая из которых состоит из n элементов, вторую 21 и третью 22 группы ЭЗ, состоящие из четырех элементов, группу 23 регистров, состоящую из 5×n элементов, первую группу 24 ключей, состоящую из 5×n элементов, вторую группу 25 ключей, состоящую из пяти элементов, регистр 26, группу 27 квадраторов, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, элемент ИЛИ 28, блок 29 сравнения, блок 30 деления, первую группу 31 блоков индикации, состоящую из 5×n элементов, вторую группу 32 блоков индикации, состоящую из n элементов, генератор 33 тактовых импульсов и РИ 34.

Следует отметить, что блоки 6, 9, и 12 имеют только по одному входу. Это объясняется следующим. В блоке 6 возведения в степень показатель степени, равный трем, "зашит" заранее. Во втором блоке 9 вычитания уменьшаемое, равное единице, уже "зашито". Во втором блоке 12 умножения "зашит" один из сомножителей (коэффициент, равный двенадцати).

Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем работает следующим образом. На информационный вход каждого из элементов группы 1 входных регистров засылается значение giкj, характеризующее i-й единичный показатель для к-го эксперта j-й точки его функции ценности. При этом управляющие сигналы на входы записи группы 1 подаются с первого выхода РИ 34, темп работы которого задается генератором 33 тактовых импульсов. На информационные входы первого 2, второго 3 и третьего 4 входных регистров подаются значения n, m и W, характеризующие количество единичных показателей, число экспертов и допустимое значение коэффициента конкордации. В данном случае управляющие сигналы на входы записи блоков 2, 3 и 4 направляются соответственно со второго, третьего и четвертого выходов РИ 34.

По сигналу с пятого выхода РИ 34 на входы считывания каждого из элементов группы 1 входных регистров величины giкj засылаются через соответствующие элементы группы 6 коммутаторов на соответствующие входы элементов первой группы 14 сумматоров с накоплением. В этой ситуации на управляющий вход каждого элемента группы 5 коммутаторов подается сигнал с шестого выхода РИ 34, что обеспечивает появление сигнала на первом выходе каждого элемента группы 5 и, следовательно, на входах элементов первой группы 14 сумматоров с накоплением. В каждом элементе этой группы определяется сумма величин giкj для всех m экспертов для i-го единичного показателя j-й точки его функции ценности. Значение этой суммы с выхода каждого элемента группы 14 направляется на вход делимого каждого соответствующего элемента первой группы 18 блоков деления, на вход делителя каждого из которых с выхода второго входного регистра 3 через коммутатор 10 засылается величина m. Сигналы на вход считывания блока 3 и управляющий вход блока 10 подаются соответственно с восьмого и девятого выходов РИ 34. Это обеспечивает появление сигнала на первом выходе коммутатора 10. Таким образом, на выходе каждого элемента первой группы 18 блоков деления будет формироваться осредненный показатель в соответствии с формулой (1). Этот показатель засылается на информационный вход каждого соответствующего элемента группы 23 регистров. При этом управляющий сигнал на запись подается с седьмого выхода РИ 34. Кроме того, осредненный показатель направляется на вход уменьшаемого каждого соответствующего элемента группы 17 блоков вычитания, на вход вычитаемого каждого из которых поступает с выхода соответствующего элемента группы 1 входных регистров через группу 5 коммутаторов величина giкj. Поскольку эта величина подается со второго выхода каждого элемента группы 5, управляющий сигнал на эту группу с выхода РИ 34 не подается. Осредненный показатель с выхода каждого элемента первой группы 18 блоков деления засылается также на вход соответствующего элемента первой группы 20 ЭЗ. С выхода каждого элемента этой группы этот показатель подается на вход делителя каждого соответствующего элемента второй группы 19 блоков деления, на вход делимого каждого из которых с входа каждого соответствующего элемента группы 17 блоков вычитания направляется значение .

Группа 19 осуществляет нормировку, т.е. вычисляет величину dijк в соответствии с формулой (3), которая засылается на вход каждого соответствующего элемента группы 27 квадраторов.

По сигналу с десятого выхода РИ 34 на вход считывания первого входного регистра 2 значение n подается через блок 6 возведения в степень и ЭЗ 7 на входы соответственно уменьшаемого и вычитаемого первого блока 8 вычитания. С выхода блока 8 величина (n3-n) засылается на первый вход первого блока 11 умножения, на второй вход которого направляется с выхода второго входного регистра 3 через коммутатор 10 и квадратор 13 значение m. В данной ситуации сигнал на считывание с блока 3 подается с восьмого выхода РИ 34, а на управляющий вход коммутатора 10 сигнал не подается, т.к. значение m передается с его второго выхода. С выхода блока 11 величина m3(n3-n) засылается на информационный вход регистра 26. При этом управляющий сигнал на запись подается с восемнадцатого выхода РИ 34. По сигналу с девятнадцатого выхода РИ 34 эта величина направляется на вход делителя блока 30 деления.

Группа 27 квадраторов, вторая 15 и третья 16 группы сумматоров с накоплением, вторая группа 21 ЭЗ, элемент ИЛИ 28, второй блок 12 вычитания, блок деления и второй блок 9 вычитания осуществляют оценку коэффициента конкордации Wj для каждой j-й точки функции ценности в соответствии с формулой (2). Этот коэффициент поступает на информационный вход блока 29 сравнения, на пороговый вход которого засылается с выхода третьего входного регистра 4 допустимое значение коэффициента конкордации W. Управляющий сигнал на вход считывания этого входного регистра подается с одиннадцатого выхода РИ 34.

Если соблюдается неравенство (4), то на выходе блока 29 сравнения появится сигнал, направляемый на элементы второй группы 25 ключей.

Поскольку значения Wj(j=1, …, 5) для всех пяти точек функции ценности определяются последовательно, то управляющие сигналы на элемент второй группы 25 ключей с двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, пятнадцатого и шестнадцатого выходов РИ 34 поступают с некоторым интервалом в соответствии с циклограммой работы устройства. С выхода каждого элемента, кроме последнего (пятого), второй группы 25 ключей управляющий сигнал подается на вход элемента третьей группы 22 ЭЗ, которая обеспечивает одновременность поступления управляющего сигнала на управляющий вход каждого элемента первой группы 24 ключей.

По сигналу с семнадцатого выхода РИ 34 на вход считывания каждого элемента группы 23 регистров усредненное значение i-го единичного показателя j-й точки функции ценности засылается на информационный вход каждого соответствующего элемента первой группы 24 ключей. В случае соблюдения неравенства (4) для j-й точки функции ценности управляющий сигнал обеспечит прохождения величины параметра, характеризующей эту точку для i-го показателя через элементы первой группы 24 ключей на входы соответствующих элементов первой 31 и второй 32 групп блоков индикации. Причем в элементах группы 31 отображаются числовые значения функции ценности по пяти столбцам (точкам) для каждого единичного показателя, а в элементах группы 32 высвечиваются кривые, построенные по пяти точкам для каждого i-го показателя.

Таким образом, технический результат заявляемого изобретения достигается не за счет математического аппарата, а при помощи технических средств (блоков и элементов), упомянутых в описании работы устройства. Это устройство позволяет выявить предпочтение единичного числового показателя на шкале измерений от нуля до единицы, что дает возможность производить оценку степени влияния показателей на выполнение основных функций СТС.

Промышленная применимость изобретения обосновывается тем, что оно может быть использовано в разных областях (отраслях) производства при оценке степени влияния показателей на работоспособность СТС.

Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем содержит группу входных регистров, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, первый, второй и третий входные регистры, группу коммутаторов, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, блок возведения в степень, элемент задержки (ЭЗ), первый и второй блоки вычитания, коммутатор, первый и второй блоки умножения, квадратор, первую и вторую группы сумматоров с накоплением, каждая из которых состоит из 5×n элементов, третью группу сумматоров, состоящую из пяти элементов, группу блоков вычитания, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, первую группу блоков деления, состоящую из 5×n элементов, вторую группу блоков деления, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, первую группу ЭЗ, включающую пять подгрупп, каждая из которых состоит из n элементов, вторую и третью группы ЭЗ, состоящие из четырех элементов, группу регистров, состоящую из 5×n элементов, первую группу ключей, состоящую из 5×n элементов, вторую группу ключей, состоящую из пяти элементов, регистр, группу квадраторов, включающую m матриц, каждая из которых состоит из 5×n элементов, элемент ИЛИ, блок сравнения, блок деления, первую группу блоков индикации, состоящую из 5×n элементов, вторую группу блоков индикации, состоящую из n элементов, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов (РИ), тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход РИ - со входами записи первой группы входных регистров, второй, третий и четвертый выходы - со входами записи соответственно первого, второго и третьего входных регистров, пятый выход - со входами считывания группы входных регистров, шестой выход - с управляющими входами группы коммутаторов, седьмой выход - со входами записи группы регистров, восьмой выход - со входом считывания второго регистра, девятый выход - с управляющим входом коммутатора, десятый и одиннадцатый выходы - со входами считывания соответственно первого и третьего входных регистров, с двенадцатого по шестнадцатый выходы - с управляющими входами соответственно с первого по пятый элементов второй группы ключей, семнадцатый выход - со входами считывания группы регистров, восемнадцатый и девятнадцатый выходы - со входами соответственно записи и считывания регистра, информационные входы группы входных регистров являются входом задания исходной информации, на которые поступают значения g, характеризующие i-й единичный показатель для к-го эксперта j-й точки его функции ценности, информационные входы первого, второго и третьего входных регистров являются входом задания исходной информации, на который поступают соответственно значения n, m и Wd, характеризующие количество единичных показателей, число экспертов и допустимое значение коэффициента конкордации, выход каждого элемента с первой по m-ю матрицы входного регистра соединен с информационным входом соответствующего элемента с первой по m-ю матрицы группы коммутаторов, первый выход каждого из которых подключен к первому по m-й входы соответствующих элементов первой группы сумматоров с накоплением, а второй выход - к входу вычитаемого соответствующего элемента каждой из m матриц группы блоков вычитания, выход каждого из которых соединен с входом делимого соответствующего элемента каждой из m матриц второй группы блоков деления, а вход уменьшаемого каждой матрицы - с выходом соответствующего элемента единственной матрицы первой группы блоков деления, вход делимого каждого из которых подключен к выходу соответствующего элемента первой группы сумматоров с накоплением, а вход делителя - к первому выходу коммутатора, второй выход которого соединен с входом квадратора, а информационный вход - с выходом второго входного регистра, выход первого входного регистра подключен к входам блока возведения в степень и ЭЗ, выходы которых соединены с входами соответственно уменьшаемого и вычитаемого первого блока вычитания, выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом квадратора, и выход - с информационным входом регистра, выход которого подключен к входу делителя блока деления, вход делимого которого соединен с выходом второго блока умножения, а выход - с входом вычитаемого второго блока вычитания, выход которого подключен к информационному входу блока сравнения, пороговый вход которого соединен с выходом третьего входного регистра, выход каждого элемента первой группы блоков деления подключен к информационному входу соответствующего элемента группы регистров и к входу соответствующего элемента первой группы ЭЗ, выход каждого из которых соединен с входом делителя соответствующего элемента каждой из m матриц второй группы блоков деления, выход каждого из которых подключен к входу каждого соответствующего элемента группы квадраторов, выход каждого из которых соединен с первым по m-й входом соответствующих элементов второй группы сумматоров с накоплением, выход каждого элемента определенного столбца которой подключен к первому по n-й входы соответствующих элементов третьей группы сумматоров с накоплением, выход первого элемента которой соединен с первым входом элемента ИЛИ, а вход каждого из последующих элементов, со второго по пятый, - с входом соответствующего элемента, с первого по четвертый, второй группы ЭЗ, выход каждого из которых подключен к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго блока умножения, выход блока сравнения подключен к информационному входу каждого элемента второй группы ключей, выход последнего, пятого, из которой соединен с управляющим входом каждого элемента последнего, пятого, столбца первой группы ключей, выход каждого из остальных элементов, с первого по четвертый, второй группы ключей подключен к входу соответствующего элемента третьей группы ЭЗ, выход каждого из которых соединен с управляющим входом каждого элемента соответствующего столбца, с первого по четвертый, первой группы ключей, информационный вход каждого элемента которой подключен к выходу соответствующего элемента группы регистров, а выход - к входу соответствующего элемента первой группы блоков индикации, при этом выходы элементов определенной строки, с первой по n-ю, первой группы ключей соединены с первым по пятый входы соответствующих элементов, с первого по n-й, второй группы блоков индикации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к системам идентификации пациента и правильности ввода лекарства. .

Изобретение относится к антивирусным системам, в частности системам ускорения решения проблем за счет накопления статистической информации. .

Изобретение относится к средствам автоматизированного учета и контроля состояния объектов хозяйственной деятельности в границах региона. .

Изобретение относится к судовождению и предназначено для оперативной идентификации математической модели судна в реальном масштабе времени. .

Изобретение относится к способу проектирования схемы расположения шпуров для проходки горной выработки. .

Изобретение относится к средствам отображения аудиовизуальной информации. .

Изобретение относится к средствам ранжирования документов в сети, использующим систему с инкрементным обновлением. .

Изобретение относится к средствам изменения диаграмм. .

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования процесса заполнения рюкзака различными предметами таким образом, чтобы суммарная стоимость заполненного рюкзака была бы максимальной при ограничениях на суммарный вес всего рюкзака с обязательным помещением в рюкзак некоторого числа разных предметов.

Изобретение относится к средствам осуществления рабочего процесса

Изобретение относится к доступу к программному обеспечению на мобильных устройствах и, в частности, к улучшению ограничения доступа к приложениям в мобильных устройствах

Изобретение относится к специализированным средствам обработки сигналов и может быть использовано при построении систем извлечения координатно-временной информации, принцип действия которых основан на определении временного сдвига между принимаемыми сигналами

Изобретение относится к созданию журнала встреч с цифровым медиа контентом

Изобретение относится к области автоматизированного управления на объектах различного назначения

Изобретение относится к способу и устройству проверки времени прохождения для контроля времени прохождения транспортируемого груза, в особенности почтового отправления, при которых перемещение почтового отправления для последующей оценки процесса транспортировки регистрируется и сохраняется в устройстве проверки времени прохождения, для чего устройство проверки времени прохождения оснащено датчиками, GPS-приемниками и носителями для хранения, по своим размерам и свойствам по существу соответствует контролируемому транспортируемому грузу и из данных датчиков определяет с помощью микропроцессора текущий тип транспортировки

Изобретение относится к области запуска приложений

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к системам обработки информации для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов, повышения качества и точности управления в цифровых динамических системах реального времени
Наверх