Menaxhimi përballë pasigurisë. Përmbledhje: Sistemet e kontrollit inteligjent Objekti i kontrollit të sistemeve të kontrollit inteligjent

Ky artikull është gjithashtu i disponueshëm:

Prezantimi

Kontrolli inteligjent është një përgjithësim i kontrollit semiotik, kognitiv dhe informativ. Në menaxhimin inteligjent të transportit, dallohen këto fusha: sistemet inteligjente të transportit, kontrolli inteligjent semiotik dhe kontrolli inteligjent kognitiv. Kontrolli semiotik inteligjent shoqërohet me forma të ndryshme logjike, sisteme prodhimi, algoritme evolucionare. Kontrolli kognitiv inteligjent shihet si një sintezë e kontrollit të kompjuterit njerëzor duke përdorur kanale shoqëruese dhe analizë të heshtur të njohurive. Kontrolli inteligjent shihet si një mjet për të marrë vendime në kushte pasigurie. Menaxhimi inteligjent i informacionit shihet si mbështetës i menaxhimit inteligjent të teknologjisë së informacionit.

Nevoja për kontroll inteligjent

Me zhvillimin e shoqërisë dhe ndërlikimin e objekteve dhe detyrave të menaxhimit, teknologjitë e menaxhimit gjithashtu ndryshuan. Problemi më i mprehtë në menaxhimin e situatave komplekse ishte problemi i "të dhënave të mëdha". Ai krijon një pengesë informacioni për teknologjitë e "menaxhimit organizativ". Rritja e informacionit të strukturuar dobët është karakteristikë e menaxhimit modern. Kjo çon në kalimin në menaxhim inteligjent, i cili, nga ana tjetër, çon në nevojën për të aplikuar teknologjitë e menaxhimit të njohurive. Kontrolli inteligjent bazohet në sisteme inteligjente dhe teknologji inteligjente. Një sistem inteligjent është një sistem teknik ose softuer-teknik i aftë për të marrë zgjidhje kreative për problemet që i përkasin një fushë specifike lëndore, njohuritë për të cilat ruhen në kujtesën e një sistemi të tillë. E thjeshtuar, struktura e një sistemi inteligjent përfshin tre blloqe kryesore - një bazë njohurish, një zgjidhës dhe një ndërfaqe inteligjente. Zgjidhësi është komponenti dominues i një sistemi inteligjent. Në logjikat e rendit të parë, një zgjidhës është një mekanizëm për marrjen e zgjidhjeve të shprehjeve logjike. Në sistemet me shumë agjentë, të cilët klasifikohen si inteligjencë artificiale, përdoret gjithashtu koncepti i një zgjidhës. Një agjent është një zgjidhës problemi, i cili është një ent softuerësh që mund të veprojë për të arritur qëllimet e tij. Në modelimin simbolik, një s-zgjidhës është një vlerë e specializimit të mesazhit. Një nga të parët në Rusi që prezantoi këtë koncept ishte Efimov E.I. ... Nga kjo listë e shkurtër rrjedh rëndësia e zgjidhësit për sistemet inteligjente dhe teknologjitë inteligjente.

Kontroll inteligjent në kuadrin e semiotikës së aplikuar

Semiotika studion natyrën, llojet dhe funksionet e shenjave, sistemet e shenjave dhe veprimtarinë njerëzore të shenjave, thelbin e shenjave të gjuhëve natyrore dhe artificiale për të ndërtuar një teori të përgjithshme të shenjave. Në fushën e semiotikës ekziston një drejtim "semiotika e aplikuar", themelues i të cilit është D.A. Pospelov.

Në semiotikë dallohen dy fusha të zbatimit të shenjave: njohja dhe komunikimi. Kjo e ndan semiotikën në dy pjesë: semiotika e njohjes; semiotika e komunikimeve semantike. Baza e kontrollit inteligjent është sistemi semiotik. Sipas Pospelov, një tetë grupesh të renditura quhet një sistem semiotik W:

W =< T, R, A, P, τ, ρ, α, π>, (1)

ku
T - grup i simboleve bazë;
R - grup rregullash sintaksore;
A - shumë njohuri rreth fushës lëndore;
P është një grup rregullash për nxjerrjen e vendimeve (rregulla pragmatike);
τ janë rregullat për ndryshimin e grupit T;
ρ - rregullat për ndryshimin e grupit R;
α - rregullat për ndryshimin e grupit A;
π janë rregullat për ndryshimin e grupit P.

Dy grupet e para gjenerojnë gjuhën e sistemit W, dhe τ dhe ρ të kryejë ndryshimin e tij. Rregullat α ndryshojnë shumë njohuri rreth fushës lëndore. Nëse e konsiderojmë njohurinë si aksioma të sistemit formal (i cili formohet nga katër elementët e parë të W), atëherë rregullat α , në thelb, ndryshon interpretimin e simboleve bazë dhe, rrjedhimisht, formulat e ndërtuara saktë të gjuhës së sistemit semiotik W.

Katër grupet e para formojnë sistemin formal FS, elementet nga e pesta në të tetën formojnë rregullat për ndryshimin e sistemit formal. Në këtë mënyrë ato sigurojnë përshtatjen e sistemit formal, duke e “rregulluar” atë për të zgjidhur problemet dhe problemet që brenda sistemit FS nuk mund të zgjidhet.

Kështu, sistemi semiotik (1) mund të përkufizohet si një sistem dinamik i përbërë: W = , ku FSi- përcakton gjendjen e sistemit semiotik, dhe MFsi- rregulli për ndryshimin e gjendjes së tij. Në këtë duhet theksuar se megjithëse bëhet fjalë për një sistem semiotik, një sistem i tillë de fakto përshkruan objektin e kontrollit, domethënë gjendjen e objektit të kontrollit dhe dinamikën e tij.

Prandaj, sistemit semiotik mund t'i jepet një interpretim i ri. Sistemi dinamik i përbërë: W = FSi, që përcakton gjendjen në situatën e informacionit ose pozicionin e informacionit, dinamik MFsi, i cili përcakton rregullat për kalimin e objektit të kontrollit nga një pozicion informacioni në tjetrin.

Rregullat MFsi = (τ, ρ, α, π), ato që ndryshojnë gjendjen e sistemit formal (objekt kontrolli) lidhen me varësinë që ekziston në elementet e trekëndëshit semiotik (trekëndëshi i Freges). Kjo do të thotë se zbatimi i njërës prej katër rregullave çon në zbatimin e rregullave të mbetura.

Këto varësi janë komplekse, përfaqësimi i tyre analitik mungon, dhe kjo është e vështirë dhe është objekt studimi në sistemet semiotike të inteligjencës artificiale. Prandaj, është më e lehtë të përdoret qasja e informacionit dhe modelimi i informacionit.

Zgjerime të sistemeve të kontrollit formal në formën e komponentëve dinamikë MFsi ofrojnë vetitë e hapjes së sistemeve. Ato krijojnë aftësinë për të përshtatur objektin e kontrollit ndaj ndikimeve të menaxhimit dhe ndryshimit të kushteve të jashtme.

Kjo, në veçanti, bën të mundur zgjerimin e ndjeshëm të mundësive të mbështetjes vendimmarrëse në kushte pasigurie, paplotësie dhe mospërputhjeje të informacionit fillestar.

Llojet e pasigurive në zbatimin e kontrollit inteligjent

Metodat tradicionale të kontrollit, duke përfshirë disa lloje të kontrollit inteligjent, bazohen në supozimin se modelet e gjendjes dhe kontrollit të një objekti përshkruajnë me saktësi sjelljen e tij. Metodat e bazuara në këtë supozim përfshihen në teorinë klasike të kontrollit. Megjithatë, në kushtet e rritjes së vëllimeve, rritjes së informacionit të pastrukturuar dhe ndikimit të mjedisit të jashtëm, devijimet nga kjo gjendje janë karakteristike.

Pothuajse çdo model është një përshkrim i thjeshtuar i një objekti real, gjendjes dhe sjelljes së tij. Shkalla e thjeshtimit mund të jetë e tolerueshme ose të krijojë paqartësi. Në dinamikën e sjelljes së objektit të kontrollit, disa karakteristika të objektit mund të ndryshojnë ndjeshëm gjatë funksionimit të tij. E gjithë kjo krijon paqartësi në modele të ndryshme për përshkrimin e një objekti dhe e vështirëson menaxhimin e tij, përfshirë edhe atë intelektual. Modeli tipik i kontrollit që qëndron në themel të algoritmit të kontrollit ose një grup rregullash kontrolli të vendosura quhet nominal.

Në kushte pasigurie të konsiderueshme, metodat klasike të teorisë së kontrollit rezultojnë të pazbatueshme ose japin rezultate të pakënaqshme. Në këto raste, është e nevojshme të përdoren metoda të veçanta të analizës dhe sintezës së sistemeve të kontrollit për objektet me modele të pacaktuara. Hapi i parë është vlerësimi i llojit dhe vlerës së pasigurisë.

Llojet kryesore të pasigurive në modelet e menaxhimit dallohen: parametrike, funksionale, strukturore dhe sinjalizuese.

Pasiguria parametrike do të thotë që parametrat konstante të modelit janë të panjohur ose të pasaktë. Për shembull, vlerat e intervalit përdoren në vend të vlerave të pikave. Në kalimin në sistemet e matjes së informacionit, mund të flasim për mungesën e sigurisë informative të parametrave. Prandaj, në shumë raste, vlerat aktuale të parametrave mund të ndryshojnë ndjeshëm nga vlerat nominale të pranuara.

Pasiguria e sinjalit do të thotë që veprimi i kontrollit ose flukset e informacionit në sistemin e kontrollit ndikohen nga interferenca që ndryshojnë ndjeshëm sinjalet nominale. Sinjalet e tilla që devijojnë procesin e kontrollit nga nominali quhen shqetësime ose zhurma. Dallimi është se ndërhyrja është pasive dhe ndryshon vetëm raportin sinjal-zhurmë. Perturbimi ndryshon sinjalin me të njëjtën ndërhyrje.

Sistemet moderne të kontrollit inteligjent duhet të sigurojnë funksionimin autonom të shumë objekteve teknike të lidhura. Kjo jep arsye për të folur për një sistem kontrolli inteligjent (IMS). Një sistem inteligjent duhet të zgjidhë probleme komplekse, duke përfshirë planifikimin, vendosjen e qëllimeve, parashikimin, etj. Për shkathtësinë, përshtatjen dhe saktësinë e zgjidhjeve, këshillohet përdorimi i kontrollit inteligjent me shumë qëllime.

Arkitektura me shumë nivele e një sistemi kontrolli inteligjent përbëhet nga tre nivele: konceptual, informativ dhe operacional (Fig. 1). Një sistem i bazuar në një arkitekturë të tillë kontrollon sjelljen e objekteve komplekse teknike në kushtet e ndërveprimit autonom dhe kolektiv. Niveli konceptual është përgjegjës për zbatimin e funksioneve më të larta intelektuale.

Fig. 1. Kontroll inteligjent me shumë nivele.

Në nivelin konceptual përdoret një paraqitje semiotike (shenjë) e njohurive dhe mesazhet shkëmbehen me nivelet e tjera. Nivelet e informacionit dhe ato operacionale përmbajnë module që mbështesin procedura të ndryshme intelektuale dhe informative dhe i transformojnë ato në menaxhim.

Detyra kryesore e menaxhimit në nivelin konceptual është ruajtja, përvetësimi dhe përdorimi i njohurive konceptuale të paraqitura në formë semiotike (simbolike).

Sistemi dinamik i përbërë: W = përfshin dy komponentë: statik FSi i cili përcakton sistemin e shenjave dinamike MFsi, i cili përcakton sistemin e rregullave (Fig. 1).

Përvetësimi i njohurive bazohet në një model të një situate reale në mjedisin e jashtëm. Funksionet më të larta intelektuale përfshijnë funksionet e përcaktimit të qëllimit dhe nënqëllimeve kryesore, planifikimit të sjelljes dhe shpërndarjes së ndikimeve në një plan të përgjithshëm veprimi.

Në nivelin e menaxhimit të informacionit, zgjidhen detyrat e modelimit të informacionit, kryesore prej të cilave janë: ndërtimi i një situate informacioni, pozicioni i informacionit, i cili korrespondon me komponentin. FSi... Në nivelin e menaxhimit të informacionit, zgjidhen detyrat e ndërtimit të një strukture informacioni, e cila është një pasqyrim i sistemit të rregullave të nivelit konceptual dhe korrespondon me komponentin Mfsi. Mjedisi gjuhësor i kontrollit semiotik në nivel informacioni zbatohet duke përdorur njësi të ndryshme informacioni. Të cilat shërbejnë si bazë për ndërtimin e një situate informacioni, pozicioni informacioni dhe strukturë informacioni.

Në nivelin operacional (ekzekutiv) bëhet zbatimi i vendimeve të menaxhimit (ndikimet e menaxhimit). Menaxhimi ndikon pa dështuar në ndryshimin e pozicionit informativ të objektit të kontrolluar. Ndikimet e menaxhimit mund të ndryshojnë, nëse është e nevojshme, situatën e informacionit të objektit të kontrolluar. Në të njëjtën kohë, zakonisht nuk ka nevojë të ndryshohet situata e informacionit. Detyra kryesore e këtij niveli është të ndryshojë gjendjen dhe pozicionin e objektit të kontrollit dhe të raportojë ndryshimet në nivelin konceptual.

Arkitektura me shtresa ka një sërë veçorish. Ai përfshin një sërë funksionesh njohëse njerëzore. Ai mbështetet në përdorimin e një qasjeje informative për menaxhimin inteligjent.

Duhet të theksohet ndryshimi midis teknologjisë inteligjente dhe asaj të informacionit. Teknologjia e informacionit kryen funksione të mbështetjes së kontrollit inteligjent. Roli kryesor luhet nga teknologjitë inteligjente të vendimmarrjes. Ato bëjnë të mundur, së bashku me një zgjidhje ose në rrjedhën e gjetjes së një zgjidhjeje, kërkimin e njohurive të reja dhe grumbullimin e burimeve intelektuale. Teknologjitë e informacionit krijojnë vetëm burime informacioni. Kjo do të thotë se njohuritë e formalizuara në një formë të qartë, pasi të përvetësohen, mund të bëhen pjesë e përvojës dhe pjesë e bazës së njohurive dhe të përdoren prej saj për zgjidhjen e problemeve dhe marrjen e vendimeve.

konkluzioni

Kontrolli inteligjent është efektiv dhe i nevojshëm kur menaxhohen objekte komplekse për të cilat është e vështirë ose e pamundur të gjenden modele formale funksionimi. Baza e kontrollit inteligjent janë modelet semiotike në radhë të parë dhe ato informative në radhë të dytë. Metodat inteligjente të kontrollit janë të shumëllojshme dhe të zbatueshme për sistemet teknike, njohëse dhe të transportit. Kontrolli inteligjent përdoret gjerësisht për kontrollin me shumë qëllime. Menaxhimi modern inteligjent po integrohet në platformat dhe shërbimet cloud. Gjatë menaxhimit të organizatave dhe korporatave të shpërndara, bëhet e nevojshme të merren parasysh marrëdhëniet hapësinore dhe njohuritë hapësinore. Një problem tjetër është numri i kufizuar i teknologjive inteligjente për të punuar me njohuri të heshtura. Teknikisht, problemi i menaxhimit të njohurive lidhet me shndërrimin e burimeve të informacionit në burime intelektuale dhe aplikimin e tyre në teknologjitë inteligjente.

Lista bibliografike

UDC 004.896

I. A. Shcherbatov

KONTROLL INTELIGENT I SISTEMEVE ROBOTIKE NË PASQYRI

Prezantimi

Kontrolli inteligjent - aplikimi i metodave të inteligjencës artificiale për të kontrolluar objekte të natyrës së ndryshme fizike. Në fushën e kontrollit të sistemeve robotike, më së shumti përdoren metodat e inteligjencës artificiale. Kjo është, para së gjithash, për shkak të autonomisë së robotëve dhe nevojës që ata të zgjidhin detyra krijuese jo të formalizuara në kushtet e informacionit jo të plotë dhe llojeve të ndryshme të pasigurisë.

Deri vonë, klasa e specifikuar e problemeve mbeti prerogativë e inteligjencës natyrore: një operator i një objekti kontrolli, një inxhinier, një shkencëtar, d.m.th., një person. Përparimet moderne në fushën e teorisë së kontrollit automatik, metodat inteligjente të formalizimit të detyrave gjysmë të strukturuara dhe menaxhimit të sistemeve komplekse teknike bëjnë të mundur zbatimin e sistemeve robotike shumë komplekse, të cilat përfshijnë platforma robotike të lëvizshme, linja të automatizuara fleksibël dhe robotë android.

Sistemet robotike funksionojnë në kushte të informacionit hyrës jo të plotë, kur pamundësia themelore e matjes së një numri parametrash imponon kufizime të rëndësishme në programin e kontrollit. Kjo çon në nevojën për të zhvilluar një bazë algoritmesh që lejojnë, në bazë të shenjave indirekte dhe treguesve të matshëm, të llogariten parametrat e pamatshëm.

Pasiguria e mjedisit të jashtëm në të cilin funksionon sistemi robotik bën të nevojshme përfshirjen në sistemin e kontrollit të llojeve të ndryshme të kompensuesve, moduleve për përshtatjen, grumbullimin dhe renditjen e informacionit.

Formulimi i problemit

Qëllimi i hulumtimit ishte formimi i qasjeve për ndërtimin e sistemeve inteligjente të kontrollit për sistemet robotike që janë të pandryshueshme në lidhje me specifikat e funksionimit, duke marrë parasysh paplotësinë e informacionit hyrës dhe llojet e ndryshme të pasigurisë.

Për të arritur këtë qëllim, kërkohet të zgjidhen një sërë detyrash të ndërlidhura: të analizohen arkitekturat e sistemeve të kontrollit inteligjent për sistemet robotike; të zhvillojë një algoritëm të përgjithësuar për identifikimin situativ të një sistemi robotik; për të zhvilluar një diagram të përgjithësuar të një sistemi kontrolli të sistemit robotik; për të zhvilluar sisteme inteligjente kontrolli për një robot manipulues, një platformë robotike të lëvizshme dhe një linjë të automatizuar fleksibël.

Metodat e kërkimit

Gjatë hulumtimit janë përdorur metodat e teorisë së përgjithshme të kontrollit automatik, teoria e grupeve fuzzy, rrjetet nervore, analiza e sistemit dhe teoria e vlerësimeve të ekspertëve.

Vendndodhja e sistemit robotik në mjedisin e jashtëm

Për zbatimin e algoritmeve të kontrollit inteligjent, prioritet është detyra e identifikimit aktual të situatës në të cilën ndodhet sistemi robotik. Për të zgjidhur këtë problem, është zhvilluar një diagram strukturor i sistemit të identifikimit të situatës (Fig. 1).

Njësia e vizionit teknik dhe shqisave është krijuar për të përcaktuar ndryshimet në gjendjen e mjedisit të jashtëm dhe për të paraqitur një hartë sensor të mjedisit për përpunim të mëtejshëm. Harta shqisore e mjedisit është një imazh i situatës në të cilën roboti ndodhet në momentin aktual në kohë. Intervali kohor për ndërtimin e një harte sensori zgjidhet bazuar në specifikat e zonës së temës.

Njohuri baze

Operatori

Intelektuale

ndërfaqe

Identifikues

algoritme

Organet e vizionit teknik dhe perceptimit shqisor

Mjedisi i jashtëm

Ekzekutiv

mekanizmat

Oriz. 1. Blloku i sistemit të identifikimit të situatës

Kujtesa e punës, në analogji me sistemet eksperte, është krijuar për të përpunuar informacionin që vjen nga sensorët dhe përpunohet duke përdorur bazën ekzistuese të algoritmit dhe bazën e njohurive (KB) të sistemit robotik.

Baza e algoritmeve përfshin algoritme për përpunimin paraprak të një harte sensori (përpunimi dixhital i sinjalit, njohja e imazheve dhe imazheve të zërit), llogaritja e parametrave të pa matur (varësitë funksionale nga parametrat e matur), rivendosja e tërësisë së informacionit (kontrollimi i njohurive për plotësinë dhe mospërputhjen, përshtatjen duke marrë parasysh jostacionaritetin dhe kushtet e jashtme të ndryshueshme), veprimet matematikore, etj.

Baza e njohurive është një strukturë komplekse hierarkike që përmban informacion apriori për mjedisin e jashtëm, të përcaktuar në fazën e trajnimit, njohuri të plota dhe të qëndrueshme të marra nga roboti në procesin e funksionimit dhe perceptimit të mjedisit të jashtëm. Njohuritë në bazën e njohurive renditen sipas kritereve të rëndësisë dhe përditësohen duke marrë parasysh ndryshimet në specifikat e funksionimit të robotit bazuar në algoritmet e përshtatjes së njohurive.

Blloku më i rëndësishëm është identifikuesi i situatës. Është ky bllok që është përgjegjës për njohjen e saktë të imazhit të situatës bazuar në hartën e sensorit. Informacioni i rezultatit të këtij blloku është vendimtar për zgjedhjen e programit të kontrollit të sistemit robotik.

Dhe së fundi, një ndërfaqe inteligjente, e cila kërkohet për komunikim me operatorin. Operatori kontrollon funksionimin e sistemit robotik, si dhe monitoron procesin për të arritur qëllimet e përcaktuara. Si rregull, komunikimi midis robotit dhe operatorit duhet të bëhet duke përdorur një ndërfaqe të gjuhës natyrore në një nëngrup të kufizuar të gjuhës natyrore.

Struktura e një sistemi kontrolli për një sistem robotik në kushte pasigurie

Zbatimi i algoritmeve dhe programeve për kontrollin inteligjent të sistemeve robotike në kushte pasigurie shoqërohet me një sërë vështirësish të rëndësishme.

Kompleksiteti i algoritmeve për përpunimin paraprak të informacionit hyrës dhe pasiguria strukturore e modelit të sjelljes së vetë sistemit robotik përcaktojnë tepricën e strukturës së sistemit të kontrollit inteligjent.

Për të zgjidhur problemin e kontrollit të një roboti në kushte pasigurie, është projektuar arkitektura e mëposhtme e një sistemi kontrolli inteligjent (Fig. 2).

Një sistem identifikimi i situatës (SID) duhet të jetë pjesë e çdo sistemi kontrolli inteligjent për një sistem robotik. Një pajisje kontrolli inteligjente (IUU) përmban një BZ dhe një njësi përzgjedhjeje të programit të kontrollit (BVPU). Qëllimi i këtij blloku është të zhvillojë një veprim kontrolli për sistemin e disqeve elektrike (ED) që veprojnë në sistemin mekanik (MS) të robotit.

Oriz. 2. Blloku i sistemit të kontrollit inteligjent të sistemit robotik

Sistemet e kontrollit të manipulatorëve industrialë

Sistemet tradicionale të kontrollit të manipulatorëve industrialë ndahen në disa klasa. Klasa e parë e sistemeve janë sistemet e kontrollit të programuar.

Sistemi i kontrollit të vazhdueshëm të trupit të punës së manipulatorit nënkupton përshtatjen e manipuluesit në modelin e referencës. Ky algoritëm kontrolli nuk merr parasysh humbjet në manipuluesin MS dhe supozohet se të gjitha përpjekjet e zhvilluara nga disqet transferohen në trupin e punës.

Sistemi i programuar i kontrollit të forcës në trupin e punës përdoret për të kontrolluar jo vetëm vektorin e forcës, por edhe vektorin e pozicionit të trupit të punës. Sistemi i kontrollit të pavarur të lëvizjes dhe forcës në trupin e punës të manipuluesit për shkallë të ndryshme të lëvizshmërisë ka dy unaza kontrolli me reagime: pozicionin dhe forcën.

Në sistemin e kontrollit të ndërlidhur të zhvendosjes dhe forcës në trupin e punës të manipuluesit, detyra nga vektori i pozicionit të trupit punues korrigjohet me vlerën aktuale të vektorit të forcës. Kjo do të thotë se kur trupi i punës lëviz, madhësia e goditjes së tij korrigjohet nga forca e ndikimit në mjedisin e jashtëm.

Sistemet e kontrollit përshtatës përdoren kur kryhen: operacionet e marrjes së një objekti të vendosur ose lëvizës në mënyrë arbitrare, saldimi me hark i qepjeve me një pozicion të ndryshueshëm, duke anashkaluar pengesat lëvizëse dhe të paparashikuara. Për këtë qëllim përdoren sisteme adaptive me memorie asociative.

Për të kontrolluar manipuluesit industrialë, përdoren gjithashtu sisteme të fuqishme kontrolli, të cilat aktualisht përdoren gjerësisht në praktikë.

Zbatimi inteligjent i kontrollit

Problemi i funksionimit të një sistemi robotik në kushte pasigurie është i shumëanshëm.

Konsideroni problemin e planifikimit të sjelljes së një sistemi robotik në kushte pasigurie. Për ta zgjidhur atë, është më e përshtatshme të përdoret teknologjia e sistemeve dinamike të ekspertëve. Baza e njohurive të një sistemi të tillë ekspertësh rregullohet me kalimin e kohës. Nëse zbatohet një bazë e rregullave të prodhimit, atëherë përbërja e rregullave të prodhimit shqyrtohet vazhdimisht për plotësinë dhe konsistencën. Përveç kësaj, për shkak të algoritmeve të përshtatjes, rregullat e vjetruara dhe të vjetruara po përditësohen dhe zëvendësohen. Në të njëjtën kohë, vëmendje e veçantë i kushtohet çështjeve të mësimdhënies së sistemit të ekspertëve pa mësues (vetë-mësim), pasi monitorimi i sistemit të një specialisti shumë të kualifikuar është ekonomikisht i papërshtatshëm.

Blloku i vetë-mësimit ose vetë-akordimit të bazës së njohurive të sistemit të ekspertëve kërkon studim të kujdesshëm në fazën e projektimit të një sistemi kontrolli inteligjent për një sistem robotik.

imja. Është nga cilësia e kësaj faze të punës së projektimit që shpesh varet efektiviteti i zgjidhjes së detyrës. Ai duhet të përfshijë nënsisteme për vlerësimin e plotësisë dhe mospërputhjes së njohurive, vlerësimin e cilësisë së menaxhimit dhe korrigjimin e njohurive.

Kronologjikisht, faza tjetër pas planifikimit të sjelljes mund të jetë problemi i lëshimit të komandave të kontrollit në një sistem robotik në gjuhën natyrore. Për të krijuar një ndërfaqe të gjuhës natyrore, sipas mendimit tonë, mjeti më i përshtatshëm i zbatimit është teoria e grupeve fuzzy.

Me ndihmën e ndryshoreve gjuhësore që përmbajnë një grup termash të caktuar, të përshkruar më parë, bëhet një përshkrim i fushës së temës, një sistem i kufizuar komandash dhe objektesh që ndikojnë në sistemin robotik dhe ndryshojnë nën veprimin e tij. Metodat e fuzzifikimit dhe defuzzifikimit të përdorura në këtë rast, si dhe algoritmet e konkluzionit fuzzy, kanë një ndikim të rëndësishëm në saktësinë e veprimeve të kontrollit dhe shpejtësinë e sistemit robotik.

Dhe së fundi, përdorimi i sistemeve të kontrollit të rrjetit nervor për sistemet robotike. Avantazhi kryesor i një rrjeti nervor është se nuk ka nevojë të dihet ose të krijohet një model matematikor i një objekti, pasi një rrjet nervor është një përafrues universal fuzzy.

Objekti (sistemi robotik) vepron si një "kuti e zezë". Rrjeti nervor mund të veprojë si një model referimi për një sistem robotik të kontrolluar. Duhet të theksohet se ky duhet të jetë një rrjet nervor shumështresor mësimor (identifikuesi i objektit). Modeli i rrjetit nervor akordohet me objektin e kontrollit nga mospërputhja midis sinjaleve dalëse të objektit dhe modelit. Ai gjithashtu formon një mostër trajnimi për rregullimin dhe rregullimin e pajisjes së kontrollit në përputhje me kriterin e zgjedhur të cilësisë.

konkluzioni

Analiza bëri të mundur sintetizimin e arkitekturës së një sistemi kontrolli inteligjent për sistemet robotike që është i pandryshueshëm në lidhje me specifikat e funksionimit. Algoritmi i zhvilluar i identifikimit të situatës bën të mundur ndërtimin e hartave me sensorë shumë informues të mjedisit të jashtëm. Përshkruhen qasjet kryesore për formimin e sistemeve inteligjente të kontrollit për sistemet robotike. Tregohen drejtimet e zhvillimit perspektiv të metodave më efektive të inteligjencës artificiale të përdorura për zbatimin e pajisjeve të kontrollit.

BIBLIOGRAFI

1. Yurevich EI Bazat e robotikës. - SPb .: BHV-Petersburg, 2007 .-- 416 f.

2. Sistemet e manipulimit të robotëve / ed. A.I. Korendyaseva. - M .: Mashinostroenie, 1989 .-- 472 f.

3. Burdakov SF Sinteza e rregullatorëve të fortë me elementë elastikë: koleksion artikujsh. shkencore. tr. - Nr. 443. Mekanika dhe proceset e menaxhimit. - SPb .: SPbSTU, 1992.

4. Protalinsky OM Zbatimi i metodave të inteligjencës artificiale në automatizimin e proceseve teknologjike: monografi. - Astrakhan: Shtëpia botuese e ASTU, 2004 .-- 184 f.

Artikulli u pranua te redaktorët më 13.01.2010

MENAXHIMI INTELEKTUAL I SISTEMEVE ROBOTIKE NË KUSHTET E PASIGURISË

I. A. Shcherbatov

Qëllimi i punës së dhënë është formimi i qasjeve për ndërtimin e sistemeve të kontrollit intelektual të sistemeve robotike, të pandryshueshme në lidhje me specifikën e funksionimit, duke marrë parasysh paplotësinë e informacionit të hyrjes dhe lloje të ndryshme të pasigurisë. Është kryer analiza, e lejuar për të sintetizuar arkitekturën e një sistemi kontrolli intelektual të sistemeve robotike të pandryshueshme në lidhje me specifikën e funksionimit. Algoritmi i zhvilluar i identifikimit të situatës ju lejon të krijoni karta të mira prekëse të mjedisit. Janë përshkruar qasjet themelore për formimin e sistemeve të kontrollit intelektual të sistemeve robotike. Tregohen drejtimet e zhvillimit perspektiv të metodave më efektive të intelektit artificial të aplikuar për realizimin e pajisjeve aktivizuese.

Fjalët kyçe: sistemi robotik, roboti, menaxhimi intelektual, pasiguria strukturore, paplotësia e informacionit, karta me prekje, rrjeti nervor, teoria e grupeve të paqarta, sistem ekspertësh të vetë-trajnuar.

TEMA 13. SISTEMET INTELIGJENT TË KONTROLLIT

Një gjeneratë e re sistemesh - sisteme inteligjente (IS) - solli në jetë parime të tjera të organizimit të përbërësve të sistemeve, u shfaqën koncepte, terma, blloqe të reja që nuk ishin hasur më parë në zhvillimet dhe, për rrjedhojë, në literaturën shkencore.

Sistemet inteligjente janë në gjendje të sintetizojnë një qëllim, të marrin një vendim për veprim, të ofrojnë një veprim për të arritur qëllimin, të parashikojnë vlerat e parametrave të rezultatit të veprimit dhe t'i krahasojnë ato me ato reale, duke formuar reagime, të rregullojnë qëllimin ose kontrollin.

Figura 13.1 tregon një bllok diagram të IS, ku janë theksuar dy blloqe të mëdha të sistemit: sinteza e qëllimit dhe zbatimi i tij.

Në bllokun e parë, bazuar në vlerësimin aktiv të informacionit të marrë nga sistemi sensor, në prani të motivimit dhe njohurive, sintetizohet një qëllim dhe merret një vendim për veprim. Vlerësimi aktiv i informacionit kryhet nën ndikimin e sinjaleve të ndezjes. Ndryshueshmëria e mjedisit dhe gjendja e vetë sistemit mund të çojë në nevojën për diçka (motivim), dhe nëse ka njohuri, mund të sintetizohet një qëllim.

Qëllimi kuptohet si një pritje ideale, mendore e rezultatit të një aktiviteti. Duke vazhduar të vlerësoni në mënyrë aktive informacionin në lidhje me mjedisin dhe gjendjen e vetë sistemit, përfshirë objektin e kontrollit, kur krahasoni opsionet për arritjen e qëllimit, mund të merrni një vendim për veprim.

Më tej, në bllokun e dytë, një sistem ekspert dinamik (DES), bazuar në informacionin aktual për mjedisin dhe gjendjen e tij të IS, në prani të një qëllimi dhe njohurie, kryen një vlerësim ekspert, merr një vendim për menaxhimin. , parashikon rezultatet e një veprimi dhe zhvillon kontrollin.

Kontrolli i koduar konvertohet në një sinjal fizik dhe furnizohet te aktivizuesit.

Objekti i kontrollit, duke marrë një sinjal nga aktivizuesit, kryen një ose një veprim tjetër, rezultatet e të cilit, të paraqitura në formën e parametrave, përmes qarkut të reagimit 2 hyjnë në DES, ku krahasohen me ato të parashikuara. Në të njëjtën kohë, parametrat e rezultatit të veprimit, të interpretuara në përputhje me vetitë e qëllimit dhe duke hyrë në bllokun I, mund të përdoren për një vlerësim emocional të rezultatit të arritur: për shembull, qëllimi është arritur, por rezultati nuk është i këndshëm.

Nëse qëllimi arrihet në të gjitha aspektet, atëherë menaxhimi përforcohet. Përndryshe, kontrolli korrigjohet. Kur qëllimi është i paarritshëm, atëherë qëllimi rregullohet.

Duhet të theksohet se me ndryshime të papritura në gjendjen e mjedisit, ose objektin e kontrollit, ose sistemin në tërësi, është e mundur të sintetizohet një qëllim i ri dhe të organizohet arritja e tij.

Struktura IS, së bashku me elementët e rinj, përmban elemente dhe lidhje tradicionale, vendin qendror në të e zë një sistem dinamik ekspert.

Blloku 1 - sinteza e qëllimit Blloku II - realizimi i qëllimit

Figura 13.1 - Bllok diagrami IC

Formalisht, IS përshkruhet nga gjashtë shprehjet e mëposhtme:

T X S M T ;

T M S ST ;

C T S R T;

T X= (A T) X T + (B T) U T;

T Y = (D T) X T;

T R Y ME T ,

ku T është një grup pikash në kohë;

X, S, M, C, R dhe Y - grupi i gjendjeve të sistemit, mjedisit, motivimit, qëllimit, rezultatit të parashikuar dhe real;

А, В dhe D - matricat e parametrave;

Operatorët inteligjentë të transformimit duke përdorur njohuritë.

Ky përshkrim kombinon paraqitjen e objekteve të sistemit në formën e një grupi kuptimesh, ose një grup deklaratash, ose disa forma të tjera.

Vetitë dinamike të IS mund të përshkruhen në hapësirën e gjendjes. Operatorët inteligjentë që zbatojnë perceptimin, përfaqësimin, formimin e konceptit, gjykimin dhe përfundimin në procesin e njohjes janë një mjet formal i përpunimit të informacionit dhe njohurive, si dhe i marrjes së një vendimi. Të gjitha këto aspekte duhet të përbëjnë bazën për ndërtimin e DES që funksionojnë në kohë reale dhe në botën reale.

Një sistem ekspert dinamik është një lloj edukimi kompleks i aftë për të vlerësuar gjendjen e sistemit dhe mjedisin, duke krahasuar parametrat e rezultateve të dëshiruara dhe reale të një veprimi, marrjen e një vendimi dhe zhvillimin e kontrollit që kontribuon në arritjen e qëllimit. Për ta bërë këtë, DES duhet të ketë një stok njohurish dhe të ketë metoda për zgjidhjen e problemeve. Njohuritë e transferuara në sistemin e ekspertëve mund të ndahen në tre kategori:

1) njohuri konceptuale (në nivelin e koncepteve) është njohuri e mishëruar në fjalët e të folurit njerëzor ose, më konkretisht, në terma shkencorë dhe teknikë dhe, natyrisht, në klasat dhe vetitë e objekteve mjedisore pas këtyre termave. Kjo përfshin gjithashtu lidhjet, marrëdhëniet dhe varësitë midis koncepteve dhe vetive të tyre, dhe lidhjet janë abstrakte, të shprehura gjithashtu me fjalë dhe terma. Njohuria konceptuale është sfera, kryesisht e shkencave themelore, po të kemi parasysh se koncepti është produkti më i lartë i produktit më të lartë të materies - trurit;

2) njohuritë faktike, lëndore janë një koleksion informacioni për karakteristikat cilësore dhe sasiore të objekteve specifike. Pikërisht me këtë kategori njohurish lidhen termat "informacion" dhe "të dhëna", megjithëse një përdorim i tillë i këtyre termave pakëson disi kuptimin e tyre. Çdo njohuri mbart informacion dhe mund të paraqitet në formën e të dhënave; Njohuria faktike është ajo me të cilën kompjuterët janë marrë gjithmonë dhe me atë që ata janë marrë më shumë deri tani. Forma moderne e grumbullimit të të dhënave zakonisht quhet baza e të dhënave. Natyrisht, për të organizuar bazat e të dhënave, për të gjetur informacionin e nevojshëm në to, duhet mbështetur në njohuritë konceptuale;

3) njohuri algoritmike, procedurale - kjo është ajo që zakonisht quhen fjalët "aftësi", "teknologji" etj. Në kompjuter, njohuritë algoritmike zbatohen në formën e algoritmeve, programeve dhe nënprogrameve, por jo ndonjë, por ato që mund të të transmetohet nga duart në duar dhe të përdoret pa pjesëmarrjen e autorëve. Ky zbatim i njohurive algoritmike quhet produkt softuerik. Format më të zakonshme të një produkti softuerik janë paketat softuerike, sistemet softuerike dhe të tjera, të fokusuara në një fushë specifike të aplikimit DES. Organizimi dhe përdorimi i paketave të aplikimit bazohet në njohuritë konceptuale.

Është e qartë se njohuritë konceptuale janë një kategori më e lartë, përcaktuese e njohurive, megjithëse nga pikëpamja praktike, kategoritë e tjera mund të duken më të rëndësishme.

Kjo është ndoshta arsyeja pse njohuritë konceptuale janë mishëruar rrallë në një formë që mund të përpunohet në kompjuter. Dhe nëse është i mishëruar, atëherë më së shpeshti është i paplotë dhe i njëanshëm. Në shumicën e rasteve, një person mbetet bartës i njohurive konceptuale. Kjo ngadalëson automatizimin e shumë proceseve.

Përfaqësimet e njohurive konceptuale, ose më mirë, sistemet që zbatojnë të tre kategoritë e njohurive, por nxjerrin në pah njohuritë konceptuale në plan të parë dhe punojnë në bazë të përdorimit intensiv të saj, quhen baza njohurish.

Krijimi dhe përdorimi i gjerë i bazave të njohurive në IP është një nga detyrat më urgjente. Pjesa konceptuale e bazës së njohurive do të quhet modeli i domenit, pjesa algoritmike - sistemi softuer, dhe pjesa faktike - baza e të dhënave.

Funksioni tjetër i DES është zgjidhja e problemeve. Një problem mund të zgjidhet nga një makinë vetëm nëse është paraqitur zyrtarisht - nëse një specifikim zyrtar është shkruar për të. Kjo e fundit duhet të bazohet në një bazë njohurish. Modeli i domenit përshkruan vendosjen e përgjithshme në të cilën u ngrit detyra, dhe specifikimi përshkruan përmbajtjen e detyrës. Të marra së bashku, ato bëjnë të mundur vendosjen e lidhjeve dhe varësive abstrakte, në cilat kombinime dhe në çfarë sekuence duhet të përdoren për të zgjidhur problemin.

Programet e aplikimit përfaqësojnë mjetet specifike që qëndrojnë pas këtyre varësive, dhe gjithashtu përmbajnë algoritme për zgjidhjen e ekuacioneve që lindin. Së fundi, baza e të dhënave siguron të gjitha ose një pjesë të të dhënave fillestare për të ekzekutuar këto algoritme, të dhënat që mungojnë duhet të përmbahen në specifikim.

Këto tre pjesë të bazës së njohurive korrespondojnë me tre faza të zgjidhjes së problemit:

1) ndërtimi i një programi zgjidhjeje abstrakte (duke përfshirë shfaqjen e problemit, formulimin dhe specifikimin e tij);

2) përkthimi i problemit në një gjuhë të përshtatshme makine;

3) transmetimi dhe ekzekutimi i programit.

Ndërtimi i një programi abstrakt shoqërohet me përfaqësimin dhe përpunimin e njohurive konceptuale në IS dhe, sipas përkufizimit, është pronë e inteligjencës artificiale.

Inteligjenca artificiale shoqërohet me përpunimin e teksteve, mesazheve gojore në gjuhën natyrore, me analizën dhe përpunimin e informacionit (njohja e të gjitha llojeve të imazheve, vërtetimi i teoremës, përfundimi logjik, etj.).

Funksionet e DES janë gjithashtu vlerësimi i rezultateve të zgjidhjes së problemit, formimi i parametrave të rezultatit të ardhshëm të veprimit, vendimmarrja për menaxhimin, zhvillimi i kontrollit dhe krahasimi i parametrave të dëshiruar dhe real. rezultatet. Ai parashikon modelimin e proceseve për të vlerësuar pasojat e mundshme dhe korrektësinë e zgjidhjes së problemit.

Vini re se në raste reale ka një problem të përshkrimit të objekteve në studim. Është e papërshtatshme të konsiderohet një përshkrim i tillë si pjesë e specifikimit të detyrës, pasi, si rregull, shumë detyra parashtrohen në lidhje me një objekt, të cilat, natyrisht, duhet të merren parasysh gjatë formimit të bazës së njohurive. Për më tepër, mund të rezultojë se problemi që ka lindur nuk mund të zgjidhet automatikisht deri në fund, për shembull, për shkak të paplotësisë së specifikimit ose përshkrimit të objektit.

Prandaj, në IS, këshillohet që në faza të caktuara të keni një mënyrë interaktive funksionimi me DES. Duhet mbajtur mend se modeli i domenit përshkruan mjedisin e përgjithshëm (njohuri), dhe specifikimi përshkruan përmbajtjen e detyrës. Probleme shumë të rëndësishme janë krijimi i një mjedisi të unifikuar softuerik dhe sinteza e algoritmeve drejtpërdrejt sipas formulimit të problemit.

Në varësi të qëllimit me të cilin përballet IS, baza e njohurive, algoritmet për zgjidhjen e një problemi, marrjen e një vendimi, zhvillimin e kontrollit, natyrisht, mund të kenë një përfaqësim të ndryshëm, i cili, nga ana tjetër, varet nga natyra e zgjidhjes së problemeve. Prandaj, mund të shihen tre lloje të DES. Struktura e një DES të tipit të parë është paraqitur në figurën 13.2.

Figura 13.2 - Struktura e DES të tipit të parë

Këtu supozohet se njohuritë konceptuale dhe faktike pasqyrojnë me saktësi proceset dhe informacionin që lidhen me një fushë të caktuar lëndore.

Më pas zgjidhja e problemit që lind në këtë fushë do të merret në bazë të metodave rigoroze matematikore, në përputhje me formulimin dhe specifikimin. Rezultatet e studimit të vendimit dhe parashikimi përdoren për të marrë një mendim eksperti dhe për të marrë një vendim mbi nevojën për menaxhim. Më pas, bazuar në një algoritëm të përshtatshëm kontrolli të disponueshëm në bazën e njohurive, formohet një veprim kontrolli.

Efektiviteti dhe qëndrueshmëria e këtij ndikimi, përpara se të arrijë në objektin e kontrollit, vlerësohet duke përdorur një model simulimi matematikor. Vlerësimi duhet të kryhet më shpejt se proceset reale në IS.

Sidoqoftë, DES që zbatojnë vendimmarrjen janë sisteme softuerike komplekse të dizajnuara për vendimmarrje automatike ose për të ndihmuar vendimmarrësit, dhe në menaxhimin operacional të sistemeve dhe proceseve komplekse, si rregull, funksionojnë nën kufizime të rënda kohore.

Ndryshe nga DES të tipit të parë, të dizajnuara për të gjetur zgjidhjen optimale dhe të bazuara në metoda rigoroze matematikore dhe modele optimizimi, DES të tipit të dytë janë të fokusuara kryesisht në zgjidhjen e problemeve të vështira të formalizuara në mungesë të informacionit të plotë dhe të besueshëm (Fig. 13.3). Ai përdor modele ekspertësh të bazuara në njohuritë e ekspertëve - specialistë të kësaj fushe problemore dhe metoda heuristike për gjetjen e një zgjidhjeje.

Një nga problemet kryesore në hartimin e një DES të llojit të dytë është zgjedhja e një aparati formal për përshkrimin e proceseve të vendimmarrjes dhe ndërtimin mbi bazën e tij të një modeli vendimmarrës që është adekuat për zonën e problemit (semantikisht i saktë). Si një aparat i tillë zakonisht përdoren sistemet e prodhimit. Sidoqoftë, hulumtimi kryesor kryhet në kontekstin e një interpretimi algoritmik (përcaktues) të një sistemi prodhimi me skemën e tij të natyrshme të kërkimit të zgjidhjeve sekuenciale.

Modelet që rezultojnë shpesh janë të papërshtatshme për fushat reale problematike të karakterizuara nga mospërcaktimi i procesit të gjetjes së një zgjidhjeje. Rruga për të dalë nga kjo situatë është paralelizmi i kërkimit.

Në realitet, duhet të fokusohet në kombinimin e DES të tipit të parë dhe të dytë në një DES llogaritëse-logjike të llojit të tretë, ku baza e njohurive kombinon përshkrimin në formën e formulave të rrepta matematikore me informacionin nga ekspertët, si dhe, në përputhje me rrethanat, metodat matematikore për gjetjen e një zgjidhjeje me metoda heuristike jo strikte, dhe pesha e njërës ose tjetrës komponentë përcaktohet nga mundësia e një përshkrimi adekuat të zonës lëndore dhe metoda e gjetjes së zgjidhjes (Fig. 13.4).

Figura 13.3 - Struktura e termocentralit të nivelit të dytë me naftë

Kur zhvilloni një DES, lindin problemet e mëposhtme:

1.përcaktimi i përbërjes së bazës së njohurive dhe formimi i saj;

2. zhvillimi i të rejave dhe përdorimi i teorive dhe metodave të njohura për përshkrimin e proceseve informative në SI;

3. zhvillimi i mënyrave për të përfaqësuar dhe organizuar përdorimin e njohurive;

4. zhvillimi i algoritmeve dhe softuerëve me paralelizim dhe përdorimin e "logjikës fleksibël";

1. gjetja e mjediseve të përshtatshme llogaritëse për zbatimin e algoritmeve paralele në formimin e DES.

Figura 13.4 - Struktura e termocentralit me naftë të nivelit të tretë

Së bashku me sa më sipër, është e rëndësishme të theksohet se DES duhet të ketë vetinë e përshtatjes në një zonë problematike dinamike, aftësinë për të futur elemente dhe lidhje të reja në përshkrimin e situatave, për të ndryshuar rregullat dhe strategjitë për funksionimin e objekteve në procesi i marrjes së një vendimi dhe zhvillimit të kontrollit, puna me informacione jo të plota, të paqarta dhe kontradiktore etj.

Sistemet e ekspertëve dinamikë funksionojnë si pjesë e IS me reagime, dhe për këtë arsye është e rëndësishme të sigurohet funksionimi i qëndrueshëm i IS të tilla.

Nga pikëpamja tradicionale, mund të supozohet se kohëzgjatja e përgjigjes DES ndaj ndikimeve hyrëse, d.m.th. koha e shpenzuar për përpunimin e informacionit hyrës dhe zhvillimin e një veprimi kontrolli është thjesht vonesë. Bazuar në analizën e frekuencës, është e mundur të vlerësohet ndryshimi në vetitë fazore të sistemit dhe në këtë mënyrë të përcaktohet marzhi i qëndrueshmërisë. Nëse është e nevojshme, mund ta korrigjoni sistemin duke përdorur filtra.

Megjithatë, nga pikëpamja e teorisë klasike të kontrollit, IS-të janë sisteme shumë-objektesh të lidhura, analiza e qëndrueshmërisë së të cilave me metoda konvencionale është shumë e vështirë.

Aktualisht, teoria e kontrollit të fortë (-teoria e kontrollit, -kontrolli) është një nga degët në zhvillim intensiv të teorisë së kontrollit. Relativisht i ri (punimet e para u shfaqën në fillim të viteve '80), ai u ngrit nga problemet urgjente praktike të sintezës së sistemeve të kontrollit linear shumëdimensional që funksionojnë në kushte të llojeve të ndryshme të shqetësimeve dhe ndryshimeve në parametra.

Ju mund t'i qaseni problemit të dizajnimit të kontrollit të një objekti të vërtetë kompleks që funksionon nën pasiguri në një mënyrë tjetër: mos u përpiqni të përdorni një lloj kontrolli - adaptiv ose të fortë. Natyrisht, duhet zgjedhur lloji që korrespondon me gjendjen e mjedisit dhe të sistemit, siç përcaktohet nga informacioni që disponon sistemi. Nëse gjatë funksionimit të sistemit është e mundur të organizohet marrja e informacionit, këshillohet përdorimi i tij në procesin e kontrollit.

Por zbatimi i një kontrolli të tillë të kombinuar deri vonë hasi në vështirësi të pakapërcyeshme në përcaktimin e algoritmit për zgjedhjen e llojit të kontrollit. Përparimet e arritura në zhvillimin e problemeve të inteligjencës artificiale bëjnë të mundur sintetizimin e një algoritmi të tillë.

Në të vërtetë, le të vendosim detyrën: të hartojmë një sistem që përdor kontroll adaptiv dhe të fuqishëm dhe zgjedh llojin e kontrollit bazuar në metodat e inteligjencës artificiale. Për këtë, ne do të shqyrtojmë tiparet e të dy llojeve dhe, duke marrë parasysh cilësitë e tyre specifike, do të përcaktojmë se si mund të ndërtohet një sistem i kombinuar i kontrollit.

Një nga konceptet bazë në teorinë e kontrollit të fortë është koncepti i pasigurisë. Pasiguria e objektit pasqyron pasaktësinë e modelit të objektit, si parametrik ashtu edhe strukturor.

Le të shqyrtojmë më në detaje format e specifikimit të pasigurisë në një teori kontrolli të fortë duke përdorur një sistem të thjeshtë - me një hyrje dhe një dalje (Figura 13.5).

Sinjalet kanë interpretimin e mëposhtëm: r - vendosja e sinjalit hyrës; u - sinjali hyrës (hyrja) e objektit; d - shqetësim i jashtëm; y është sinjali dalës (dalja) e objektit që matet.

Figura 13.5 - Sistemi me një hyrje dhe një dalje

Në teorinë e kontrollit, është e përshtatshme të vendoset pasiguria në domenin e frekuencës. Supozoni se funksioni i transferimit të një bime normale P, dhe merrni parasysh një impiant të shqetësuar, funksioni i transferimit të së cilës,

ku W është një funksion transferues fiks (funksioni i peshës);

- një funksion arbitrar transferimi të qëndrueshëm që plotëson pabarazinë.

Kjo indinjatë do të quhet e pranueshme. Më poshtë janë disa variante të modeleve të pasigurisë:

Duhet të bëhen supozime të përshtatshme për sasitë dhe W në secilin rast.

Pasiguria e sinjaleve hyrëse d pasqyron natyrën e ndryshme të shqetësimeve të jashtme që veprojnë mbi impiantin dhe kontrolluesin. Një objekt i pacaktuar, pra, mund të konsiderohet si një lloj grupi objektesh.

Le të zgjedhim disa karakteristika të sistemeve me reagime, për shembull, stabilitet. Rregullatori C është i fortë në lidhje me këtë karakteristikë nëse ndonjë nga grupet e objekteve të përcaktuara nga pasiguria e zotëron atë.

Kështu, koncepti i qëndrueshmërisë nënkupton praninë e një kontrolluesi, një grup objektesh dhe fiksimin e një karakteristike të caktuar të sistemit.

Në këtë punë, ne nuk do të prekim të gjithë grupin e problemeve të zgjidhura brenda kornizës së teorisë së kontrollit. Le të prekim vetëm problemin e ndjeshmërisë minimale: ndërtimi i një kontrolluesi C që stabilizon sistemin e qarkut të mbyllur dhe minimizon ndikimin e shqetësimeve të jashtme në daljen y, me fjalë të tjera, minimizon normën e matricës së funksioneve të transferimit nga shqetësimet e jashtme. në daljen y.

Një nga veçoritë e zgjidhjes së kësaj, dhe në të vërtetë të gjithë grupit të problemeve të kontrollit të fuqishëm, është fakti se paraprakisht, në procesin e projektimit të kontrolluesit, ne vendosim kufizime në veprimet hyrëse dhe pasigurinë e objektit në forma e pabarazive.

Gjatë funksionimit të një sistemi të fortë, informacioni për pasiguritë në sistem nuk përdoret për kontroll.

Natyrisht, kjo çon në faktin se sistemet e fuqishme janë konservatore dhe cilësia e proceseve kalimtare ndonjëherë nuk i kënaq zhvilluesit e këtyre sistemeve.

Ngjashëm me një sistem të fortë kontrolli adaptiv, një sistem kontrolli adaptiv është ndërtuar për objektet, informacioni për të cilat ose për efektet mbi të cilat nuk është i disponueshëm në fillim të funksionimit të sistemit. Më shpesh, vetia e përshtatjes arrihet përmes formimit, në një formë të qartë ose të nënkuptuar, të një modeli matematikor të një objekti ose një veprimi hyrës.

Kjo dallon si kontrollin adaptiv të kërkimit, i cili bazohet në kërkimin dhe mbajtjen e ekstremit të treguesit të cilësisë së kontrollit, ashtu edhe kontrollin pa kërkim, i cili bazohet në kompensimin e devijimit të ndryshimeve aktuale në koordinatat e kontrolluara nga ndryshimet e dëshiruara. që korrespondon me nivelin e kërkuar të treguesit të cilësisë. Më tej, sipas modelit të rafinuar, kontrolluesi adaptiv rregullohet.

Kështu, tipari kryesor i sistemeve të kontrollit adaptiv është aftësia për të marrë informacion në procesin e funksionimit dhe përdorimin e këtij informacioni për kontroll.

Për më tepër, në sistemet adaptive, informacioni a priori për pasigurinë në sistem përdoret gjithmonë. Ky është ndryshimi themelor midis qasjes adaptive dhe të fuqishme.

Konsideroni një sistem të thjeshtë kontrolli adaptiv që monitoron sinjalin e hyrjes në prani të ndërhyrjeve në hyrjen e objektit (Figura 13.6).

Vizatim. 13.6 – Sistemi i kontrollit adaptiv

Dallimi formal nga qarku në figurën 13.5 është blloku i përshtatjes A, i cili, bazuar në sinjalin dalës të objektit dhe sinjalin që karakterizon cilësinë e dhënë, gjeneron një sinjal për rregullimin e koeficientëve të kontrolluesit adaptiv.

Duke pasur parasysh disavantazhet e secilit prej rregullatorëve, këshillohet që të përpiqeni të përdorni avantazhet e tyre duke propozuar një skemë kontrolli të kombinuar për objektin. Sistemi adaptiv me ndihmën e njësisë së përshtatjes gjeneron disa informacione për gjendjen e mjedisit të jashtëm. Në veçanti, në rastin në shqyrtim, mund të merret informacion për shqetësimin e jashtëm d. Algoritmi i kontrollit С а korrespondon me gjendjen aktuale të mjedisit të jashtëm, sipas kriterit të përcaktuar në bllokun e përshtatjes. Por sistemi adaptiv kërkon që sinjali i hyrjes r të ketë një gamë mjaft të gjerë frekuence dhe vendos kufizime të rënda në vlerën dhe spektrin e frekuencës së sinjalit të shqetësimit të jashtëm d. Prandaj, sistemet adaptive mund të funksionojnë vetëm në intervale të ngushta të sinjalit të hyrjes r dhe shqetësimit të jashtëm d. Jashtë këtyre diapazoneve, sistemi adaptiv ka cilësi të dobët të kontrollit dhe madje mund të bëhet i paqëndrueshëm.

Karakteristikat e kontrollit të fortë dhe adaptiv të konsideruar më sipër çojnë në përfundimin se në procesin e funksionimit të sistemit, në disa raste është e dobishme të përdoret kontrolli i fortë, në të tjera - kontrolli adaptiv, d.m.th. të jetë në gjendje të kombinojë kontrollin në varësi të gjendjes së mjedisit të jashtëm.

Kontroll i kombinuar. Pyetja kryesore në hartimin e sistemeve të kontrollit të kombinuar është se si, në bazë të çfarë njohurie (informacionesh), të zgjidhet një ose një lloj tjetër kontrolli.

Mundësitë më të gjera për këtë janë paraqitur nga metodat e inteligjencës artificiale. Avantazhi i tyre ndaj algoritmeve të thjeshta komutuese është përdorimi i një game të gjerë të dhënash dhe njohurish për të formuar një algoritëm për zgjedhjen e një lloji kontrolli.

Nëse kombinojmë zyrtarisht qarqet e paraqitura në figurat 13.5, 13.6, marrim një qark kontrolli të kombinuar (Figura 13.7).

Siç mund të shihet nga figura, sinjali i kontrollit duhet të kalojë nga një kontrollues i fortë në një përshtatës dhe anasjelltas - pasi mjedisi ndryshon gjatë funksionimit të sistemit. Duke përdorur metodat e teorisë së sistemeve inteligjente, është e mundur të sigurohet një kalim nga një lloj kontrolli në tjetrin, në varësi të kushteve të funksionimit të sistemit.

Figura 13.6 - Skema e kombinuar e kontrollit

Le të shqyrtojmë fillimisht se çfarë informacioni mund të përdoret për të operuar njësinë inteligjente të sistemit. Siç e dini, sistemet me një hyrje dhe një dalje përshkruhen mirë në fushën e frekuencës. Prandaj, është e natyrshme të përdoren karakteristikat e frekuencës për të organizuar procesin e vendimmarrjes kur zgjedh llojin e kontrollit.

Siç u përmend më lart, përgjigja e frekuencës së një sistemi të kontrolluar fuqishëm korrespondon me kombinimin më të keq të parametrave në rajonin e pasigurisë. Prandaj, kontrolli i fortë mund të merret si një nga kufijtë e kontrollit të zgjedhur.

Një kufi tjetër përcaktohet nga aftësitë e sistemit në studim (shpejtësia e lëvizjes, raporti fuqi-peshë, etj.). Midis këtyre dy kufijve është një zonë ku ka kuptim të përdoret kontrolli adaptiv.

Figura 13.7 - Skema e kombinuar e kontrollit

Meqenëse algoritmi adaptiv është i ndjeshëm ndaj fazës fillestare të funksionimit të sistemit, në këtë fazë këshillohet përdorimi i kontrollit të fuqishëm, i cili është mjaft i pandjeshëm ndaj shkallës së ndryshimit të zhurmës së jashtme. Por disavantazhi i tij është kohëzgjatja e gjatë e proceseve kalimtare dhe vlerat e mëdha të lejueshme të koordinatës së daljes nën veprimin e ndërhyrjes.

Pas ca kohësh, ka kuptim të kaloni kontrollin e fortë në përshtatës.

Kontrolli adaptiv ju lejon të gjurmoni më saktë sinjalin e hyrjes në prani të informacionit në lidhje me ndërhyrjen. Kontrolli adaptiv kërkon pasurinë e spektrit të sinjalit hyrës dhe, për shembull, me sinjale që ndryshojnë ngadalë, proceset e përshtatjes mund të ndërpriten ose ngadalësohen shumë. Në një situatë të tillë, është e nevojshme të kaloni përsëri në kontroll të fuqishëm, i cili garanton stabilitetin e sistemit.

Nga sa më sipër rezulton se që sistemi të funksionojë, është e nevojshme të keni informacion për spektrin e frekuencës së sinjalit të ndërhyrjes së dobishme dhe për raportin sinjal-zhurmë.

Përveç kësaj, kërkohet informacion paraprak për spektrin e frekuencës në të cilin funksionon sistemi adaptiv dhe për karakteristikat e veçanta të objektit të kontrollit në kufijtë e rajonit të pasigurisë. Nga ky informacion është e mundur të formohet një bazë të dhënash në të cilën futen paraprakisht informacionet individuale për secilën klasë të objekteve. Informacioni në lidhje me spektrin e frekuencës së sinjalit të dobishëm, interferencën dhe raportin sinjal-zhurmë futet në bazën e të dhënave ndërsa sistemi funksionon dhe përditësohet vazhdimisht.

Përmbajtja e bazës së të dhënave mund të përdoret në bazën e njohurive, e cila formohet në formën e rregullave. Në varësi të vetive specifike të sistemit, mund të vendoset ndërrimi i dy llojeve të kontrollit. Rregullat e kërkuara janë formuar në një nga sistemet logjike të përshtatshme për rastin në shqyrtim.

Duke pasur baza të të dhënave dhe njohuri, është e mundur të zhvillohet një mekanizëm vendimmarrës që do të sigurojë zgjedhjen e saktë të llojit të kontrollit, në varësi të kushteve të funksionimit të sistemit.

Figura 13.8 - Blloku i një sistemi me një njësi inteligjente (IS)

Pjesa intelektuale e sistemit funksionon në mënyrë diskrete, në intervale të caktuara kohore. Figura 13.8 tregon një bllok diagram të një sistemi me një njësi IS inteligjente që ofron një zgjedhje të llojit të kontrollit.

Hyrja e bllokut merr sinjalin r dhe atë të matur, sinjalin dalës të objektit y. Në bllokun e përpunimit paraprak të informacionit BPOI, sipas karakteristikave kohore të sinjaleve r (t), y (t), karakteristikave të frekuencës së sinjalit të hyrjes r (w) dhe shqetësimit të jashtëm d (w), pozicionit relativ të spektrat r (w) dhe d (w) dhe vlerat karakteristike të raportit sinjal-zhurmë r (w) / d (w). I gjithë ky informacion shkon në bazën e të dhënave të DB. Blloku vendimmarrës i BPR, duke përdorur bazën e njohurive të krijuara të bazës së njohurive dhe të dhënat e bazës së të dhënave, zhvillon një vendim në përputhje me të cilin ndizet një nga llojet e kontrollit. Në intervalin tjetër, procesi përsëritet duke përdorur të dhëna të reja.

PREZANTIMI

Kushtet e funksionimit të komplekseve moderne teknologjike çojnë në nevojën për kontabilitet në procesin e monitorimit dhe kontrollit. llojet e mëposhtme të pasigurisë:

1. Saktësi e ulët e informacionit operacional të marrë nga objektet e kontrollit, që lind për shkak të gabimit të madh të sensorëve për matjen e parametrave teknologjikë (shkalla e rrjedhës, presioni, etj.), Besueshmëria e tyre e ulët, dështimet e kanalit të komunikimit, një vonesë e madhe në transmetimin e informacionit mbi nivelet e kontrollit, pamundësia për të matur parametrat në të gjitha pikat të procesit teknologjik të kërkuar për modelet.

2. Pasaktësia e modeleve të objekteve të kontrollit dhe menaxhimit shkaktuar nga: mosbarazimi i zgjidhjeve të modeleve hierarkike shumënivelëshe të sistemit dhe problemeve individuale lokale të përdorura në praktikë; zbërthimi i gabuar i problemit të kontrollit të përgjithshëm, idealizimi i tepërt i modelit të procesit teknologjik, këputja e lidhjeve thelbësore në kompleksin teknologjik, linearizimi, diskretimi, zëvendësimi i karakteristikave aktuale të pajisjes me ato të pasaportës, shkelje e supozimeve të bëra gjatë nxjerrjes së ekuacioneve ( stacionariteti, izotermaliteti, homogjeniteti, etj.).

3. Vendimmarrja e paqartë në sistemet hierarkike me shumë nivele, për faktin se prania e qëllimeve të qarta (të sakta) dhe vendimeve koordinuese në çdo nivel të kontrollit dhe menaxhimit, dhe për çdo pajisje rregulluese lokale, ndërlikon procesin e koordinimit dhe paracakton natyrën e gjatë përsëritëse të koordinimi i vendimeve.

4. Prania e një operatori njerëzor, duke përfshirë një dispeçer, në qarkun e kontrollit dhe kryerja e procesit të koordinimit në një sistem real prodhimi në gjuhën natyrore, çon në nevojën e marrjes parasysh të vështirësive të përfaqësimit të njohurive të dispeçerit në formën e algoritmeve dhe konsistencës së zgjidhjes së marrë nga kompjuteri me vlerësimin e tij.

“Ndjekja e tepërt e saktësisë filloi të kishte një efekt që anulon teorinë e kontrollit dhe teorinë e sistemeve, pasi çon në faktin se kërkimi në këtë fushë fokusohet në ato dhe vetëm ato probleme që i japin vetes zgjidhje të sakta. Shumë klasa problemesh të rëndësishme, në të cilat të dhënat, qëllimet dhe kufizimet janë shumë komplekse ose të përcaktuara keq për të lejuar analiza të sakta matematikore, kanë qenë dhe mbeten në anash thjesht sepse nuk i nënshtrohen trajtimit matematikor.

L.Zadeh

Ndër proceset moderne të prodhimit, ka shumë që kanë një kompleks cilësish që janë të papritura për teorinë klasike të kontrollit automatik (TAU). Ky "i papërshtatshëm" ose, siç quhen gjithashtu, "Gjysmë e strukturuar" ose "I keqpërcaktuar" objektet kanë veti të tilla si unike, mungesa e një qëllimi të formalizuar ekzistence dhe optimaliteti, jostacionariteti i strukturës dhe parametrave, paplotësia ose mungesa pothuajse e plotë e një përshkrimi formal të objektit.

Kuadri konceptual

menaxhimi në pasiguri

Pasiguritë të cilat kuptohen si burime të pasigurisë, ndahen me kusht në tre grupet e mëposhtme të mëdha:

1. pasiguria dhe paplotësia e informacionit për situatën, i cili përdoret për të marrë një vendim për vlerësimin e cilësisë së funksionimit ose formimin e kontrollit mbi funksionimin e sistemit - faktori i pasigurisë së sistemit dhe mjedisit;

2. faktorët e krijuar nga pasiguria, paqartësia e të menduarit dhe njohuria e një personi- pasiguria që manifestohet në ndërveprimin e një personi me sistemin dhe mjedisin e tij;

3. faktorët e pasigurisë, turbullira(pasaktësi) njohuritë e grumbulluara, e përqendruar në bazat e njohurive të sistemeve inteligjente artificiale, pasiguria e funksionimit të kësaj njohurie në procesin e zbatimit disa procedura logjike dhe logjiko-algjebrike për mbledhjen dhe përpunimin e informacionit, zhvillimin, zgjedhjen dhe marrjen e vendimeve menaxheriale.

Klasifikimi i faktorëve (burimeve) të pasigurisë që duhet të merren parasysh në studimin e sistemeve komplekse është paraqitur në figurën B.1.

Figura B.1. Klasifikimi i pasigurive

Metodologjia për analizimin dhe llogaritjen e faktorëve të pasigurisë në

menaxhim në sisteme komplekse organizative dhe teknike ...

(ACS me sistemet e mbështetjes së vendimeve DSS dhe DSS dhe sistemet e vendimmarrjes)

1. Problemet dhe formalizimi i përgjithësuar i detyrave për zhvillimin dhe

marrja e vendimeve të menaxhimit në kushte pasigurie….

2. Qasje përcaktuese e lojës ndaj vendimmarrjes në kushte

pasiguri …………………………………………………………………

3. Një qasje stokastike për zgjidhjen e problemeve të vendimmarrjes në

kushtet e pasigurisë……………………………………………

4. Qasja probabilistike - statistikore ndaj vendimmarrjes në ne-

përballë pasigurisë ……………………………………………………..

5. Qasja probabiliste ndaj vendimmarrjes në kushte pasigurie

dembelizmi………………………………………………………………

6. Qasja fuzzy – stokastike ndaj vendimmarrjes në kushte

pasiguritë ………………………………………………………………………

7. Teoria e oportunitetit dhe problemi i vendimmarrjes në kushte

pasiguritë ………………………………………………………………

8. Fuzzy - një qasje e mundshme ndaj vendimmarrjes në kushte

pasiguritë …………………………………………………………………….

9. Qasja gjuhësore ndaj vendimmarrjes në kushte pasigurie

ndarjet .. ………………………………………………………………………….

Menaxhimi i objekteve gjysmë të strukturuara nga pikëpamja e TAU-së klasike është një problem mjaft i vështirë, praktikisht i pazgjidhshëm. Kjo për faktin se kur ndërtohet një sistem tradicional i kontrollit automatik (ACS), është e nevojshme që paraprakisht të përshkruhet zyrtarisht objekti i kontrollit dhe të formohen kriteret e kontrollit në bazë të një aparati matematikor që funksionon në kategori sasiore. Nëse është e pamundur të jepet një përshkrim i saktë matematikor i objektit dhe kriteret për kontrollin e tij në terma sasiorë, TAU tradicionale rezulton të jetë i pazbatueshëm.

Për shembull, ACS klasike nga sistemet përcaktuese dhe stokastike përdoret me sukses për të ndërtuar ACS me avionë, termocentrale, etj., por përpiqet të zgjerojë metodat tradicionale në fusha të tilla si biosinteza, proceset teknologjike kimike shumëfazore që lidhen me pjekjen, shkrirjen, katalizimin etj. ., nuk dhanë rezultate praktike të prekshme, megjithë metodat matematikore gjithnjë e më të ndërlikuara të përshkrimit të tyre.

Sidoqoftë, në praktikë, objekte të tilla gjysmë të strukturuara kontrollohen me mjaft sukses nga një operator njerëzor, i cili shpëtohet nga aftësia për të vëzhguar, analizuar dhe mësuar përmendësh informacionin, për të nxjerrë përfundime të caktuara, etj., dhe si rezultat, për të marrë vendimet e duhura. në një mjedis informacioni jo të plotë dhe të paqartë. Falë intelektit të tij, një person mund të veprojë jo vetëm me sasiore(që, në një masë të caktuar, një makinë mundet), por edhe me koncepte informale cilësore, si rezultat i së cilës përballon me mjaft sukses pasigurinë dhe kompleksitetin e procesit të menaxhimit. Prandaj, ndërtimi i modeleve të arsyetimit të përafërt të një personi dhe përdorimi i tyre në ACS është sot një nga drejtimet më të rëndësishme në zhvillimin e TAU.

Nuk ka dyshim se një rritje e konsiderueshme e efikasitetit të menaxhimit të objekteve komplekse konsiston në krijimin e ACS inteligjente të aftë në një shkallë ose në një tjetër të riprodhojnë veprime të caktuara intelektuale njerëzore që lidhen me përvetësimin, analizën, klasifikimin e njohurive në fushën lëndore të . ​kontrolli i procesit teknologjik, si dhe njohuritë operative, të grumbulluara nga operatori njerëzor ose nga vetë sistemi gjatë aktiviteteve praktike për të kontrolluar objektin.

Nevoja për të punuar në këto kushte e bën të vështirë përdorimin e sistemeve standarde të automatizimit dhe APCS... Është veçanërisht e vështirë të përshkruhen zonat e mënyrave të lejuara të funksionimit të pajisjeve në kushte të tilla kur vendosja e kufizimeve strikte (të qarta) për sistemin e kontrollit të procesit dhe sistemet e automatizimit çojnë në mbylljen automatike ose manuale të këtyre sistemeve. Prandaj, është jashtëzakonisht e rëndësishme të përdoret për përshkrimin dhe formalizimin e zonave të mënyrave të lejuara të funksionimit të pajisjeve teoritë e inteligjencës artificiale (AI) dhe sistemeve inteligjente (IS).

Për shkak të zhvillimit të shpejtë të teknologjisë kompjuterike në vitet e fundit filloi përdorimi i metodave të reja të menaxhimit inteligjent në industri... Dhe megjithëse aplikimet e para të ACS inteligjente u zhvilluan në Evropë, sisteme të tilla futen më intensivisht në Japoni. Gama e aplikimeve të tyre është e gjerë: nga kontrolli i robotëve industrialë, impianteve të korrigjimit dhe furrave të shpërthimit deri te makinat larëse, fshesat me korrent dhe furrat me mikrovalë. Në të njëjtën kohë, ACS inteligjente mund të përmirësojë cilësinë e produkteve duke reduktuar konsumin e burimeve dhe energjisë dhe të sigurojë një rezistencë më të lartë ndaj ndikimit të faktorëve shqetësues në krahasim me ACS tradicionale.

Një sistem inteligjent do të thotë(KA Pupkov) një grup mjetesh dhe softuerësh teknikë të kombinuar nga një proces informacioni, që punojnë së bashku me një person (një grup njerëzish) ose në mënyrë autonome, të aftë për të sintetizuar një qëllim në bazë të informacionit dhe njohurive, me motivim, duke bërë një vendimi për veprim dhe gjetja e mënyrave racionale për arritjen e qëllimeve.

Tipari kryesor arkitektonik që dallon sistemet inteligjente të kontrollit (IMS) nga "tradicionale“Është një mekanizëm për marrjen, ruajtjen dhe përpunimin e njohurive për zbatimin e funksioneve të tij.

Krijimi i sistemeve inteligjente të kontrollit bazohet në dy parime: kontrolli i situatës (kontrolli i bazuar në analizën e situatave ose ngjarjeve të jashtme) dhe përdorimi i teknologjive moderne të informacionit për përpunimin e njohurive (sisteme ekspertësh, rrjete nervore artificiale, logjikë fuzzy, algoritme gjenetike, etj. dhe një sërë të tjerëve).

Programi nr. 14 i kërkimit themelor në OEMMPU RAS

"ANALIZA DHE OPTIMIZIMI I FUNKSIONIMIT TË SISTEMEVE TË KONTROLLIT ME SHUMË NIVELE, INTELEGJENTE DHE RRJETI NË PASIGURI"

1. Arsyetimi për Programin

1.1. Rëndësia shkencore dhe praktike

Zhvillimi intensiv i teknologjisë (ndërveprimi në rrjet, miniaturizimi i kompjuterëve, rritja e shpejtësisë së tyre, etj.) imponon kërkesa të reja për sistemet moderne të kontrollit dhe hap mundësi të reja si në nivelin e sistemeve të kontrollit të ngulitur (në nivelin e qendrave të mëdha dispeçer) dhe në nivel rrjeti (komunikim-rrjet, grup) ndërveprimi i sistemeve të decentralizuara shumë agjentësh. Sistemet e kontrollit po fitojnë gjithnjë e më shumë karakterin e sistemeve të kontrollit të informacionit dhe studiohen në kryqëzimin e teorive të kontrollit, llogaritjes dhe komunikimit. Pra, marrja parasysh e vetive të kanaleve të komunikimit (komunikimi) është e nevojshme, për shembull, në sistemet e decentralizuara (shumë agjentësh), dhe karakteristikat e një kompjuteri të integruar janë të rëndësishme kur zbatohen funksione të tilla intelektuale në sistemet e kontrollit me shumë nivele si teknike. vizioni, planifikimi i veprimit, trajnimi, vendimmarrja me shumë kritere, reflektimi etj. Në veçanti, intelektualizimi i kontrollit është projektuar për të rritur shkallën e autonomisë së funksionimit të sistemeve, kur mungon modelet sasiore të dinamikës ose çrregullimet në funksionimin e objektit të kontrollit, duke shkaktuar humbjen e përshtatshmërisë së modeleve sasiore (për shembull, ekuacionet që përshkruajnë evolucionin e një sistemi kompleks), rrisin rolin e atyre cilësorë (të ashtuquajturat "njohuri", për shembull, logjiko-gjuhësore) modele të objektit dhe mjedisit të përdorura në nivelet e sipërme të sistemit të kontrollit.

Programi ka për qëllim zgjidhjen e problemeve themelore që lindin në fushat prioritare të shkencës, teknologjisë dhe teknologjisë së Federatës Ruse. Detyra është të merren rezultate të reja themelore dhe të aplikuara në fushën e teorisë së kontrollit për sisteme komplekse teknike, njeri-makinë dhe sisteme të tjera, duke marrë parasysh pasigurinë dhe mungesën e informacionit fillestar, duke përfshirë: teorinë e analizës dhe sintezës së sistemeve stokastike, teoria e krijimit të sistemeve të kontrollit të lëvizjes dhe proceseve teknologjike, me diagnostifikim dhe kontroll aktual mbi gjendjen teknike, si dhe teoria e krijimit të sistemeve të automatizuara të projektimit dhe kontrollit inteligjent bazuar në teknologjitë moderne të informacionit.

Për shkak të shumëllojshmërisë së përdorimit të teorisë së kontrollit, analizës dhe optimizimit në aplikime të ndryshme (transport, logjistikë, prodhim, sisteme aviacioni dhe hapësinor, anije nëndetëse dhe sipërfaqësore, etj.), Është e nevojshme të merren parasysh një numër i madh faktorësh kompleksiteti. , të tilla si:

Menaxhimi në shumë nivele,

Decentralizimi,

Jolineariteti,

Multilidhje,

Shpërndarja e parametrave,

Shkallët e ndryshme të proceseve në hapësirë ​​dhe kohë,

Dimensioni i lartë,

Heterogjeniteti i përshkrimit të nënsistemeve,

Multimode,

Prania e ndikimeve impulsive,

Prania e perturbimeve koordinata-parametrike, strukturore, të rregullta dhe singulare,

Përdorimi i modeleve përcaktuese dhe probabiliste për përshkrimin e pasigurisë së informacionit në lidhje me vektorin e gjendjes dhe parametrat e sistemit, për vetitë e gabimeve të matjes dhe mjedisin,

Prania e efekteve të vonesës në kontroll ose objekt,

· Kompleksiteti i përgjithshëm strukturor i sistemeve moderne të kontrollit.

Për të arritur këtë qëllim dhe për të zgjidhur detyrat kryesore, Programi përfshin kërkimin dhe zhvillimin në fushat kryesore të mëposhtme:

1. Analiza dhe optimizimi i funksionimit në shkallë të ndryshme kohore të sistemeve të kontrollit me shumë nivele me informacion jo të plotë.

2. Menaxhimi dhe optimizimi në sisteme shumënivelëshe dhe të decentralizuara me karakter organizativ dhe teknik.

2.1. Menaxhimi dhe optimizimi në sistemet me qendër rrjetin.

2.2. Kontroll inteligjent i objekteve në lëvizje.

2.3. Modelimi dhe optimizimi i sistemeve të informacionit dhe kontrollit në kohë reale në shumë nivele.

Drejtimi 1. Analiza dhe optimizimi i funksionimit në shkallë të ndryshme kohore të sistemeve të kontrollit me shumë nivele me informacion jo të plotë

Kompleksiteti i shumë sistemeve moderne të kontrollit shpesh nuk lejon marrjen paraprakisht të një përshkrimi të plotë të proceseve që ndodhin brenda sistemit dhe ndërveprimit të tij me mjedisin. Si rregull, sistemet reale përshkruhen nga ekuacione jolineare të dinamikës dhe mjaft shpesh modelet matematikore të sistemeve të kontrollit marrin parasysh vetëm diapazonin e lejueshëm të ndryshimeve në parametrat dhe karakteristikat e elementeve individuale pa specifikuar vetë këto parametra dhe karakteristika.

Për më tepër, në disa sisteme, në veçanti, sistemet mikromekanike dhe kuantike, përdorimi i metodave klasike të përshkrimit në kohë të vazhdueshme ose diskrete pengohet nga fakti që lindin forcat e brendshme dhe/ose të jashtme të ndërveprimit, si dhe veprimet e kontrollit, janë të një natyre kalimtare, impulsive dhe nuk mund të llogariten me saktësi. ... Sistemi duket se funksionon në shkallë të ndryshme kohore: real (i ngadalshëm) dhe i shpejtë (impuls). Një ndryshueshmëri e tillë kohore e shkallëve është një pronë e brendshme e shumë sistemeve moderne të kontrollit, duke përfshirë sistemet me kontroll shumënivelësh, në të cilët nivelet e sipërme përdorin modele cilësore dhe diskrete, dhe ato më të ulëta - më shpesh modele sasiore me kohë të vazhdueshme.

Për këtë arsye, zhvillimi i metodave për formalizimin matematikor të përshkrimit të funksionimit të sistemeve të tilla në kohë hibride (të vazhdueshme-diskrete), studimi i vetive të tyre për kontrollueshmëri dhe qëndrueshmëri në kushtet e informacionit jo të plotë, kundërshtimit dhe jo standardit. kufizimet në kontrollet dhe variablat e fazës është një detyrë urgjente. Zhvillimi i metodave për sintezën e kontrollit optimal të sistemeve të tilla të vazhdueshme-diskrete, si përcaktuese ashtu edhe stokastike, është një detyrë po aq urgjente.

Për më tepër, në kushtet e pasigurisë dhe mungesës së informacionit a priori, detyrat e optimizimit të procesit të mbledhjes dhe përpunimit të informacionit (monitorimi i vëzhgimeve dhe filtrimi optimal) janë shumë të rëndësishme.

Drejtimi 2. Menaxhimi dhe optimizimi në sisteme shumënivelëshe dhe të decentralizuara të natyrës organizative dhe teknike

2.1. Menaxhimi dhe optimizimi në sistemet me qendër rrjetin

Sistemet moderne komplekse organizative dhe teknike karakterizohen nga dimensionaliteti i lartë, decentralizimi, menaxhimi në shumë nivele, nevoja për planifikim efektiv të aktiviteteve, duke marrë parasysh trajnimin, shumë kriteret e vendimeve të marra dhe reflektimin e subjekteve të kontrolluara.

Problemet e planifikimit dhe kontrollit të sistemeve me shumë lidhje diskrete dhe të vazhdueshme të shpërndara me dimensione të mëdha karakterizohen gjithashtu nga shkallë të ndryshme procesesh jo vetëm në kohë, por edhe nga shpërndarja dhe shkallë të ndryshme në hapësirë ​​dhe përfaqësojnë një nga më komplekset dhe me kohë. klasat e problemeve të optimizimit. Për këtë arsye, këshillohet të zhvillohen metoda dhe qasje kërkimore për gjetjen e zgjidhjeve të sakta dhe të përafërta, si dhe mjete simuluese për përdorim në sistemet e mbështetjes së vendimeve për planifikimin, projektimin dhe menaxhimin e informacionit kompleks teknik, organizativ (përfshirë transportin dhe logjistikën). sistemeve.

Për të menaxhuar ndërveprimin në grup, komponentët e sistemeve të decentralizuara organizative dhe teknike (sistemet me qendër rrjetin, sistemet e prodhimit, informatikë, telekomunikacion dhe rrjete të tjera, etj.) në kontekstin e kufizimeve në kanalet e komunikimit dhe kompleksitetit të llogaritjeve janë të një rëndësie të madhe për karakteristikat e proceseve të përpunimit të informacionit, si dhe kufizimet në kohën e vendimmarrjes, aftësitë llogaritëse dhe gjerësinë e brezit të kanaleve të komunikimit. Prandaj, është e rëndësishme të zhvillohen metodat e optimizimit (duke marrë parasysh kufizimet e listuara) të strukturës së sistemeve komplekse organizative dhe teknike, duke përfshirë shqyrtimin e njëkohshëm të shumë kritereve: detajet e të dhënave fillestare, efikasitetin e mbledhjes së informacionit, planifikimin. dhe vendimmarrje reflektuese, performancë të kufizuar të kompjuterëve individualë, duke reduktuar dyfishimin e punës, si dhe pjesën e llogaritjeve ndihmëse që lidhen me shërbimet e transmetimit të të dhënave.

Sistemet shumënivelëshe dhe të decentralizuara karakterizohen nga vendimmarrja e shpërndarë në kohë reale në kushtet e kundërmasave të informacionit, si dhe paplotësia dhe heterogjeniteti i informacionit, shpesh me natyrë cilësore dhe subjektive me shumë kritere. Për këtë arsye, është e nevojshme të zhvillohen metoda për krijimin e sistemeve adekuate të mbështetjes së informacionit dhe mbështetjen e miratimit të vendimeve strategjike dhe operacionale në kushtet e informacionit jo të plotë dhe kundërshtimit. Për këtë, në veçanti, këshillohet të zhvillohen: modele shumë agjentësh të sistemeve dinamike organizative dhe teknike, duke përfshirë modelet e rrjetit me agjentë konfliktualë, modelet e sjelljes së grupit dhe parashikimin e tij, duke vlerësuar balancën e interesave dhe formimin e koalicioneve në këto sisteme, si dhe zhvillimi i teknologjive të informacionit dhe mjeteve të paraqitjes së informacionit.për mjedisin e jashtëm dhe njohuritë e agjentëve inteligjentë.

2.2. Kontroll inteligjent i objekteve në lëvizje

Modelet sasiore nuk mund të krijohen gjithmonë për të zgjidhur detyrat e përcaktuara, prandaj, së bashku me metodat tradicionale, Programi përdor metoda të inteligjencës artificiale. Inteligjenca artificiale, si fushë e njohurive, ka pësuar një kërcim të madh gjatë pesëdhjetë viteve të fundit, si në zhvillimin dhe përsosjen e vetë konceptit të inteligjencës, ashtu edhe në fushën e zbatimit praktik të inteligjencës artificiale në fusha të ndryshme të veprimtarisë njerëzore: në teknologji, ekonomi, biznes, mjekësi, arsim etj. Shumë pozicione dhe metoda teorike të inteligjencës artificiale janë shndërruar në teknologji inteligjente të aplikuara të bazuara në njohuri.

E veçanta e gjeneratës moderne të sistemeve inteligjente është se ato mbështeten në një model kompleks të mjedisit të jashtëm, i cili merr parasysh si informacionin sasior ashtu edhe modelet cilësore - njohuri për sjelljen e mundshme të objekteve të ndryshme të mjedisit të jashtëm dhe marrëdhëniet e tyre të ndërsjella. Përdorimi i modeleve të tilla u bë i mundur për shkak të zhvillimit të metodave për përfaqësimin e njohurive, metodave të integrimit të të dhënave nga burime të ndryshme, një rritje të konsiderueshme të shpejtësisë dhe kujtesës së kompjuterëve.

Prania e një modeli të mjedisit të jashtëm lejon sistemet moderne të kontrollit inteligjent për objektet në lëvizje të marrin vendime në kushte të shumë kritereve, pasigurisë dhe rrezikut, dhe cilësia e këtyre vendimeve mund të tejkalojë cilësinë e vendimeve të marra nga një person në kushte të Mbingarkesa e informacionit, koha e kufizuar dhe stresi.

Në këtë drejtim, një detyrë urgjente është zhvillimi i mjeteve dhe metodave të reja për zhvillimin e kontrollit inteligjent të objekteve në lëvizje në prani të faktorëve të mësipërm.

2.3. Modelimi dhe optimizimi i sistemeve të informacionit dhe kontrollit në kohë reale në shumë nivele

Rëndësia e kërkimit në këtë drejtim është për shkak të nevojës për të zhvilluar metoda për analizën dhe sintezën e sistemeve të informacionit dhe kontrollit modular të hapur në shumë nivele në kohë reale (IMS RT) të objekteve me shumë mënyra dhe me shumë qëllime që veprojnë në kushte pasigurie, shqetësimesh strukturore. dhe situata emergjente (SKS). Ndër këto objekte të menaxhimit janë objektet kritike dhe sistemet e përdorimit të përgjegjshëm që përcaktojnë sigurinë e shtetit.

Natyrisht, problemet dhe detyrat e krijimit të sistemeve të kësaj klase mund të zgjidhen me sukses në bazë të zhvillimit të një teorie të unifikuar dhe metodave të aplikuara të orientuara drejt softuerit të analizës dinamike dhe skenarit dhe sintezës së strukturës së sistemeve të tilla, algoritmisë së tyre, softuerit. dhe mbështetje informacioni, mekanizma për zhvillimin e ndikimeve efektive të menaxhimit. Këto, para së gjithash, përfshijnë zhvillimin e një metodologjie të formalizuar për hartimin e sistemeve të hapura të informacionit dhe kontrollit, duke përfshirë modele dhe metoda për sintetizimin e strukturës modulare të I&C RT të orientuar nga objekti me një arkitekturë të hapur, e cila është optimale sipas efikasitetit të ndryshëm. kriteret. Në bazë të rezultateve të marra në fazën e analizës dinamike, sintetizohet një strukturë modulare funksionale optimale e përpunimit dhe kontrollit të të dhënave, d.m.th., përcaktohet përbërja dhe numri optimal i moduleve I&C RV, sintetizohet ndërfaqja e sistemit dhe struktura i softuerit të tij dhe mbështetja e informacionit për përpunimin e flukseve hyrëse të aplikacioneve është përcaktuar.

Për të planifikuar veprime dhe për të mbështetur vendimmarrjen në kushtet e pasigurisë, shqetësimeve strukturore dhe situatave emergjente, këshillohet përdorimi i metodave të analizës së skenarit dhe sintezës së veprimeve efektive të kontrollit në IMS RV. Në këtë rast, një model matematikor i përhapjes së shqetësimeve strukturore dhe situatave emergjente do të formohet në gjuhën e grafikëve të shenjave të peshuara ose funksionale. Mbi bazën e këtij modeli do të sintetizohen skenarë racionalë për menaxhimin e objekteve duke përdorur konceptet e kapacitetit të punës, rezistencës dhe mbijetesës së elementeve përbërëse të tyre. Sinteza e skenarëve për eliminimin e shkaqeve dhe pasojave të NSS në objektet e synuara me shumë modalitete do të kryhet duke marrë parasysh kufizimet kohore dhe burimeve të përcaktuara në mënyrë dinamike. Është gjithashtu e nevojshme të zhvillohen formulime dhe metoda për zgjidhjen e problemeve të kundërta të kontrollit të mbijetesës për objektet me shumë mënyra dhe me shumë qëllime që veprojnë në kushte pasigurie, shqetësimesh strukturore dhe situatave emergjente.

Specifikimi i lartpërmendur i sistemeve dhe objekteve të menaxhimit, rëndësia shkencore dhe praktike e zgjidhjes së problemeve të menaxhimit, analizës dhe optimizimit për to bëjnë të mundur formulimin e qëllimeve dhe objektivave kryesore të mëposhtme të Programit.

1.2. Qëllimet dhe objektivat kryesore

Qëllimi kryesor i programit është të zgjidhë problemet themelore të teorisë së kontrollit që pengojnë zbatimin e projekteve premtuese me rëndësi të rëndësishme shtetërore në fushën e menaxhimit të sistemeve komplekse dinamike dhe inteligjente me aplikacione për të kontrolluar lëvizjen e objekteve teknike dhe proceseve në teknologji dhe sistemet organizative.

Hulumtimi do të kryhet në temat e mëposhtme të përgjithësuara.

Drejtimi 1

· Zhvillimi i metodave për stabilizimin e sistemeve jolineare në situata të matjes jo të plotë të koordinatave dhe kufizimeve në strukturën e lejuar të forcave të kontrollit.

· Zhvillimi i metodave të vëzhgimit dhe kontrollit të fuqishëm dhe përshtatës në kushtet e modeleve përcaktuese, probabiliste dhe të tjera të pasigurisë së parametrave të objektit të kontrollit dhe mjedisit funksional.

· Zhvillimi i metodave dhe algoritmeve për analizën cilësore dhe sasiore të modeleve dinamike të vazhdueshme, diskrete dhe shumënivelëshe të vazhdueshme-diskrete dhe sinteza e kontrollit bazuar në metodën e reduktimit me funksione krahasimi vektoriale dhe matricore dhe transformime modelesh.

· Hetimi i problemit të kontrollit optimal të një klase të re sistemesh mekanike që lëvizin në media rezistente për shkak të ndryshimeve në konfigurimin ose lëvizjen e trupave të brendshëm.

· Zhvillimi i metodave të formalizimit matematik dhe zgjidhjes së problemeve të bashkëveprimit të goditjeve të sistemeve mekanike në prani të fërkimit të thatë.

· Zhvillimi i metodave për kontrollin optimal të sistemeve dinamike diskrete-të vazhdueshme dhe impulsive.

· Zhvillimi i metodave për kontrollin e garantuar të objekteve jolineare të ekspozuara ndaj shqetësimeve të pakontrolluara në formën e lojërave dinamike.

· Zhvillimi i teorisë së kontrollit të sistemeve kuantike.

· Zhvillimi i metodave dhe algoritmeve për analizën e vetive dinamike si stabiliteti, pandryshueshmëria, shpërbërja për vlerësimin e gjendjes dhe sintezën e kontrollit në shumë nivele të sistemeve me një përshkrim heterogjen të dinamikës së proceseve në nivele të ndryshme.

Drejtimi 2.1

· Metodat për zgjidhjen e problemeve të kontrollit të sistemeve rrjet-centrike të dimensionit të madh me parametra dhe procese të shpërndara të shkallëve të ndryshme (në hapësirë ​​dhe kohë).

· Modele dhe metoda të menaxhimit inteligjent të decentralizuar të rrjetit të komunikimit të projekteve dhe programeve të shpërndara.

· Metodat për optimizimin e strukturës së sistemeve me shumë nivele dhe të decentralizuara.

· Metodat dhe strukturat e zbatimit kompjuterik të kontrollit me qendër rrjetin në një hapësirë ​​matematikisht homogjene të llogaritjeve të shpërndara dhe paralele.

· Modele dhe metoda të vendimmarrjes në grup bazuar në informacione jo të plota, heterogjene, cilësore dhe subjektive.

· Modelet dhe metodat e planifikimit dhe menaxhimit të komplekseve të operacioneve të ndërlidhura në sistemet komplekse teknike dhe të transportit dhe logjistikës.

· Zhvillimi i parimeve, arkitekturës, metodave dhe algoritmeve për krijimin e sistemeve inteligjente të softuerëve të shpërndarë bazuar në teknologjitë multi-agjente.

· Zhvillimi i modeleve dhe metodave të menaxhimit të informacionit në strukturat e rrjetit me shumë agjentë.

Drejtimi2.2

· Zhvillimi i modeleve të përgjithësuara të menaxhimit të situatës, duke pasqyruar veçoritë e përfshirjes në strukturën e modeleve të elementeve fuzzy, të rrjetit nervor dhe logjiko-dinamik.

· Zhvillimi i një metode për planifikimin e rrugëve që sigurojnë vetinë e qëndrueshmërisë së komunikimit të një grupi objektesh dinamike të kontrolluara, heterogjene (sasiore dhe cilësore) në paraqitjen e tyre model.

· Zhvillimi i metodave për analizën dhe sintezën e platformave adaptive të modelimit në kohë reale, duke marrë parasysh jolinearitetin, shumëlidhjen, dimensionalitetin e lartë të objekteve të kontrollit me një aplikim për objektet e lëvizshme detare.

· Optimizimi i sistemeve inteligjente të kontrollit në shumë nivele të objekteve në lëvizje në një mjedis konflikti, duke marrë parasysh ndërveprimin e tyre në grup, shumë kritere, pasiguri dhe rrezik.

· Zhvillimi i metodave për sigurimin e vizionit teknik për sistemet inteligjente të kontrollit.

· Zhvillimi i metodave për kontrollin inteligjent të objekteve dinamike që kryejnë manovrim kompleks, bazuar në organizimin e lëvizjes së detyruar në hapësirën e gjendjes së sistemit.

Drejtimi2.3

· Modele dhe metoda të analizës dhe optimizimit të strukturës modulare të sistemeve të menaxhimit të informacionit me shumë nivele të orientuara nga objekti në kohë reale me një arkitekturë të hapur në kushte pasigurie dhe shqetësimesh strukturore.

· Metodat e analizës dhe optimizimit të mënyrave të sistemeve të energjisë elektrike dhe kontrolli i tyre.

· Modelet dhe metodat e qasjes skenar-indikator për kërkimin e pikave të cenueshmërisë për detyrat e menaxhimit.

· Metodat për modelimin, analizën dhe optimizimin e proceseve të kontrollit me shumë mënyra të objekteve në lëvizje.

· Zhvillimi i metodave dhe algoritmeve për identifikimin inteligjent të objekteve jolineare jo-stacionare për të përmirësuar efikasitetin e kontrollit nëpërmjet formimit të një baze njohurish teknologjike bazuar në informacionin apriori për objektin e kontrollit.

· Teknologjitë e gjeoinformacionit për modelimin e komplekseve natyrore dhe teknogjene në detyrat e menaxhimit të ekosistemeve të megalopoleve.

· Analiza dhe optimizimi i mbështetjes së informacionit për sistemet e navigimit dhe kontrollit.

· Modele dhe metoda për menaxhimin e proceseve të prodhimit.

Rezultatet e teorisë së zhvilluar dhe metodave të analizës dhe sintezës së sistemeve të kontrollit do të përdoren në fushat e mëposhtme:

· kontrolli i trafikut në aviacion dhe astronautikë, objekte tokësore dhe detare, automjete;

· sisteme me qendër në rrjet me shumë agjentë, sisteme prodhimi, informatikë, telekomunikacion dhe rrjete të tjera ;

· sistemet e transportit dhe logjistikës ;

· Energjia globale, transmetimi i gazit dhe sistemet e tjera të infrastrukturës në shkallë të gjerë;

· Sistemet e mbështetjes së informacionit për detyrat e menaxhimit dhe mbështetje për vendimet strategjike dhe operacionale në kushtet e informacionit jo të plotë dhe kundërshtimit.

Problemet themelore të teorisë së ndërtimit të sistemeve të kontrollit kërkojnë zhvillimin e tyre intensiv. Zhvillimi i kërkimit në këtë drejtim do të lejojë:

Zhvillimi i bazave teorike për zgjidhjen e problemit kompleks trefish të kontrollit-llogaritjes-komunikimit (problemi është " Kontrolli- Llogaritja- Komunikimi") për sistemet komplekse të informacionit dhe kontrollit, duke përfshirë kushtet e kufizimeve në kanalet e komunikimit dhe dështimet e nënsistemeve;

Për të zgjidhur problemet e menaxhimit të objekteve dhe proceseve thelbësisht të reja që lidhen me objektet lëvizëse, objektet me qëllime të veçanta, sistemet teknologjike dhe organizative;

Krijimi i metodave efektive të diagnostikimit funksional dhe sigurimi i tolerancës së gabimeve të sistemeve të kontrollit të avionëve dhe objekteve të tjera lëvizëse, si dhe stabiliteti dinamik i sistemeve të energjisë elektrike;

Për të përmirësuar cilësinë, për të shpejtuar dhe ulur koston e zhvillimit të zgjidhjeve të projektimit përmes algorithmizimit dhe automatizimit të procesit të zhvillimit të sistemeve të kontrollit.

Në vijim, kontrolli kuptohet në një kuptim të gjerë, duke përfshirë rrjetin e komunikimit, grupin, kontrollin e shpërndarë (në literaturën në gjuhën angleze - kontrolli në rrjete, kontrolli mbi rrjetet, kontrolli i shpërndarë, etj.)