Устройство для выбора оптимальных решений

, 04.04,89,ЫБОРА ОПТИк области выт быть исполь 1 7 ГОСУДАРСТоЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ(57) Изобретение относитсчислительной техники и мож оматизированнологическими темами. Цель нкциональных чения выбора еленности. Устентов 1 памятов 2 выбора й блоки элема, первый и вый и второй индикаторов зовано при разработке авт ных систем управления тех процессами и большими сис изобретения - расширение фу возможностей за счет обеспе решения в условиях неопред ройство содержит блок элем ти показателей, блок элемен минимума, первый и второ ментов 3 выбора максиму второй блоки ключей 4, пер блоки вычитателей 5 и блок 6.1 ил, 17743545 10 15 20 25 30 35 40 ния,55 Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при разработке автоматизированных систем управления технологическими процессами и большими системами, а также при решении задач моделирования поведения сложных систем в условиях неопределенности.Известен ряд устройств для выбора оптимальных решений. Например, известно устройство для выбора оптимальных решений авт. св. М 1167623, содержащее группу изматриц размером пхп элементов памяти, первую группу схем сравнения, состоящую изподгрупп по и схем сравнения в каждой подгруппе, группу сумматоров, состоящую изподгрупп по и сумматоров в каждой подгруппе, первую, вторую, третью и четвертую группы блоков вычитания, первая и третья группы блоков вычитания состоят изподгрупп по и блоков вычитания в каждой подгруппе, вторую, третью и четвертую группы схем сравнения, причем выходы элементов памяти соединены с соответствующими входами схем сравнения первой группы, выходы схем сравнения первой группы соединены с входами соответствующих блоков вычитания первой группы, выходы блоков вычитания первой группы подключены соответственно к входам схем сравнения второй группы, выходы которых соединены соответственно с первым входом блоков вычитания второй группы, выход блоков вычитания второй группы подключен к первому входу схем сравнения третьей группы, выходы схем сравнения третьей группы соединены соответственно с входами индикаторов группы, выходы элементов памяти соединены с соответствующим входом сумматоров группы, выходы сумматоров соединены соответственно с входами блоков вычитания третьей группы, выходы блоков вычитания третьей группы подключены соответственно к входам схем сравнения четвертой группы, выходы которых соединены соответственно с первым входом блоков вычитания четвертой группы, выходы блоков вычитания четвертой группы подключены ко второму входу соответствующих схем сравнения третьей группы, вторые входы блоков вычитания второй и четвертой групп объединены и являются входом устройства.Недостатком этого устройства является отсутствие воэможности для выбора оптимального решения при неопределенности в предположении, что никакие вероятностные характеристики возможных состояний системы процесса) неизвестны.Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для выбора оптимальных решений - заявка М 4701297/24-24 (048240) 1989 гсодержащее матрицу элементов памяти размерностью ахп, группу из гп блоков выбора максимума,группу иэ гп блоков выбора минимума, группу из е сумматоров и группу из п индикаторов, две группы по в умножителей, вычитатель, четыре коммутирующих элемента, при этом выходы элементов памяти матрицы соединены с соответствующими входами блоков выбора максимума и блоков выбора минимума, выходы блоков выбора минимума группы соединены с первыми входами соответствующих умножителей первой группы, выходы блоков выбора максимума группы соединены с первыми входами соответствующих. умножителей второй группы, выходы каждого умножителя первой и второй группы соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора группы, выходы сумматоров группы соединены с входами соответствующих индикаторов, первый вход вычитателя соединен с шиной задания показателя оптимизма, второй вход с шиной задания потенциала единицы, вторые входы умножителей первой группы соединены через. первый коммутирующий элемент с шиной задания показателя оптимизма, а через второй коммутирующий элемент-с выходом вычитателя, вторые входы умножителей второй группы соединены через третий коммутирующий элемент с выходом вычитателя, а через четвертый коммутирующий элемент - с шиной задания показателя оптимизма, управляющие входы первого и третьего коммутирующих элементов соединены с шиной задания режима минимизации потерь, а управляющие входы второго и четвертого коммутирующих элементов соединены с шиной задания режима максимизации выигрыша.Недостатком данного устройства является отсутствие возможности выбора оптимального решения в условиях неопределенности, в предположении, что неизвестны показатели оптимизма лица, принимающего решеЦель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для50 выбора оптимальных решений, в частности обеспечение возможности принятия решения в условиях неопределенности, в предположении, что никакие вероятностные характеристики неизвестны и отсутствует показатель оптимизма лица, принимающего решения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок элементов памяти показателей размерностью вхп, блок иэ и элементов выбора минимума, пер 17743545 10 15 20 30 35 40 45 50 55 вый блок иэ и элементов выбора максимума, первый и второй блоки ключей по и комму- тирующих элементов, блок индикаторов из ги элементов, причем группы выходов блока элементов памяти показателей подключены к соответствующим группам входов блока элементов выбора минимума и первого блока элементов выбора максимума, группы управляющих входов первого и второго блоков ключей подключены соответственно к входам выбора первого и второго режимов работы устройства, дополнительно введены первый и второй блоки вычитателей по гихи элементов, второй блок из гп элементов выбора максимума, группа выходов которого подключена к группе соответствующих входов блока индикаторов, а группы входов - к соответствующим группам выходов первого и второго блоков вычитателей, первые группы входов которых подключены к соответствующим группам выходов блока элементов памяти показателей, а вторые группы входов - к группам выходов соответственно первого и второго блоков ключей, группы информационных входов которых подключены к группам выходов соответственно блока элементов выбора минимума и первого блока элементов выбора максимума. При этом введение первого и второго блоков вычитателей обеспечивает вычисление значений возможных потерь при реализации каждой из ги альтернатив соответственно для исходов, определяющих возможные потери или выигрыш, Использование второго блока элементов выбора максимума позволяет определять для каждой из альтернатив управления максимально. возможные потери реализации соответствующей альтернативы независимо от выбора режима работы устройства,На чертеже представлена структурная схема устройства для выбора оптимальных решений.Устройство для выбора оптимальных решений содержит блок элементов памяти показателей 1 размерностью гики, блок из и элементов выбора минимума 2, первый блок из и и второй блок из ги элементов выбора максимума 3, первый и второй блоки ключей по и коммутирующих элементов 4, первый и второй блоки вычитателей по гпхи элементов 5 и блок из ги индикаторов 6, причем группы выходов блока элементов памяти показателей 1 подключены к соответствующим группам входов блока элементов выбора минимума 2 и первого блока элементов выбора максимума 3, группы управляющих входов первого и второго блоков ключей подкл 1 очены соответственно к входам 7-1 и 7-2, выбора первого и второго режимов работы устройства. группа выходов второго блока элементов выбора максимума 3 подключена к группе соответству 1 ощих входов блока индикаторов б, а группы входов - к соответствующим группам выходов первого и второго блоков вычитателей 5, первые группы входов которых подключены к соответствующим группам выходов блока элементов памяти показателей 1, а вторые группы входов - к группам входов соответственно первого и второго блоков ключей 4, группы информационных входов которых подключены к группам выходов соответственно блока элементов выбора минимума 2 и первого блока элементов выбора максимума 3.Устройство можег быть выполнено в интегральном исполнении, например, на микросхемах серии К 155,Устройство работает следующим образом. Данные, необходимые для принлтил решений в условиях неопределенности, заданы в форме матрицы, строки которой соответствуют возможным альтернативам управления, а столбцы - возможным состояниям системы (процесса), Каждому действию и каждому возможному состоянию системы (процесса) соответствует результат (исход). определяющий выигрыш (или потери) при выборе альтернативы и реализации данного состояния, В общем случае значения исходов О(А 01) могут быть непрерывными функциями А;.и 01. В дискретном случае значения исходов представляютсл в форме матрицы01020 пА 1 О(А 1,01) О(А 1,02)О(А 1,0 п) А 2 О(А 2,01) О(А 2,02)О(А 2,0 )О(А,01) О(А .0 г) . О(А,0 ) В блок элементов памяти показателей 1размерностью и 1 хи заносятся результатывозможных исходов О(А 0;) (1=1,и 1, )=1,и), Устройство работает в двух режимах: - выбор альтернативы управления по исходным данным, предста влл 1 ощим возможные потери при выборе альтернативы управления и реализации возможных состояний системы (процесса);- выбср альтернативы управления по исходным данным, представляющим возможный выигрыш при выборе альтернативы управления и реализации возможных состояний системы (процесса).В первом режиме на вход 7-1 подается разрешающий, а на вход 7-2 запрещающий сигналы, в блок элементов памяти показателей 1 заносятся результаты возможных исходов О(Аь 0,) (1=1,.и 1; )=1,и), представля ощие собой возможные потери, Блок элементов выбора минимума 2 служит длл1774354 Отметим, что независимо от того, является ли О(АьО 1) доходом или потерями, на индикаторах устройства в обоих случаях возможны потери по рассматриваемым альтернативам, Следовательно, выбор альтернативы управления с минимальными потерями определяет оптимальное решение в условиях неопределенности.Таким образом, заявляемое устройство позволяет осуществлять выбор оптимального решения в условиях неопределенности в предположении, что никакие вероятностные характеристики неизвестны и отсутствует показатель оптимизма лица, принимающего решения. 5 10 15 Составитель С. ПолянскийТехред М.Моргентал Корректор И. Шмакова Редактор Заказ 3928 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 определения максимально возможной полезности деятельности субьекта управления в)-х условиях внешней среды (минимумпотерь). На выходах блока элементов выбора минимума 2 получаются сигналы, равныее 1 п(О(Ак,О 1, где )=1,п, Ке 1,е.АкНа выходах первого блока вычитателей 5получаются сигналы, равные0(АьО 1)-е 1 п(0(Ак,О 1, где)=1,п, 1=1,гп, ке 1,е,Ака на выходах элементов 3 второго блокавыбора максимумаеах(О(Ау,ОД-е 1 п(О(Ак,О 1, где)=1,п, 1=1,е, К=1,е,О 1 АкПо показаниям элементов 6 блока индикаторов выбирается альтернатива управления, рациональным считается выборальтернативы, дающейе 1 п(еах(О(АкО 1)е п(0(Ак,О 1,А О 1 Акгде =1,п, 1=1,е, Ие 1,е.Во втором режиме на вход 7-1 подаетсязапрещающий, а на вход 7-2 разрешающийсигналы. В блок элементов памяти показателей 1 заносятся результаты возможныхисходов 0(АьО 1) (1=1,е, )=1,п), представляющие собой возможный выигрыш. Первыйблок элементов выбора максимума 3 служитдля определения максимально возможнойполезности деятельности субьекта упра аления в)-х условиях внешней среды(максимумдоходов), Навыходах блока элементов выбора максимума 3 получаются сигналы, равныееах(О(Ак,О 1, где)=1,п, 1 е 1,е, 1=1,е.АкНа выходах второго блока вычитателей 5получаются сигналы, равныееах(0(Ак,О 1-0(АьО 1), где)=1,п, 1=1,е, М 1,щ,Ака на выходах второго блока элементов выбора максимума 3еах(еах(О(Ак,ОЯ.О(АьЩ), где)=11,п, 1=1,е, Ке 1,е,О 1 АкПо показаниям элементов 6 блока индикаторов выбирается альтернатива управления, рациональной считается альтернатива. е 1 п(еах(еах(О(Лк,О 1-О(АьО 1А О Акгде)-1,п, 1-1,е, М 1,е. 20 25 30 35 40 45 50 Ф ор мул а изобретен и я Устройство для выбора оптимальных решений, содержащее блок элементовпамяти показателей, блок элементов выбора минимума, первый блок элементов выбора максимума. первый и второй блоки ключей, блок индикаторов, причем группы выходов блока элементов памяти показателей подключены к соответствующим группам входов блока элементов выбора минимума и первого блока элементов выбора максимума, группы управлчющих входов первого и второго блоков ключей подключены соответственно к входам выбора первого и второго режимов работы устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения выбора решения в условиях неопределенности, дополнительно введены первый и второй блоки вычитателей, второй блок элементов выбора максимума, группа выходов которого подключена к группе соответствующих входов блока индикаторов, а группы входов - к соответствующим группам выходов первого и второго блоков вычитателей, первые группы входов которых подключены к соответствующим группам выходов блока элементов памяти показателей, а вторые группы входов - к группам выходов соответственно первого и второго блоков ключей, группы информационных входов которых подключены к группам выходов соответственно блока элементов выбора минимума и первого блока элементов выбора максимума.