Использование принципов опытно-теоретического метода при моделировании устройства формирования

Назначение опытно-теоретического метода – испытания сложных систем во всем факторном пространстве их функционирования. Устройство формирования МИ являются обычно составной частью сложных технических систем. Поэтому испытания самих сложных систем обеспечивают, как правило, и испытания устройства формирования.

Главное, что объединяет информационное устройство формирования и сложные системы, в состав которых они входят, это объекты контроля и средства измерений характеристик этих объектов. Причина такого пересечения устройства формирования очевидна и состоит в том, что сложные системы обеспечивают принятие решений по определенным объектам (процессам, явлениям), а контроль этих же объектов (явлений, процессов) всегда направлен на получение дополнительной информации для принятия указанных решений.

Информация, управление P_з(g)

Модуль управления

моделью A_r

A_r

V_k

Модуль имитации

объектов

распознавания

Модуль измерителей

характеристик

объектов

Модуль отбора

признаков распоз-

навания

A_r

Модуль принятия

Модуль описания решений о при-

классов надлежности

h g Модуль оценки

качества

эффективности

Рис. 6.9. Общая структурная схема модели устройства формирования

Отсюда казалось, что, занимаясь устройством формирования, можно было бы не интересоваться опытно-теоретическим методом, отдать его на откуп специалистам-испытателям сложных систем. При этом, если не учитывать неотъемлемое использование в составе устройства формирования средств измерений (а они нужны сложной системе и без задач распознавания), то само устройство формирования не выглядит как сложная система. Однако часто устройства формирования разрабатываются либо после создания систем принятия решений, являющихся сложными, либо самостоятельно в расчете на перспективное использование в какой-либо предметной области. То есть в этих случаях разработчики устройства формирования встречаются с тем, что или не располагают изоморфными моделями объектов контроля и средств измерений (они не были нужны разработчикам сложных систем), или просто лишены этих данных, так как предметная область применения устройства формирования еще не определилась. Поэтому и в первом и во втором (после определения предметной области) случаях становится важным для всесторонних оценок характеристик этих систем взгляд с позиций опытно-теоретического метода на упомянутое пересечение систем – объекты распознавания и средства измерения их параметров. Это обращение к опытно-теоретическому методу заставляет разработчиков устройства формирования самостоятельно идти по пути создания изоморфных моделей объектов и измерителей. В результате объединение модели устройства формирования с упомянутыми моделями уже представляется как сложная система со всеми вытекающими последствиями по ее испытаниям.

Моделирование объектов (явлений, процессов) контроля почти всегда представляет собой достаточно объемную и сложную задачу. Отсюда арсеналом средств разработчика устройства формирования при создании моделей объектов и измерителей должны быть следующие принципы опытно-теоретического метода:

1. Построение общей топологии модели устройства формирования, включая источники информации, и проведении ее декомпозиции.

2. Распределение задач между моделями и определение состава частных моделей.

3. Выбор и обоснование способов приближения моделей к реальным моделируемым объектам и измерителям их характеристик.

4. Выбор условий проведения и планирование натурных испытаний информационных средств устройства формирования.

5. Обоснование объема экспериментов и проведение натурных испытаний информационных средств устройства формирования для оценки степени близости моделей и реальных объектов и измерителей.

6. Проведение параметрической и структурной доработок модели информационных средств устройства формирования на основе сравнения в одинаковых условиях результатов реальных испытаний и моделирования.

7. Проверка статистической совместимости моделей и соответствующих информационных средств в выбранных точках факторного пространства состояний объектов контроля и измерителей их характеристик.

8. Проведение испытаний устройства формирования на моделях, определение характеристик качества программно реализованных алгоритмов, функционального взаимодействия элементов системы и ее качества и эффективности во всей области факторного пространства.