Синтез семантической информационной модели, Оптимизация семантической информационной модели - Синтез, оптимизация и верификация семантической информационной модели управления качеством грунтовых вод на рисовых оросительных системах
В статье описывается порядок синтеза, оптимизации и верификации семантической информационной модели управления минерализацией и уровнем грунтовых вод.
Проблема исследования, ее актуальность, идея решения, когнитивная структуризация и формализация задачи приведены в [2, 3].
База прецедентов используется в системе "Эйдос" для автоматического расчета статистических матриц, входящих в состав семантической информационной модели:
- - матрицы частот фактов, т. е. сочетаний "значение фактора - состояние МиУГВ"; - матрицы информативностей, содержащей сведения о силе и направлении действия факторов.
Эти матрицы здесь не приводятся из-за их большой размерности. Подробно соответствующие подсистемы и режимы системы "Эйдос" описаны в работе [1].
Оптимизация семантической информационной модели
На этом этапе осуществляется:
- 1. Ранжирование всех факторов по средней силе их влияния на переход МиУГВ в те или иные будущие состояния. 2. Исключение из модели МиУГВ тех факторов, которые несущественно влияют на его поведение (Парето-оптимизация).
Во 2-м режиме 3-й подсистемы "Эйдос" генерируется и печатается отчет по степени влияния градаций факторов на поведение оросительной системы (табл. 1). семантическая информационная управление фактор
Таблица 1 - Градации описательных шкал (значения факторов) в порядке убывания средней силы влияния на поведение оросительной системы (фрагмент)
№ |
Код |
Наименование описательной шкалы и градации |
Среднее кол-во информации | ||
Шк |
Град |
В град. |
Нараст. Итог % | ||
1 |
22 |
154 |
Сброс с рисовых площадей за пределы системы (тыс. куб. м): факт. -{57.44, 60.90} |
0.521 |
0.363 |
2 |
33 |
229 |
Среднемесячные расходы воды канала СМС: I (м. куб/с): V. -{9.74, 11.60}. |
0.521 |
0.726 |
3 |
78 |
544 |
Площади к: за "Родина" с недопустимым засолением (га). -{825.57, 1018.71}. |
0.521 |
1.089 |
4 |
81 |
567 |
Площади ПАОС с недопустимым засолением (га) -{2546.29, 2802.00} |
0.521 |
1.452 |
5 |
82 |
571 |
Площади ПАОС с недопустимыми УГВ и засолением (га). -{162.29, 208.71} |
0.521 |
1.815 |
6 |
16 |
110 |
Подача воды на орошение (млн. м. куб): факт. -{71.18, 74.69} |
0.479 |
2.149 |
7 |
4 |
23 |
Ср. мес. t возд. (°С) за вегетацию по Славянской метеостанции: V -{20.36, 21.01} |
0.478 |
2.482 |
8 |
80 |
559 |
Площади ПАОС с недопустимым УГВ (га). -{2909.86, 3231.43} |
0.477 |
2.814 |
9 |
57 |
397 |
Среднемесячные расходы воды канала СМС: II (м. куб/с): V -{6.74, 8.25} |
0.472 |
3.143 |
10 |
86 |
597 |
Внутрихозяйственная сеть оросительных каналов (км). -{1379.16, 1389.81} |
0.461 |
3.465 |
11 |
36 |
248 |
Среднемесячные расходы воды канала СМС: I (м. куб/с): VIII -{12.34, 15.36} |
0.459 |
3.784 |
12 |
6 |
39 |
Выпавшие месячные осадки (мм) за вегетацию по Славянской метеоста -{42.61, 53.99} |
0.458 |
4.103 |
13 |
31 |
214 |
Среднемесячные расходы воды канала СМС: I (м. куб/с): III. -{2.08, 2.70} |
0.458 |
4.422 |
14 |
64 |
444 |
Среднемесячные расходы воды канала СМС: II (м. куб/с): XII -{2.92, 4.12} |
0.458 |
4.741 |
15 |
82 |
574 |
Площади ПАОС с недопустимыми УГВ и засолением (га). -{301.57, 348.00} |
0.458 |
5.060 |
16 |
3 |
15 |
Ср. мес. t возд. (°С) за вегетацию по Славянской метеостанции: V -{20.40, 21.40} |
0.455 |
5.377 |
17 |
5 |
30 |
Ср. мес. t возд. (°С) за вегетацию по Славянской метеостанции: I -{14.91, 15.63} |
0.455 |
5.695 |
18 |
8 |
52 |
Выпавшие месячные осадки (мм) за вегетацию по Славянской метеоста -{40.03, 59.04} |
0.455 |
6.012 |
19 |
18 |
125 |
Подача воды на полив риса (млн. м. куб): факт. -{64.65, 70.02} |
0.455 |
6.329 |
20 |
19 |
127 |
Подача повторных вод (млн. м. куб): план -{2.00, 6.22} |
0.455 |
6.646 |
21 |
20 |
134 |
Подача повторных вод (млн. м. куб): факт -{2.00, 8.91} |
0.455 |
6.963 |
22 |
21 |
145 |
Сброс с рисовых площадей за пределы системы (тыс. куб. м): план. -{48.02, 50.58} |
0.455 |
7.281 |
23 |
22 |
150 |
Сброс с рисовых площадей за пределы системы (тыс. куб. м): факт. -{43.59, 47.05} |
0.455 |
7.598 |
24 |
45 |
309 |
Среднемесячные уровни воды канала СМС: I (м): V -{0.01, 0.11} |
0.455 |
7.915 |
25 |
84 |
587 |
Среднее значение УГВ на рисовой системе ПАОС (м). -{2.19, 2.29} |
0.455 |
8.232 |
26 |
6 |
38 |
Выпавшие месячные осадки (мм) за вегетацию по Славянской метеоста -{31.24, 42.61} |
0.454 |
8.548 |
27 |
14 |
92 |
Сум. забор воды из ист. орош. на с/х угодья АО "Черноерковское" (мл -{71.23, 75.53} |
0.454 |
8.864 |
28 |
39 |
272 |
Среднемесячные расходы воды канала СМС: I (м. куб/с): XI -{3.19, 3.79} |
0.454 |
9.181 |
29 |
40 |
280 |
Среднемесячные расходы воды канала СМС: I (м. куб/с): XII. -{4.85, 5.57} |
0.454 |
9.497 |
30 |
52 |
364 |
Среднемесячные уровни воды канала СМС: I (м): XII -{0.30, 0.39} |
0.454 |
9.813 |
Из таблицы 1 видно, что 28 % наиболее значимых факторов оказывает 50 % суммарного влияния на поведение оросительной системы и урожаи риса, 50 % факторов оказывает примерно 80 % суммарного влияния на поведение этой системы, а 28 % незначительных факторов вообще не оказывает на нее никакого влияния.
На рисунке приведена Парето-диаграмма ценности факторов. В начале диаграммы расположены признаки с высоким влиянием, а в конце видна характерная "полочка", соответствующая признакам, не оказывающим никакого влияния на поведение оросительной системы и урожаи риса.
Рис. Парето-диаграмма ценности факторов
Из таблицы 1 следует, что исключение из модели половины признаков практически не скажется на ее адекватности, но существенно уменьшит затраты различных ресурсов на сбор и обработку информации.
Похожие статьи
-
Оценка адекватности включает в себя проверку способности модели правильно осуществлять идентификацию состояний МиУГВ как входящих в базу прецедентов...
-
Модель "вход - выход" для нестационарной системы управления можно представить в следующем виде [2] . Где коэффициенты матриц возмущения и ограничены...
-
Оптимизация, Верификация модели - Синтез скоринговой модели методом системно-когнитивного анализа
Оптимизируем полученную модель с помощью удаления признаков, по которым имеется недостаточно данных. За пороговое значение встреч признаков в модели...
-
Возможны две различных стратегии реструктуризации сферы централизованного теплоснабжения, и, как следствие, различные методики анализа возникающих...
-
В большинстве случаев структурная неопределенность вызвана неполнотой знания аналитической структуры уравнений модели объекта управления. При не...
-
Модели надежности технических систем - Законы надежности
В настоящее время сложились общие принципы построения математических моделей надежности. Модель строится только для определенного объекта, или точнее для...
-
Основные понятия теории экономико-математического моделирования Кибернетический подход к исследованию экономико-математических систем Обычно...
-
В модели рассматривается радиальная тепловая сеть. Потребление тепла в промышленном секторе учитывается при расчете зоны теплового влияния станции, т. к....
-
Моделирование рынка тепла - Расчетная модель оптимизации системы теплоснабжения региона
Энергосистема теплоснабжение конкуренция регион В нашей предыдущей работе [1] была разработана методология анализа конкуренции ТЭЦ и/или котельных, а...
-
Подход к постановке задачи аналогичен предыдущему, но в качестве исходной модели рассматривается матрица инциденций Q = [ Q (i, j)]. Столбцам матрицы...
-
Программное управление является приемлемым подходом во многих прикладных ситуациях. На этом принципе основаны, например, простые металлорежущие станки...
-
В практике управления системами различного назначения (экономическими, финансовыми, техническими и др.) неизбежно приходится сталкиваться с различными...
-
Наиболее ранним способом формализации экономико-математических и ТС является представление физических явлений с помощью систем дифференциальных...
-
Объединение двух ЭС - Расчетная модель оптимизации системы теплоснабжения региона
Предположим теперь, что вместо конкуренции имеет место согласованная политика обеих энергосистем в зоне конкуренции. Тогда часть топлива, которая...
-
МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Динамический образ системы. Системный процесс В своей повседневной жизни процессами люди...
-
Для расчета себестоимости по теплу и электроэнергии в модели используются несколько методик: по укрупненным показателям и по детальным расчетам, включая...
-
В работе рассматривается задача нахождения маршрутов развоза товаров на объекты заданного региона, возникающая у компаний, желающих сократить...
-
Пояснительная записка Используя методику расчета и нормативно-правовую базу, разработаем автоматизированную информационную систему по начислению...
-
Построение, или моделирование, конечной факторной системы для анализируемого экономического показателя хозяйственной деятельности можно осуществить как...
-
Разработав описательные и классификационные шкалы, переходим к формированию обучающей выборки, которая включает в себя информацию о факторах, влияющих на...
-
Модель Мальтуса Скорость роста пропорциональна текущему размеру популяции. Она описывается дифференциальным уравнением Где б -- некоторый параметр,...
-
Математическое моделирование экономических явлений и процессов с целью оптимизации процессов управления - область научно-практической деятельности,...
-
СПОСОБЫ ОПИСАНИЯ СТРУКТУР. МОРФОЛОГИЯ СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКОЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СФЕР Структурное моделирование. Структурный анализ Основная цель...
-
Заключение - Экономико-математические модели управления запасами
В любой задаче управления запасами решается вопросы выбора размеров и сроков размещения заказов на запасаемую продукцию. К сожалению, общее решение этой...
-
Экономико-математические методы представляют собой совокупность математических методов (математического программирования, теории вероятностей, теории...
-
Основные результаты работы состоят в следующем: 1. Рассмотрены математические модели, лежащие в основе системы оптимизации доставки товаров...
-
Система "Диспетчер" апробирована на реальных исходных данных двух регионов Нефтяной Компании "Юкос" (Липецкая и Воронежская области) и показала свою...
-
1. Цыпкин, Я. З. Частотные критерии робастной модальной линейных дискретных систем / Я. З. Цыпкин, Б. Т. Поляк // Автоматика.-1990. - № 5. - С.4-11. 2....
-
При управлении подвижными объектами (такими, например, как мобильные роботы, подводные аппараты и т. п.) часто имеет место неопределенность цели, когда...
-
В качестве примера конкретной модели процесса управления обсудим модель распределения времени между овладением знаниями и развитием умений, впервые...
-
Задача кластеризации реализуется набором методов (алгоритмов), каждый из которых осуществляет разбиения региона на компактные зоны обслуживания. Аппарат...
-
Уравнение динамики теплообменника: Передаточные функции объекта получим по его уравнению динамики. Для этого запишем уравнение по заданному каналу. Затем...
-
Например, если изучается модель спроса как соотношение цен и количества потребляемых товаров, то одновременно для прогнозирования спроса необходима...
-
Модель с определением точки заказа - Экономико-математические модели управления запасами
В реальных ситуациях следует учитывать время выполнения заказа Q. Для обеспечения бесперебойного снабжения заказ должен подаваться в момент, когда...
-
Виды моделей. Информационная модель - Виды моделей
Модель - общенаучное понятие, означающее как идеальный, так и физический объект анализа. Важным классом идеальных моделей является математическая модель...
-
Введение - Синтез скоринговой модели методом системно-когнитивного анализа
Кредитно-финансовая система является одной из важнейших структур рыночной экономики, так как от темпов ее развития напрямую зависят темпы развития...
-
СТРУКТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛОГИСТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ - Понятие и виды логистической системы
Объектом логистическими системами, как известно является сквозной материальный поток, тем не менее на отдельных участках управление им имеет известную...
-
Введение - Модели оптимального плана управления запасами
Экономико-математической теории управления запасами в 2015 г. исполняется 100 лет (отсчитывая с работы Ф. Харриса [1]). Она входит в логистику - одну из...
-
Модели временных последовательностей, Критерии производительности - Прогнозирующие системы
Используемые для наших целей временные последовательности представляют собой последовательность наблюдений за интересующей переменной. Переменная...
-
Вопросы практического применения классической модели управления запасами рассмотрены в [20, 26]. Для отработки методики практического использования этой...
Синтез семантической информационной модели, Оптимизация семантической информационной модели - Синтез, оптимизация и верификация семантической информационной модели управления качеством грунтовых вод на рисовых оросительных системах