К вопросу о построении
теоретико-множественной модели облачного сервиса автоматического
решения интеллектуальных
задач проектирования и исследования систем автоматического управления
Т.М.
Брагин,
аспир.,
М.Ф. Степанов,
проф. каф. АТМ, д.т.н., mfs@sstu.ru,
А.М. Степанов,
аспир.,
СГТУ, г. Саратов
Предложена теоретико-множественная модель сервиса
автоматического решения непроцедурно поставленных задач проектирования и исследования
систем автоматического управления («Solving of intellectual Tasks as a Service
(STTaaS)»). Построена сеть массового обслуживания, моделирующая сервис
автоматического решения непроцедурно поставленных задач.
The
set-theoretic model of tools of automatic solution of nonprocedurally defined tasks of designing
and research of systems of automatic control (« Solving of intellectual Tasks
as a Service (STTaaS) ») is offered. The network of the queuing for simulating
tools of automatic solution of nonprocedurally defined tasks is constructed.
При решении интеллектуальных задач (порядок решения
которых неизвестен как для пользователя, так и для среды решения задач)
постановка задачи пользователем осуществляется непроцедурно [1] посредством
указания исходных данных, искомых результатов и требований, накладываемых на
искомые результаты задачи. В этом случае среда решения задач должна иметь
средства построения (планирования) последовательности действий (проектных
операций), результат выполнения которой приведет к получению искомых
результатов задачи. На рис. 1 представлена общая схема взаимодействия
компонентов сервиса автоматического решения задач проектирования и исследования
систем автоматического управления, где С – клиентское приложение, R –
распределитель задач (сервер–посредник).
рис. 1. Схема
взаимодействия
Теоретико-множественная модель сервиса
автоматического решения интеллектуальных (непроцедурно поставленных) задач
проектирования и исследования систем автоматического управления (1) должна
включать компоненты сервисов хранения данных и знаний, программного обеспечения
и планировщика действий по решению интеллектуальных задач.
(1)
где 
– множество данных –
математических моделей систем автоматического управления и их компонентов, 
– атрибуты данных типа
«свойство», 
– атрибуты данных типа
«характеристика», 
– атрибуты данных типа
«форма математической модели», 
– множество элементарных
проектных операций 
, которые могут быть использованы при решении задач
проектирования и исследования систем автоматического управления, 
– множество отношений
(предикатов), используемых в качестве требований, предъявляемых к результатам
решения задач, 
– множество задач
проектирования и исследования систем автоматического управления, для которых в
среде хранения знаний имеются процедуры 
их решения, 
– множество процедур
решения задач 
, 
– множество видов 
программного
обеспечения, осуществляющих решение задач 
из заданного множества
, 
– множество
компонентов данных, составляющих условия применимости операции 
, 
– множество компонентов
данных, составляющих исходные данные операции , 
– множество
компонентов данных, составляющих результаты выполнения операции , 
– требования, которым
будут удовлетворять результаты выполнения операции , 
– множество задач,
решаемых программным обеспечением 
, 
– средства планирования
действий по решению задач 
, для которых из элементов множества элементарных операций 
возможно построение
процедуры 
, такой, что выполняются условия
;
– средства решения
задач программного обеспечения 
, обеспечивающие получение искомого результата 
по заданным исходным
данным 
для всех задач 
, входящих в класс решаемых задач 
программного
обеспечения , 
– средства исполнения
процедур 
решения задач 
, обеспечивающие получение искомого результата по заданным исходным
данным .
Сеть СМО 
, моделирующая сервис решения интеллектуальных задач представлена
на рис. 2 с учетом следующих допущений:
1) поток входных заявок включает заявки пяти
классов: 
, обрабатываемый сервисом хранения данных, 
, обрабатываемый сервисом хранения знаний, 
, обрабатываемый сервисом программного обеспечения, 
, обрабатываемый сервисом исполнения типовых процедур решения
задач по известным планам, 
, обрабатываемый сервисом планирования действий
интеллектуальных (непроцедурно поставленных) задач. Потоки заявок каждого из
классов 
, , 
, , представляют собой
простейшие однородные потоки заявок с интенсивностями 
, 
, 
, 
, 
.
2) входной прибор 
моделирует приём и
перенаправление заявок с длительностью времени обработки, распределенной по
экспоненциальному закону со средним значением 
;
3) одноканальные приборы 
сервиса хранения
данных обрабатывают заявки потока с длительностью
времени обработки, распределенной по экспоненциальному закону со средними значениями
, причем 
;
4) одноканальные приборы 
сервиса хранения
знаний обрабатывают заявки потока с длительностью
времени обработки, распределенной по экспоненциальному закону со средними значениями
, причем 
;
5) одноканальные приборы 
сервиса хранения
знаний обрабатывают заявки потока 
с длительностью
времени обработки, распределенной по экспоненциальному закону со средними
значениями 
, причем 
,
6) одноканальные приборы 
сервиса исполнения
типовых процедур решения задач по известным планам обрабатывают заявки потока с длительностью
времени обработки, распределенной по экспоненциальному закону со средними значениями
, причем 
,
7) одноканальные приборы 
сервиса планирования
действий интеллектуальных (непроцедурно поставленных) задач по обрабатывают заявки
потока с длительностью
времени обработки, распределенной по экспоненциальному закону со средними значениями
, причем 
.
рис.
2. Схема СеМО , моделирующей облачный сервис решения новых
(интеллектуальных) задач
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ
(грант 13-07-00647-а).
Литература