|
|
@@ -0,0 +1,126 @@
|
|
|
+[содержание](/readme.md)
|
|
|
+
|
|
|
+# Постановка задачи обработки информации.??????????
|
|
|
+
|
|
|
+# Основные виды и процедуры обработки информации, модели и методы решения задач обработки информации.
|
|
|
+
|
|
|
+Обработка информации состоит в получении одних «информационных объектов» из других «информационных объектов» путем выполнения некоторых алгоритмов и является одной из основных операций, осуществляемых над информацией, и главным средством увеличения ее объема и разнообразия.
|
|
|
+
|
|
|
+На самом верхнем уровне можно выделить числовую и нечисловую обработку. В указанные виды обработки вкладывается различная трактовка содержания понятия «данные». При числовой обработке используются такие объекты, как переменные, векторы, матрицы, многомерные массивы, константы и т.д. При нечисловой обработке объектами могут быть файлы, записи, поля, иерархии, сети, отношения и т.д. Другое отличие заключается в том, что при числовой обработке содержание данных не имеет большого значения, в то время как при нечисловой обработке нас интересуют непосредственные сведения об объектах, а не их совокупность в целом.
|
|
|
+
|
|
|
+С точки зрения реализации на основе современных достижений вычислительной техники выделяют следующие виды обработки информации:
|
|
|
+
|
|
|
+- последовательная обработка, применяемая в традиционной фоннеймановской архитектуре ЭВМ, располагающей одним процессором;
|
|
|
+- параллельная обработка, применяемая при наличии нескольких процессоров в ЭВМ;
|
|
|
+- конвейерная обработка, связанная с использованием в архитектуре ЭВМ одних и тех же ресурсов для решения разных задач, Причем если эти задачи аналогичны, но не тождественны, то это последовательный конвейер, если задачи одинаковые – векторный конвейер.
|
|
|
+
|
|
|
+Принято относить существующие архитектуры ЭВМ с точки зрении обработки информации к одному из следующих классов.
|
|
|
+
|
|
|
+1. Архитектуры с одиночным потоком команд и данных (SISD). К этому классу относятся традиционные фоннеймановские однопроцессорные системы, где имеется центральный процессор, работающий с парами «атрибут - значение».
|
|
|
+
|
|
|
+2. Архитектуры с одиночными потоками команд и данных (SIMD). Особенностью данного класса является наличие одного (центрального) контроллера, управляющего рядом одинаковых процессоров. В зависимости от возможностей контроллера и процессорных элементов, числа процессоров, организации режима поиска и характеристик маршрутных и выравнивающих сетей выделяют:
|
|
|
+
|
|
|
+ - матричные процессоры, используемые для решения векторных и матричных задач;
|
|
|
+ - ассоциативные процессоры, применяемые для решения нечисловых задач и использующие память, в которой можно обращаться непосредственно к информации, хранящейся в ней;
|
|
|
+ - процессорные ансамбли, применяемые для числовой и нечисловой обработки;
|
|
|
+ - конвейерные и векторные процессоры.
|
|
|
+
|
|
|
+3. Архитектуры с множественным потоком команд и одиночным потоком данных (MISD). К этому классу могут быть отнесены конвейерные процессоры.
|
|
|
+
|
|
|
+4. Архитектуры с множественным потоком команд и множественным потоком данных (MIMD). К этому классу могут быть отнесены следующие конфигурации:
|
|
|
+ - мультипроцессорные системы;
|
|
|
+ - системы с мульти обработкой;
|
|
|
+ - вычислительные системы из многих машин;
|
|
|
+ - вычислительные сети.
|
|
|
+
|
|
|
+Основные процедуры обработки данных представлены на рисунке 4.?????
|
|
|
+
|
|
|
+Создание данных, как процесс обработки, предусматривает их образование в результате выполнения некоторого алгоритма и дальнейшее использование для преобразований на более высоком уровне.
|
|
|
+
|
|
|
+Модификация данных связана с отображением изменений в реальной предметной области, осуществляемых путем включения новых данных и удаления ненужных.
|
|
|
+
|
|
|
+Контроль, безопасность и целостность направлены на адекватное отображение реального состояния предметной области в информационной модели и обеспечивают защиту информации от несанкционированного доступа (безопасность) и от сбоев и повреждений технических и программных средств.
|
|
|
+
|
|
|
+Поиск информации, хранимой в памяти компьютера, осуществляется как самостоятельное действие при выполнении ответов на различные запросы и как вспомогательная операция при обработке информации.
|
|
|
+
|
|
|
+Поддержка принятия решения является наиболее важным действием, выполняемым при обработке информации. Широкая альтернатива принимаемых решений приводит к необходимости использования разнообразных математических моделей.
|
|
|
+
|
|
|
+Создание документов, сводок, отчетов заключается в преобразовании информации в формы, пригодные для чтения как человеком, так и компьютером. С этим действием связаны и такие операции, как обработка, считывание, сканирование и сортировка документов.
|
|
|
+
|
|
|
+При преобразовании информации осуществляется ее перевод из одной формы представления или существования в другую, что определяется потребностями, возникающими в процессе реализации информационных технологий.
|
|
|
+
|
|
|
+Реализация всех действий, выполняемых в процессе обработки информации, осуществляется с помощью разнообразных программных средств.
|
|
|
+
|
|
|
+Наиболее распространенной областью применения технологической операции обработки информации является принятие решений.
|
|
|
+
|
|
|
+К зависимости от степени информированности о состоянии управляемого процесса, полноты и точности моделей объекта и системы управления, взаимодействия с окружающей средой, процесс принятия решения протекает в различных условиях:
|
|
|
+
|
|
|
+Принятие решений в условиях определенности. В этой задаче модели объекта и системы управления считаются заданными, а влияние внешней среды - несущественным. Поэтому между выбранной стратегией использования ресурсов и конечным результатом существует однозначная связь, откуда следует, что в условиях определенности достаточно использовать решающее правило для оценки полезности вариантов решений, принимая в качестве оптимального то, которое приводит к наибольшему эффекту. Если таких стратегий несколько, то все они считаются эквивалентными. Для поиска решений в условиях определенности используют методы математического программирования.
|
|
|
+
|
|
|
+Принятие решений в условиях риска. В отличие от предыдущего случая для принятия решений в условиях риска необходимо учитывать влияние внешней среды, которое не поддается точному прогнозу, а известно только вероятностное распределение ее состояний. В этих условиях использование одной и той же стратегии может привести к различным исходам, вероятности появления которых считаются заданными или могут быть определены. Оценку и выбор стратегий проводят с помощью решающего правила, учитывающего вероятность достижения конечного результата.
|
|
|
+
|
|
|
+Принятие решений в условиях неопределенности. Как и в предыдущей задаче между выбором стратегии и конечным результатом отсутствует однозначная связь. Кроме того, неизвестны также значения вероятностей появления конечных результатов, которые либо не могут быть определены, либо не имеют в контексте содержательного смысла. Каждой паре «стратегия - конечный результат» соответствует некоторая внешняя оценка в виде выигрыша. Наиболее распространенным является использование критерия получения максимального гарантированного выигрыша.
|
|
|
+
|
|
|
+Принятие решений в условиях многокритериальности. В любой из перечисленных выше задач многокритериальность возникает в случае наличия нескольких самостоятельных, не сводимых одна к другой целей. Наличие большого числа решений усложняет оценку и выбор оптимальной стратегии. Одним из возможных путей решения является использование методов моделирования.
|
|
|
+
|
|
|
+Решение задач с помощью искусственного интеллекта заключается в сокращении перебора вариантов при поиске решения, при этом программы реализуют те же принципы, которыми пользуется в процессе мышления человек.
|
|
|
+
|
|
|
+Экспертная система пользуется знаниями, которыми она обладает в своей узкой области, чтобы ограничить поиск на пути к решению задачи путем постепенного сужения круга вариантов.
|
|
|
+
|
|
|
+Для решения задач в экспертных системах используют:
|
|
|
+
|
|
|
+- метод логического вывода, основанный на технике доказательств, называемой резолюцией и использующей опровержение отрицания (доказательство «от противного»);
|
|
|
+- метод структурной индукции, основанный на построении дерева принятия решений для определения объектов из большого числа данных на входе;
|
|
|
+- метод эвристических правил, основанных на использовании опыта экспертов, а не на абстрактных правилах формальной логики;
|
|
|
+- метод машинной аналогии, основанный на представлении информации о сравниваемых объектах в удобном виде, например, в виде структур данных, называемых фреймами.
|
|
|
+
|
|
|
+Источники «интеллекта», проявляющегося при решении задачи, могут оказаться бесполезными либо полезными или экономичными в зависимости от определенных свойств области, в которой поставлена задача. Исходя из этого, может быть осуществлен выбор метода построения экспертной системы или использования готового программного продукта.
|
|
|
+
|
|
|
+Процесс выработки решения на основе первичных данных, можно разбить на два этапа:
|
|
|
+- выработка допустимых вариантов решений путем математической формализации с использованием разнообразных моделей;
|
|
|
+- выбор оптимального решения на основе субъективных факторов.
|
|
|
+
|
|
|
+Информационные потребности лиц, принимающих решение, во многих случаях ориентированы на интегральные технико-экономические показатели, которые могут быть получены в результате обработки первичных данных, отражающих текущую деятельность предприятия. Анализируя функциональные взаимосвязи между итоговыми и первичными данными, можно построить так называемую информационную схему, которая отражает процессы агрегирования информации. Первичные данные, как правило, чрезвычайно разнообразны, интенсивность их поступления высока, а общий объем на интересующем интервале велик. С другой стороны состав интегральных показателей относительно мал, а требуемый период их актуализации может быть значительно короче периода изменения первичных данных - аргументов.
|
|
|
+
|
|
|
+Для поддержки принятия решений обязательным является наличие следующих компонент:
|
|
|
+- обобщающего анализа;
|
|
|
+- прогнозирования;
|
|
|
+- ситуационного моделирования.
|
|
|
+
|
|
|
+В настоящее время принято выделять два типа информационных систем поддержки принятия решений.
|
|
|
+
|
|
|
+Системы поддержки принятия решений DSS (Decision Support System) осуществляют отбор и анализ данных по различным характеристикам и включают средства:
|
|
|
+- доступа к базам данных;
|
|
|
+- извлечения данных из разнородных источников;
|
|
|
+- моделирования правил и стратегии деловой деятельности;
|
|
|
+- деловой графики для представления результатов анализа;
|
|
|
+- анализа «если что»;
|
|
|
+- искусственного интеллекта на уровне экспертных систем.
|
|
|
+
|
|
|
+
|
|
|
+Системы оперативной аналитической обработки OLAP (OnLine Analysis Processing) для принятия решений используют следующие средства:
|
|
|
+- мощную многопроцессорную вычислительную технику в виде специальных OLAP-серверов;
|
|
|
+- специальные методы многомерного анализа;
|
|
|
+- специальные хранилища данных Data Warehouse.
|
|
|
+
|
|
|
+Реализация процесса принятия решений заключается в построении информационных приложений. Выделим в информационном приложении типовые функциональные компоненты, достаточные для формирования любого приложения на основе БД.
|
|
|
+
|
|
|
+PS (Presentation Services) - средства представления. Обеспечиваются устройствами, принимающими ввод от пользователя и отображающими то, что сообщает ему компонент логики представления PL, плюс соответствующая программная поддержка. Может быть текстовым терминалом или X-терминалом, а также персональным компьютером или рабочей станцией в режиме программной эмуляции терминала или Х-терминала.
|
|
|
+
|
|
|
+PL (Presentation Logic) - логика представления. Управляет взаимодействием между пользователем и ЭВМ. Обрабатывает действия пользователя по выбору альтернативы меню, по нажатию кнопки или выбору элемента из списка.
|
|
|
+
|
|
|
+BL {Business or Application Logic) - прикладная логика. Набор правил для принятия решений, вычислений и операций, которые должно выполнить приложение.
|
|
|
+
|
|
|
+DL (Data Logic) - логика управления данными. Операции с базой данных (SQL-операторы SELECT, UPDATE и INSERT), которые нужно выполнить для реализации прикладной логики управления данными.
|
|
|
+
|
|
|
+DS (Data Services) - операции с базой данных. Действия СУБД, вызываемые для выполнения логики управления данными, такие как манипулирование данными, определения данных, фиксация или откат транзакций и т.п. СУБД обычно компилирует SQL-приложения.
|
|
|
+
|
|
|
+FS (File Services) - файловые операции. Дисковые операции чтения и записи данных для СУБД и других компонент. Обычно являются функциями ОС.
|
|
|
+
|
|
|
+Среди средств разработки информационных приложений можно выделить следующие основные группы:
|
|
|
+- традиционные системы программирования;
|
|
|
+- инструменты для создания файл-серверных приложений;
|
|
|
+- средства разработки приложений «клиент-сервер»;
|
|
|
+- средства автоматизации делопроизводства и документооборота;
|
|
|
+- средства разработки Интернет/Интранет-приложений;
|
|
|
+- средства автоматизации проектирования приложений.
|
