Метод блочных альтернативных сетей

3.1. Метод блочных альтернативных сетей

3.1.1. Элементарный блок альтернатив

Пусть задан объект  или группа объектов {}. Предполо­жим, что такая совокупность объектов отражается в информацион­ном аспекте в виде некоторого информационного портрета пред­метной области, представленная множеством атрибутов Аi, где i = 1, 2, ..., n. Будем исходить из того, что Аi покрывают полную сово­купность свойств объекта .

Каждый атрибут Аi может принимать множество альтерна­тивных значений . Аi: () (логическое отношение «ИЛИ»). Количество значений атри­бута определяется самим атрибутом.

Альтернатива – это необходимость выбора между взаимоисключающими возможностями, каждая из исключающих друг друга возможностей. Набор альтернативных значений, которые может принимать атрибут, имеет непрерывный дискретный характер. Значения являются альтернативными, т. к. предполагается, что в каждый момент времени атрибут может принимать одно и только одно значение. Сложные задачи всегда формируют решения на основе различных сочетаний исходных данных, в силу чего образуются совокупности альтернативных (исключающих друг друга) решений. Для сложного объекта: А = (А₁,..., А_i,…, А_n) (логическое отношение «И»).

Каждый атрибут определяется множеством его значений, и решение будет задаваться матрицей атрибутов:

А₁ = (a₁₁, …, a_1j, …, a_1m1)

…………………………..

Аn = (a_n1, …, a_nj, …, a_nmn)

……………………………

A_N = (a_N1, …, a_Nj, …, a_NmN)

Естественно, что значения атрибутов, а в ряде случаев и сами атрибуты могут выступать в качестве альтернативных характеристик или величин-параметров. В рассмотрение можно включить некоторый атрибут А_n и набор его альтернативных значений a_nj, если сам ат­рибут и его значения заданы. Следует отметить, что значения a_nj атрибута А_n могут иметь непрерывный или дискретный характер. Это могут быть числовые величины или некоторые понятия. Отношение ат­рибут-значение можно представить в виде первичного дерева иерар­хии (рис. 3.1).

Здесь атрибут А_n выступает в качестве корневой вершины, а значения a_nj (j=l,... ,N) определяются как альтернативные, так как предполагается, что в любой момент времени атрибут А_n может при­нимать одно и только одно значение a_nj.

Элементарный блок альтернатив (ЭБА) можно представить как пои­менованную структуру организации данных, т.е. класс, определяющий множество объектов-альтернатив.

Рис.3.1. Первичное дерево альтернатив

А_i - имя блока;

a_{i1, …,} a_{ij , …,}a_im – значения атрибутов (совокупность альтернатив).

Если представить информацию об атрибуте в иерархической моде­ли, то можно ввести еще один блок, который называется якорь, т.е. выходной блок.

Рис.3.2. Первичное дерево альтернатив

с замыкающей вершиной «якорем»

Следует отметить, что в элементарном блоке имеет место три вида вершин:

а) вершины первого ранга: вход и выход;

б) вершины второго ранга: значения атрибутов;

в) вспомогательные вершины: рекурсия и транзит.

В подобной структуре должна быть реализована функция выбора альтернативы (ФВА) при условии существования значения (кода) альтернативы. Обычно подобная функция содержит в своем теле две составляющие: рекурсивный (R) и транзитный (Т) блоки.

Транзитный блок используется в тех случаях, когда ни одна из альтернатив в общем решении не участвует, а в частном случае может выступать как ограничитель для рекурсивного перебора альтернатив. То есть когда ни одно значение атрибута не используется, то можно пройти с входа на выход через транзитную вершину Т_i. Если поиск по альтернативным атрибутам А_i продолжается, то путь лежит через рекурсивный блок R_i. Другими словами, рекурсивный блок используется, когда необходимо решить задачу поиска альтернативного значения на массиве альтернатив, т. е. организовать циклический процесс.

В результате дополнив двухуровневую схему атрибута замыкающей вершиной («якорем»), транзитным и рекурсивным вершинами, получим структуру элементарного блока альтер­натив (рис.3.3.).

Рис.3.3. Структурная схема элементарного блока альтер­натив (ЭБА)

А_i - имя блока;

R_i - рекурсивная вершина;

T_i - транзитная вершина;

A^*_i - замыкание альтернатив.

Для упрощения совокупность альтернатив назовем блоком альтернатив (БА); упрощенный вид ЭБА представлен на рис.

Рис. 3.4. Упрощенный вид ЭБА

БA_i = {a_{i1, …,} a_{ij , …,}a_im }

Совокупность таких последовательно соединенных элемен­тарных блоков образует простую БАС. ЭБА — это базовый блок для формирования сетей. Его использование дает возможность порождать любые конфигурации сетей или структур.