Creation of partial orders of variants for selection of optimal alternatives in homogeneous sets

Abstract

Язык статьи-русский Ссылка для цитирования: Кандырин Ю.В., Шкурина Г.Л. Формирование частичных порядков вариантов для выбора оптимальных альтернатив в однородных множествах // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Том 15. № 3. С. 476-482. Аннотация Предмет разработки. Предложен метод формирования структуры исходного множества однородных вариантов в базе данных, настроенной на решение задачи выбора в соответствии с их целевым (функциональным) назначением. Эта задача актуальна для электронных справочников (по материалам, компонентам, деталям, лекарствам и т.д.), целевое назначение которых в однородной группе более устойчиво во времени, чем требования по допустимости в каждой новой задаче выбора. Метод. Предлагаемый подход основан на формировании структуры данных, представляющей собой частичный порядок альтернатив, построенный по безусловному критерию Парето из набора линейных или частичных порядков вариантов меньшей размерности. Количество учитываемых показателей качества задает размерность частичного порядка, а его структура предопределена целевым назначением вариантов в однородном множестве через принимаемые во внимание показатели качества. Концевые элементы в графе частичного порядка представляют собой оптимальные по Парето варианты, которые в каждой новой задаче выбора остается проверить только на допустимость. Результирующий частичный порядок формируется с использованием фактор-множеств. Основные результаты. Разработан способ адаптивной настройки данных на задачу выбора, которая позволяет начинать решение сразу с Парето-оптимальных вариантов, лишь проверяя их на допустимость. Предлагаемый подход гораздо эффективнее традиционного, предполагающего вначале выбор допустимых, а затем оптимальных вариантов вследствие сокращения числа множественных комбинаторных критериальных сравнений в каждой новой задаче выбора. Эффективность метода подтверждается тем, что мощность Парето оптимальных вариантов всегда меньше или равна мощности исходных вариантов, а поиск допустимых вариантов по тем же требованиям на множестве меньшей мощности всегда менее трудоемок, чем поиск допустимых вариантов на множестве большей мощности, вследствие меньшего числа операций бинарных сравнений вариантов. Практическая значимость. Результаты работы могут найти применение при разработке электронных справочников для стандартных и типовых изделий как в составе систем автоматизированного проектирования, так и при создании справочных систем для менеджеров и поставщиков комплектующих компонентов и материалов. В первом случае это сателлитные системы, во втором-автономные. Ключевые слова многокритериальный выбор, структурирование альтернатив, адаптивная структура данных, частичный порядок, линейный порядок, фактор-множества, окрестности альтернатив.