ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алгоритм автоматизированного распределения причинно-следственных отношений на диаграмме связи из "Системный анализ процессов химической технологии. Топологический принцип формализации" Процедура назначения причинности базируется на иерархии причинных свойств диаграммных элементов и носит итерационный характер [1]. В табл. 3.1 приведены основные элементы в порядке нисходящего приоритета причинных свойств таблица начинается с элементов с жесткими требованиями к форме задания причинно-следственных отношений, а заканчивается элементами с безразличной формой задания причинных свойств. Кроме того, здесь приведены порядковый номер элемента, его диаграммный символ, определяющие соотношения, входные и выходные переменные, а также обозначение типа элемента, используемое в дальнейшем при формировании системных уравнений. Как обычно, г = 1, если нолустрелка на г-й связи направлена к узлу, и = = — 1 в противном случае. [c.184] Основное требование к процедуре распределения причинных свойств состоит в том, чтобы операционные причинно-следствен-ные отношения на связной диаграмме были полными и непротиворечивыми. [c.184] Заметим, что проверка диаграммы связи на полноту и непротиворечивость ее причинно-следственных отношений позволяет сделать предварительное заключение об адекватности топологической модели реальному процессу или соответствии ее физическому смыслу. Тот факт, что это можно сделать на сравнительно ранних этапах системного анализа, не прибегая к выводу уравнений состояния объекта в аналитической форме и тем более к их решению, свидетельствует об оперативности топологического метода моделирования ФХС. [c.187] С помощью этих элементов можно произвести декомпозицию диаграммы связи на две, как это показано выше. Используя принцип декомпозиции, можно сводить различные задачи, связанные с диаграммами связи, например распределение причинно-следственных отношений на диаграмме связи и формирование системных уравнений, к соответствующим задачам меньшей размерности. [c.187] Входные и выходные переменные относительно элементов. [c.188] В соответствии с изложенным выше принципом декомпозиции сформулируем следующие правила для переменных на связях, инцидентных любому элементу 1) суммарное число переменных на связях, инцидентных этому элементу, равно числу входных переменных относительно этого элемента плюс число определяющих соотношений для этого элемента 2) есть ограничения но составу выходных переменных в зависимости от типа элемента. [c.188] Например, для О-структуры с п связями выходными являются п — 1 переменная типа е и одна переменная типа /. [c.188] Если известно расположение штрихов причинности на связях, инцидентных элементу А, то можно подсчитать количество входных и выходных переменных на связях по следующему принципу. [c.188] Рассмотрим, как можно расположить штрихи причинности на элементах (табл. 3.2). В табл. 3.2 указаны все возможные варианты числа входных и выходных е- и /-переменных типа е и типа / (соответственно Л 1, Л а, N ). Элементы типов 1—4 могут содержать более двух связей, типов 5 и 6 — двухсвязные, типов 7— 14 — одпосвязные. Причем элементы типов 7—10 характеризуются одним вариантом распределения штрихов причинности, так как элементы 7—10 типов — генераторы причинно-следственных отношений на диаграмме связи. [c.189] Алгоритм распределения причинно-следственных отношений. Назовем диаграмму связи полностью причинно определенной, если каждая связь снабжена одним или двумя штрихами причинности. [c.189] Элемент А называется причинно определенным непротиворечивым образом, если штрихи причинности на связях, инцидентных этому элементу, заданы одним из допустимых для этого элемента способом. Диаграмма связи называется непротиворечиво определенной, если каждый ее элемент непротиворечиво определен. [c.189] В случае противоречия переназначается последняя активно назначенная связь, не инцидентная элементам типов 7—10 причем если все возможные варианты распределения штрихов причинности для нее были опробованы, то переназначается последняя активно назначенная связь, для которой переназначение еще возможно. Если же таких связей нет, то противоречие считается неустранимым и следует исправить диаграмму связи, обратив в первую очередь внимание на генераторы причинности. При переназначении связи снимаются все назначения, сделанные после назначения этой связи и выявляется, нет ли противоречия по элементам, которым эта связь инцидентна. [c.191] Анализ на полноту. При отсутствии противоречия выясняется, полностью ли определен соседний элемент, и если не полностью, то анализируется возможность однозначного доопределения штрихов причинности у элемента. Например, если есть только один вариант распределения числа входных и выходных переменных и Л = N , N 1 — Нц, то на оставшихся связях все е-переменные — выходные, а /-переменные — входные. [c.191] Если только по одному варианту распределения числа входных и выходных переменных у элемента А нет противоречия и два из четырех неравенств (3.4) в этом варианте обращаются в равенство, то можно полностью доопределить этот элемент. [c.191] Если выполняются неравенства только одного из вариантов, причем одно из неравенств образуется в равенство, можно доопределить связи, инцидентные элементам типов 7—13, так как у них причинность определена однозначно или с ограничениями. Если определена п — 1 связь, то можно доопределить 0-, 1-, ТВ-, 0 -элементы и в некоторых случаях 01-, 02-элементы. [c.191] При доопределении причинности для каждой связи, получающей назначение, анализируется, нет ли противоречия по элементу А и соседнему с ним и можно ли дальше распространить причинность. [c.191] Правила активного назначения согласно ( ) следующие для элементов 7, И, типов 1—6 — первая строка типов 8, 12, 13 — вторая строка типа 10 — третья строка типа 9 — четвертая строка. [c.192] Состав входной информации алгоритма число элементов типов 1—6 общее число элементов общее число связей массивы тип (номер элемента), начальный номер связи (номер элемента), другой номер связи (номер связи). [c.192] Выходная информация — массив число штрихов причинности на связи у того элемента, от которого она получила номер (номер связи). [c.192] Рассмотрим алгоритм формирования системных уравнений по диаграмме связи, рассчитанный на машинную реализацию [3]. Элементы диаграмм связей, используемые при этом, приведены в табл. 3.1 [1]. [c.193] Вернуться к основной статье