ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
33
ТЕМА 4. СПЕЦИФИКАЦИЯ ВТОРОГО УРОВНЯ
АГРАРНОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ
Теоретическая часть
При использовании формализма условных вероятностей модели
второго уровня требуются в том случае, если данные о значении сооветст-
вующей входной переменной первого уровня отсутствуют. Хотя данный
формализм позволяет получить оценки распределения вероятностей вы-
ходной переменной, наилучшим образом согласующиеся с поступившей
информацией о значениях входных переменных даже в тех случаях, когда
значения некоторых переменных не поступили вовсе или известны лишь с
некоторой вероятностью, необходимо принимать меры по получению ин-
формации о возможно большем количестве входных переменных, так как
чем больше данных поступило, тем меньше неопределённость результата,
обусловленная неопределённостью значений некоторых переменных.
Если наблюдать некоторые входные переменные первого уровня всё
же не удаётся, имеется возможность оценить распределение вероятностей
их значений, опираясь на наблюдения тех переменных, от которых они за-
висят, то есть входных переменных моделей второго уровня.
Процедура спецификации второго уровня аграрной производствен-
ной системы и используемые при её реализации методики отличаются от
рассмотренных в предыдущих трёх темах лишь в деталях. В целом опреде-
ление набора входных переменных второго уровня требует выполнения всё
тех же этапов:
¨ предварительного отбора входных переменных второго уровня
при посредстве построенного с помощью экспертных процедур ранжиро-
ванного ряда переменных, влияющих на выходную переменную второго
уровня (одновременно являющуюся входной переменной первого уровня);
¨ их дискретизации (если они непрерывные);
¨ проверки их существенности и независимости и, при необходи-
мости, корректировки модели;
¨ формирования таблиц условных вероятностей.
Отличия состоят в том, что на практике спецификация систем вто-
рого уровня обыкновенно сталкивается с ещё большим недостатком эмпи-
рических данных, чем это наблюдается при работе с первым уровнем. Ча-
34
ще остаются неизвестными формы распределений вероятностей перемен-
ных второго уровня, и потому дискретизация чаще выполняется непосред-
ственно по эмпирическим данным, а не по теоретическому распределению.
Чаще используются переменные, значения которых для каждого наблюде-
ния получены не путём статистического наблюдения или постановки опы-
та, а посредством экспертных оценок.
При практическом использовании формализма условных вероятно-
стей для разработки интеллектуальных информационных систем часто ис-
пользуется подход, отличающийся от рассматриваемого в данном практи-
куме. Именно, входные переменные второго и нижележащих уровней вы-
бираются по такой же или схожей процедуре, но таблицы условных веро-
ятностей строятся для вероятностей значений входной переменной второ-
го (или более низкого) уровня при условии заданного значения выходной
переменной первого уровня. При этом, во избежание смещённой оценки
выходной переменной из-за зависимости факторов, одновременно исполь-
зуемых в расчётах (ведь входные переменные первого уровня заведомо за-
висят от соответствующих входных переменных второго уровня, что обес-
печивается процедурой их отбора), данные о значениях факторов низших
уровней обрабатываются только при отсутствии данных о соответствую-
щей переменной более высокого уровня.
Такой подход упрощает алгоритм работы формализма и сокращает
объём вычислений, но у него есть существенный недостаток: не всегда
существуют наблюдения, в которых зафиксированы значения выходной
переменной первого уровня вместе со значениями входных переменных
низших уровней. Многоуровневая модель даёт возможность использовать
независимые источники данных для построения таблиц условных вероят-
ностей для разных подсистем. В случае, если все таблицы условных веро-
ятностей связывают входные переменные разных уровней с выходной пе-
ременной первого уровня, требуется, чтобы значения всех этих перемен-
ных фиксировались в одних и тех же наблюдениях.
Теоретически входная переменная некоторой подсистемы второго
уровня не может одновременно быть входной переменной другой подсис-
темы второго уровня: если бы такое имело место, две выходных перемен-
ных второго уровня оказались бы зависимыми. То же касается и более
низких уровней. На практике смещение оценки выходной переменной пер-
вого уровня, обусловленное подобными зависимостями, может оказаться
неизбежным, так как полную независимость факторов обеспечить удаётся
далеко не всегда. При недостатке данных с подобными явлениями прихо-
ще остаются неизвестными формы распределений вероятностей перемен- ТЕМА 4. СПЕЦИФИКАЦИЯ ВТОРОГО УРОВНЯ ных второго уровня, и потому дискретизация чаще выполняется непосред- АГРАРНОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ ственно по эмпирическим данным, а не по теоретическому распределению. Чаще используются переменные, значения которых для каждого наблюде- ния получены не путём статистического наблюдения или постановки опы- Теоретическая часть та, а посредством экспертных оценок. При практическом использовании формализма условных вероятно- При использовании формализма условных вероятностей модели стей для разработки интеллектуальных информационных систем часто ис- второго уровня требуются в том случае, если данные о значении сооветст- пользуется подход, отличающийся от рассматриваемого в данном практи- вующей входной переменной первого уровня отсутствуют. Хотя данный куме. Именно, входные переменные второго и нижележащих уровней вы- формализм позволяет получить оценки распределения вероятностей вы- бираются по такой же или схожей процедуре, но таблицы условных веро- ходной переменной, наилучшим образом согласующиеся с поступившей ятностей строятся для вероятностей значений входной переменной второ- информацией о значениях входных переменных даже в тех случаях, когда го (или более низкого) уровня при условии заданного значения выходной значения некоторых переменных не поступили вовсе или известны лишь с переменной первого уровня. При этом, во избежание смещённой оценки некоторой вероятностью, необходимо принимать меры по получению ин- выходной переменной из-за зависимости факторов, одновременно исполь- формации о возможно большем количестве входных переменных, так как зуемых в расчётах (ведь входные переменные первого уровня заведомо за- чем больше данных поступило, тем меньше неопределённость результата, висят от соответствующих входных переменных второго уровня, что обес- обусловленная неопределённостью значений некоторых переменных. печивается процедурой их отбора), данные о значениях факторов низших Если наблюдать некоторые входные переменные первого уровня всё уровней обрабатываются только при отсутствии данных о соответствую- же не удаётся, имеется возможность оценить распределение вероятностей щей переменной более высокого уровня. их значений, опираясь на наблюдения тех переменных, от которых они за- Такой подход упрощает алгоритм работы формализма и сокращает висят, то есть входных переменных моделей второго уровня. объём вычислений, но у него есть существенный недостаток: не всегда Процедура спецификации второго уровня аграрной производствен- существуют наблюдения, в которых зафиксированы значения выходной ной системы и используемые при её реализации методики отличаются от переменной первого уровня вместе со значениями входных переменных рассмотренных в предыдущих трёх темах лишь в деталях. В целом опреде- низших уровней. Многоуровневая модель даёт возможность использовать ление набора входных переменных второго уровня требует выполнения всё независимые источники данных для построения таблиц условных вероят- тех же этапов: ностей для разных подсистем. В случае, если все таблицы условных веро- ¨ предварительного отбора входных переменных второго уровня ятностей связывают входные переменные разных уровней с выходной пе- при посредстве построенного с помощью экспертных процедур ранжиро- ременной первого уровня, требуется, чтобы значения всех этих перемен- ванного ряда переменных, влияющих на выходную переменную второго ных фиксировались в одних и тех же наблюдениях. уровня (одновременно являющуюся входной переменной первого уровня); Теоретически входная переменная некоторой подсистемы второго ¨ их дискретизации (если они непрерывные); уровня не может одновременно быть входной переменной другой подсис- ¨ проверки их существенности и независимости и, при необходи- темы второго уровня: если бы такое имело место, две выходных перемен- мости, корректировки модели; ных второго уровня оказались бы зависимыми. То же касается и более ¨ формирования таблиц условных вероятностей. низких уровней. На практике смещение оценки выходной переменной пер- Отличия состоят в том, что на практике спецификация систем вто- вого уровня, обусловленное подобными зависимостями, может оказаться рого уровня обыкновенно сталкивается с ещё большим недостатком эмпи- неизбежным, так как полную независимость факторов обеспечить удаётся рических данных, чем это наблюдается при работе с первым уровнем. Ча- далеко не всегда. При недостатке данных с подобными явлениями прихо- 33 34
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »