автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Модели и алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений при создании открытых информационных систем

На правах рукописи

КОРОЛЕВ АНТОН СЕРГЕЕВИЧ

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ СОЗДАНИИ ОТКРЫТЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Специальность 05.13 01 Системный анализ, управление и обработка информации (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Батоврин Виктор Константинович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Манько Сергей Викторович кандидат технических наук Бойченко Александр Викторович

Ведущая организация: Инсти1уг радиотехники и электроники

Российской академии наук (ИРЭ РАН)

Защита состоится "_"_2007 г в_ на заседании диссертационного совета ДО 12.131.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)» по адресу. 119454, Москва, пр-т Вернадского, д 78

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)»

Автореферат разослан "_"_2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Тягунов О. А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

С целью решения проблемы совместимости в сложных, разнородных, распределенных информационных системах (ИС) в отечественной и зарубежной практике все чаще используются принципы открытых информационных систем (ОИС)

Имеется достаточно богатый и зрелый методологический базис построения ОИС, важное место в котором занимает разработанная отечественными учеными технология открытых систем (TOC), подразделяющая процесс проектирования ОИС на ряд этапов, таких как выбор модели среды открытой системы (СОС), построение профилей СОС, составление спецификаций и другие При этом узловым считается этап построения профилей

Большой вклад в научно-методическое и нормативно-техническое обеспечение исследований и разработок в области открытых систем был сделан академиком РАН, д т н , проф Гуляевым Ю В , д т н , проф Олейниковым А Я , д т н , проф Липаевым В.В , к т н , доц Филиновым Е H и другими специалистами

Создание ОИС представляет собой довольно сложную научно-техническую проблему, успешное решение которой в значительной степени определяется возможностями систем обеспечения Известно, что среди основных проблем, стоящих перед разработчиками систем обеспечения, выделяются задачи разработки алгоритмов проектирования и разработки моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений применительно к области создания ОИС. Решения этих задач, на сегодняшний день, отсутствуют и являются актуальными

Поскольку при проектировании ОИС наиболее важным этапом является этап построения профилей, то перечисленные задачи, в первую очередь, должны решаться применительно к процессу проектирования профилей и, в частности, к выбору стандартов в профиле Цель работы

Разработка алгоритмов проектирования профилей СОС, а также моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений при проектировании профилей Реализация разработанных моделей и алгоритмов на базе вычислительных средств с целью создания автоматизированной системы поддержки проектирования профилей СОС (АСПП профилей СОС)

Для достижения поставленных целей в работе решались следующие задачи

1 Анализ существующих методов и подходов, применяемых в процессе проектирования профилей СОС, а также средств обеспечения этого процесса

2 Разработка алгоритмов проектирования профилей СОС

3 Выбор методов принятия решений, подходящих для использования в моделях интеллектуальной поддержки принятия решений при проектировании профилей СОС

4 Разработка моделей и алгоритмов принятия решений при проектировании профилей СОС на основе выбранных методов

5 Создание системы критериев для многокритериальной оценки принимаемого решения при выборе стандартов в процессе проектирования профилей

6 Реализация разработанных моделей и алгоритмов на базе вычислительных средств и создание прикладных программных средств (III 1С), входящих в состав АСПП профилей СОС

7 Разработка структуры и понятийной схемы представления стандартов в инфраструктуре базовых стандартов (ИБС)

8 Формирование информационной подсистемы АСПП профилей СОС, представляющей собой ИБС, реализованную в виде базы данных (БД) по стандартам

9 Сборка, тестирование, отладка и внедрение АСПП профилей СОС

Методы исследования

При решении поставленных задач использовались методы объектно-ориентированного анализа и проектирования, метод анализа иерархий, метод парных сравнений, методы моделирования процессов жизненного цикла (ЖЦ) систем, методы многокритериального анализа альтернатив, методы нечеткого логического вывода (НЛВ)

Научная новизна работы

1 Впервые разработаны модели и алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений при проектировании профилей СОС

2 Разработана система критериев для многокритериальной оценки решения при выборе стандартов на службы информационных технологий (ИТ)

3 Выполнена формализация критериев для многокритериальной оценки принимаемого решения при выборе стандартов на основе теории нечетких множеств

4. Проведено моделирование НЛВ при выборе приемлемых стандартов в ИБС

5 Разработан классификатор стандартов в области ИТ, на основе которого сформирована структура типовой ИБС

6 Спроектирована АСПП профилей СОС

Практическая ценность работы

1 Разработан алгоритм проектирования профиля на основе модели ЖЦ профиля

2 Разработан алгоритм выбора стандартов на службы ИТ при про-

ектировании профилей СОС

3 Разработан алгоритм выбора приемлемых стандартов при формировании ИБС на основе механизма НЛВ

4 Сформирована типовая ИБС, реализованная в виде БД по стандартам

5 Разработаны прикладные программные средства (ППС), реализующие алгоритмы, перечисленные в пп 1-3 На основе этих ППС, а также БД по стандартам реализована АСПП профилей СОС

6 АСПП профилей СОС использовалась при проектировании профилей для ряда организаций, а также внедрена в учебный процесс на кафедре ИС МИРЭА

Апробация результатов работы

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждались на всероссийских и международных научно-практических конференциях и семинарах, в частности-

• «X Всероссийская научно-методическая конференция «ТЕЛЕМАТИКА 2003» (г Санкт-Петербург, 2003 г)

• Международная научно-техническая школа-конференция «Молодые ученые - 2003» (г Москва, 2003 г )

• «53-я научно-техническая конференция МИРЭА» (г Москва,

2004 г)

• «54-я научно-техническая конференция МИРЭА» (г Москва,

2005 г )

• «XI Всероссийская научно-методическая конференция «ТЕЛЕМАТИКА 2004» (г Санкт-Петербург, 2004 г.)

• «XII Всероссийская научно-методическая конференция «ТЕЛЕМАТИКА 2005» (г Санкт-Петербург, 2005 г )

• Всероссийская конференция научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А С Попова (г Москва, 2005 г)

Работы по теме диссертации выполнялись при поддержке грантов РФФИ 03-07-90217 «Разработка системы поддержки проектирования профилей среды открытых систем» и РФФИ № 06-07-89297-а «Развитие методологии стандартизации в области открытых систем», а также были включены в деятельность научной школы № 6452 2006 9 «Развитие и применение технологии открытых систем»

За практическое применение полученных в процессе исследований результатов была присуждена премия Правительства Москвы молодым ученым города в области информационных и телекоммуникационных технологий Указ Мэра №57-УМ от 29 08 2005 Регистрационный номер диплома 074

Первое место на конкурсе лучших научных работ студентов и моло-

дых ученых МИРЭА в 2003 г

Результаты работы внедрены на кафедре ИС МИРЭА при проведении практикумов по предмету «Проектирование информационных систем», а также использовались в фонде поддержки системного проектирования, стандартизации и управления проектами (Фонд ФОСТАС), в ООО «Инновационный центр открытых систем» и ОАО «Управление развитием систем и проектов» Публикации

По результатам выполненных исследований опубликовано пятнадцать печатных трудов, отражающих основные результаты исследований, в том числе три работы в рецензируемых научных журналах Получено два свидетельства Роспатента о регистрации программ для ЭВМ Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка сокращений, списка литературы (66 наименований) и пяти приложений Диссертация содержит 154 страницы машинописного текста, 14 таблиц и 22 рисунка

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, приведено краткое содержание каждой главы диссертации

В первой главе диссертации проанализирован отечественный и международный опыт применения принципов открытых систем, выделены основные проблемы, стоящие в этой области, в частности, проблема проектирования профилей СОС Показано, что, на данный момент, процесс проектирования профилей характеризуется важной ролью экспертов, необходимостью применения эвристических методов принятия решений, а также отсутствием формальных критериев выбора решений, в связи с чем стал актуальным вопрос разработки интеллектуальных средств поддержки принятия решений Такая разработка, в свою очередь, требует формализации процедуры принятия решений в процессе проектирования профилей СОС

Проведен анализ существующих методов и подходов, применяемых в процессе проектирования профилей СОС как в России, так и за рубежом, а также средств обеспечения этого процесса Проведен анализ методов принятия решений, подходящих для использования в процессе проектирования профилей СОС и позволяющих сформировать модели и алгоритмы принятия решений такие, что их можно реализовать на базе вычислительных средств Поставлена задача автоматизации процесса проектирования

профилей СОС, разработки соответствующих моделей и алгоритмов, а также их реализации на базе вычислительных средств с целью получения АСПП профилей СОС

При анализе отечественного и международного опыта применения принципов открытых систем были рассмотрены два основных подхода к созданию ОИС отечественная технология открытых систем (TOC) и развиваемый на западе модульный подход открытых систем (MOSA), а также ряд крупных государственных проектов, использующих принципы открытых систем на практике

Проведен анализ инструментальных средств, которые можно использовать в процессе автоматизации принятия решений при создании ОИС, вообще, и при проектировании профилей СОС, в частности Показано, что одним из основных таких средств является БД по стандартам, при создании которой реализуется инфраструктура базовых стандартов (ИБС) ИБС, согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10000, служит для облегчения задачи выбора стандартов при формировании среды ИС путем ограничения их количества лишь актуальными, потенциально используемыми в организации стандартами Таким образом, БД должна заполняться стандартами, обладающими перечисленными качествами, что представляет собой нетривиальную задачу Такую БД по стандартам можно рассматривать как средство информационного обеспечения при проектировании профилей СОС

В существующих на сегодняшний день моделях ИБС выбор стандартов осуществляется эмпирически и целиком зависит от экспертов, что отрицательно влияет на объективность выбора, а, тем самым, и на результат использования стандартов Отсутствие единой системы критериев, а также моделей и алгоритмов такого выбора исключает возможность применения интеллектуальных средств поддержки принятия решений, которые позволили бы повысить объективность и эффективность принимаемых решений при выборе стандартов в ИБС

В первой главе также рассмотрены прикладные программные средства, пригодные для обеспечения процесса проектирования профилей Установлено, что основным недостатком эгих средств является, прежде всего, то, что, в них не заложены модели и алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений при выборе стандартов, являющемся самым трудоемким этапом в процессе построения профиля

Проанализированы методы принятия решений, подходящие для использования при построении моделей интеллектуальной поддержки процесса проектирования профилей СОС Выяснено, что в задаче принятия решений (ЗПР) при выборе стандартов, являющейся ключевой в процессе проектирования профилей, необходимо использовать такие методы принятия решений, с помощью которых можно было бы обрабатывать информа-

s

цию в виде понятий и отношений естественного языка Это позволит учесть лингвистическую неопределенность описания экспертами критериев выбора решений

Так как лингвистическая неопределенность описания критериев относится к типу нечеткости, то ЗПР при выборе стандартов может быть отнесена к классу ЗПР в нечеткой среде

Учитывая указанные особенности, показано, что для моделирования ЗПР при выборе стандартов целесообразно использовать лингвистический подход, обеспечивающий возможность построения моделей принятия решений в нечеткой среде С целью выбора подходящего метода решения задачи проведен анализ наиболее распространенных методов многокритериальной оценки и выбора альтернатив в условиях нечеткой входной информации, разработанных на основе указанного подхода

Таким образом, по итогам проведенного в первой главе анализа, показана актуальность разработки моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений на стадиях проектирования профилей СОС, а также их реализации на базе вычислительных средств с целью получения автоматизированной системы поддержки принятия решений (АСПП) при проектировании профилей СОС Кроме этого, необходимо сформировать ряд ресурсов, таких, как ИБС, выступающих в роли средств обеспечения АСПП

Во второй главе определены инструментальные средства, необходимые для автоматизации процесса проектирования профилей СОС, а также разработаны соответствующие модели и алгоритмы, позволяющие создать указанные инструментальные средства В частности, рассмотрены следующие вопросы построение модели автоматизированного проектирования профилей, разработка алгоритма проектирования профилей, разработка алгоритма выбора стандартов при проектировании профилей

Модель автоматизированного проектирования профилей Для создания автоматизированной системы проектирования профилей (АСПП) предложена модель автоматизированного проектирования профилей и определены требования к отдельным компонентам модели За основу такой модели в работе взята структура «Клиент-Процесс-Проект-Ресурс-Продукт», которая конкретизирована с учетом поставленной задачи по автоматизации процесса проектирования профилей СОС (рис 1)

В частности, в рамках модели упорядочены инструментальные средства, как уже существующие, так и те, которые необходимо разработать для осуществления автоматизации процесса проектирования профилей В качестве элемента модели также выступает методическое обеспечение, в котором должна быть формализована процедура принятия решений при проектировании профилей СОС

Рис 1 Модель автоматизированного проектирования профилей

Одним из инструментальных средств, которые необходимо разработать, является ИБС, реализованная в виде БД по стандартам. Формирование ИБС ведется в рамках процесса функциональной стандартизации с целью выбора базовых стандартов, которые будут формировать информационную инфраструктуру организации

Показано, что отсутствие четко определенных правил и механизмов выбора стандартов для формирования ИБС превращает процесс создания ИБС в отдельную научно-техническую задачу и затрудняет эффективное использование вычислительных средств для поддержки принятия решений в этой области

Поэтому в рамках общей задачи создания инструментария для автоматизированного проектирования профилей СОС поставлена задача разработки механизма отбора базовых стандартов при формировании ИБС, а также реализация этого механизма на базе вычислительных средств с целью создания системы поддержки принятия решений при формировании ИБС (СППР ИБС)

Алгоритм проектирования профилей среды открытых систем Для построения алгоритмов, необходимых для осуществления автоматизации процесса проектирования профилей СОС, взята за основу задаваемая в TOC модель ЖЦ профилей

Показано, что в алгоритм проектирования профилей войдут не все этапы ЖЦ профиля Это связано с тем, что требования к области применения, а также функциональные службы системы (ФС) устанавливаются в рамках проектирования систем уровня предприятия и являются внешними данными по отношению к алгоритму проектирования профиля

В алгоритм проектирования профиля могут входить действия, проводимые на этапах анализа требования, логического проектирования и физического проектирования общей модели ЖЦ профиля Таким образом предложено ввести в алгоритм следующие этапы список ФС ИС как входные данные, установление служб ИС для каждой службы ФС, установление служб ИТ для каждой службы ИС, выбор стандарта на каждую службу ИТ

Алгоритм выбора стандартов при проектировании профилей

Выбор стандартов в процессе формирования СОС подразделяется на два этапа выбор стандартов при формировании ИБС и установление стандартов на службы ИТ в процессе проектировании профиля На первом этапе задачу выбора предложено рассматривать, как ЗПР при многокритериальном выборе альтернатив в нечеткой среде При этом для окончательной постановки ЗПР создается специальная система критериев

При установлении стандартов на службы ИТ в процессе проектирования профиля предлагается сначала отбирать из ИБС альтернативные стандарты, актуальные для проекта на данный момент времени, осуществляя затем выбор из имеющихся альтернатив такого стандарта, который позволит реализовать службу ИТ с обеспечением ее максимальной функциональности

Алгоритм выбора стандартов на службы ИТ, шаги которого отвечают перечисленным выше требованиям, представлен на рис 2

В связи с тем, что для формализации процесса проектирования профилей предлагается использовать методику ТОС, ИБС как инструмент поддержки процесса автоматизированного проектирования профилей должна обладать структурой, наиболее соответствующей указанной методике, а именно должна учитывать, что проектирование ведется сверху вниз, от направления деятельности до конкретных стандартов Для задания такой структуры принято решение в качестве основы использовать эталонную модель (ЭМ) СОС, формализованную в международном стандарте ISO/IEC TR 14252 1996 «Information Technology - Guide to the POSIX Open System Environment (OSE)»

В третьей главе разработаны модели, правила и алгоритмы, позволяющие осуществить процесс принятия решений при выборе стандартов в ИБС, а также выполнить реализацию этого процесса на базе вычислительных средств с целью создания СППР ИБС

Рис 2 Алгоритм выбора стандартов на службы ИТ

Были решены следующие задачи предложена система критериев для оценки приемлемости принимаемого решения при выборе стандартов, поставлена ЗПР при выборе стандартов в ИБС; предложен метод решения поставленной ЗПР, выполнена формализация критериев нижнего уровня иерархии при помощи аппарата теории нечетких множеств, проведено математическое моделирование процедуры НЛВ критериев промежуточного уровня иерархии, а также критерия приемлемости стандарта, находящегося в вершине иерархической системы и представляющего собой функцию полезности, разработан алгоритм построения системы НЛВ для выбора стандартов по многоуровневой иерархии критериев

Система критериев для оценки приемлемости принимаемого решения при выборе стандартов представлена в виде иерархии с четко выра-

женным корнем перевернутого дерева - приемлемостью стандарта В иерархии присутствуют также критерии промежуточного уровня - зрелость стандарта и позиция стандарта на рынке, каждый из которых определяет приемлемость стандарта и, в свою очередь, зависит от ряда концевых критериев Предложено девять концевых критериев - четыре, определяющих зрелость стандарта, четыре, определяющих позицию стандарта на рынке, а также критерий открытости стандарта, определяющий приемлемость стандарта напрямую

При окончательной постановке ЗПР при выборе стандартов в ИБС были определены все ее элементы и описана среда задачи Показано, что альтернативами в поставленной ЗПР являются стандарты, исходами - занесение/отказ от занесения стандарта в ИБС, критерии задает установленная система критериев, среда ЗПР характеризуется неопределенностью описания критериев, а именно видом лингвистической неопределенности их задания - нечеткостью

Для решения поставленной ЗПР выбран метод ранжирования альтернатив на основе композиции нечетких критериальных оценок и эвристических соображений ЛПР в виде лингвистических оценок полезности Этот метод решения ЗПР позволяет создать модель и алгоритм решения, такие, что их можно реализовать на базе вычислительных средств, обеспечив тем самым автоматизацию процесса решения задачи

Для моделирования ЗПР при выборе стандартов на основе указанного метода взята типовая функциональная схема НЛВ, содержащая следующие стандартные компоненты фаззификатор, блок НЛВ, блок нечетких баз правил, дефаззификатор

Для того чтобы учесть возможность появления на входе не только четких, но и нечетких значений концевых критериев, были внесены изменения в блок фаззификатора, переводящий четкие входные значения в нечеткие Также был изменен блок НЛВ с целью осуществления интегрированного НЛВ по всем уровням иерархии Это позволило избежать дополнительной формализации функций принадлежности (ФП) на промежуточных уровнях иерархии и повысить эффективность работы всей схемы НЛВ При этом адекватность поведения модели не нарушается, так как на выходе требуется лишь относительная оценка приемлемости стандарта, позволяющая предпочесть его имеющимся альтернативам, а, следовательно, точность такой оценки не окажет влияния на результат выбора

Для моделирования процесса фаззификации была выполнена формализация критериев нижнего уровня иерархии при помощи аппарата теории нечетких множеств

Для задания концевых критериев нечетким образом предложена лингвистическая шкала из пяти термов "Низкий" (Н), "Ниже Средне-

го" (НС), "Средний" (С), "Выше Среднего" (ВС), "Высокий" (В) За универсальную шкалу взят числовой отрезок [0,1] На основе экспертных данных и применения метода парных сравнений были сформированы ФП, с помощью которых можно соотнести универсальную шкалу с лингвистической Показано, что для аппроксимации полученных таким образом ФП, наиболее подходящей является колоколообразная функция (1), параметры которой подобраны для каждого лингвистического терма

ММ= 1 2 (1)

Для математического моделирования процедуры НЛВ критериев промежуточного уровня иерархии, а также критерия приемлемости стандарта, находящегося в вершине иерархической системы и представляющего собой функцию полезности, были составлены соответствующие базы правил В табл 1 приведена часть экспертной нечеткой базы правил, для моделирования зрелости стандарта Здесь У2■>У3'У4 ~ концевые критерии, определяющие зрелость стандарта У. База правил составлялась на основе эвристических соображений экспертов

Таблица 1 Часть нечеткой базы правил для моделирования зрелости стандарта ИТ

У\ У2 Уз Уа г

в Н Н н н

в с Н н

ВС с н н

ВС ВС н н

НЛВ по приведенной выше базе правил, осуществляется путем проведения логической операции «И» по горизонтали и операции «ИЛИ» по вертикали Таким образом, для вычисления степени принадлежности зрелости стандарта лингвистическому значению «Низкий» используется выражение (2)

4

ин(У)= II О'у0>,), (2)

Г="Я"1=1

где 1} ="Я",/2 ="ЯС",/3 ="С",1Л ="ВС",15 ="В"} Аналогично вычисляются степени принадлежности зрелости стан-

дарта ко всем остальным значениям заданной лингвистической шкалы

Моделирование процедуры НЛВ для критерия позиции стандарта на рынке осуществляется таким же образом

В табл 2 приведена часть экспертной нечеткой базы правил, для моделирования приемлемости стандарта (0) Правила задавались на основе экспертных данных и соответствуют четырем наиболее распространенным вариантам использования стандартов в области ИТ (в таблице показан один вариант)

Соответствующая базе правил система нечетких логических уравнений, связывающих функции принадлежности приемлемости стандарта, С! и определяющих ее критериев задается аналогичным по отношению к критерию зрелости стандарта образом

После получения, таким образом, числовых характеристик четырех исходов <51, <22, (^3, (¿4 выбирается исход, обладающий максимальной числовой характеристикой и представляющий собой наиболее приемлемый стандарт (3)

Таблица 2 Нечеткая база правил для оценки приемлемости стандарта ИТ

Критерий

Стандарт Уровень станд, X Зрелость, Y Позиция на рынке, Z Приемлемость, Q

De-jury 1 В В В Q1

В ВС ВС

ВС ВС в

С НС НС

НС НС ВС

<2= и II Оь(х,г,г), (з)

а.ег.йз.е*е=а*.1\2

где

1 = 1, ,4 и 1} с & =" Я", /2 =" НС", /3 =" С", /4 =" ВС", /5 =" 5"}

После окончательного формирования необходимых правил и моделей, был разработан алгоритм построения системы НЛВ для

выбора стандартов по многоуровневой иерархии критериев

В четвертой главе приведены результаты разработки инструментальных средств и ресурсов, необходимых для обеспечения процесса автоматизированного проектирования профилей СОС

В первую очередь, реализована ИБС в виде БД по стандартам открытых систем на основе правил, установленных в предыдущих главах диссертационной работы Для этого разработан классификатор служб и стандартов на базе ЭМ СОС ISO/IEC TR 14252 1996, согласно которому установлена структура БД, а также определена понятийная схема представления стандартов в БД Специально для БД по стандартам разработан пользовательский интерфейс, учитывающий специфику предметной области, и обеспечивающий эффективную работу с БД БД по стандартам реализована при помощи СУБД MySQL и легла в основу информационной подсистемы АСПП профилей СОС

Сформирована структура СППР ИБС, включающая в себя все необходимые модули, реализующие предложенную в третьей главе работы концепцию функционирования СППР ИБС Разработан алгоритм функционирования СППР ИБС (рис 3)

СППР ИБС реализована на базе программно-вычислительных средств с использованием разработанных ранее моделей и алгоритмов. Система прошла апробацию и тестирование Приведены результаты ее работы при разных значениях концевых критериев Установлено, что эти результаты адекватны результатам принятия решений, полученным путем работы экспертов

В процессе проектирования АСПП профилей СОС выработана ее концепция функционирования, разработана соответствующая функциональная схема и установлены технические требования к системе

На основе разработанных моделей и алгоритмов созданы ППС, входящие в состав АСПП профилей СОС Осуществлены сборка, тестирование и отладка АСПП профилей СОС Приведен пример функционирования АСПП профилей СОС и показан результат функционирования Приведены сведения о внедрении АСПП профилей СОС Заключение

Заключение содержит перечень основных научных результатов, полученных при выполнении диссертационной работы.

В диссертационной работе были разработаны модели и алгоритмы для автоматизированного проектирования профилей СОС и, в частности, для осуществления интеллектуальной поддержки процесса принятия решений при проектировании профилей Путем реализации этих моделей и алгоритмов при помощи вычислительных средств были получены ППС, на основе которых была создана АСПП профилей СОС

Рис 3 Алгоритм функционирования СППР ИБС

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Ниже приведены основные результаты работы

1. Впервые решена задача автоматизации процесса проектирования профилей СОС, включающая в себя разработку соответствующих моделей и алгоритмов, а также их реализацию на базе вычислительных средств с целью создания АСПП профилей СОС

2 Предложена модель автоматизированного проектирования профилей СОС, установлены функциональные требования ко всем объектам модели

3 Разработаны общий алгоритм проектирования профилей СОС и алгоритм выбора стандартов на службы ИТ

4 Предложена система критериев для оценки приемлемости принимаемого решения при выборе стандартов Система критериев представлена в виде иерархии, и каждый критерий формализован при помощи аппарата нечетких множеств В том числе определен вид функции принадлежности для каждого критерия

5 Задача выбора стандартов в ИБС поставлена как задача принятия решений при многокритериальном анализе альтернатив в нечеткой среде Предложен метод решения поставленной задачи. Разработан алгоритм выбора приемлемых стандартов при формировании ИБС на основе механизма НЛВ

6 Создана система поддержки принятия решений при выборе стандартов в ИБС (СППР ИБС) путем реализации разработанных моделей и алгоритмов на базе программно-вычислительных средств

7 Разработаны необходимые для реализации автоматизированного проектирования профилей СОС ресурсы, а именно классификатор стандартов ИТ и типовая ИБС, реализованная в виде БД по стандартам

8 Создана АСПП профилей СОС путем реализации на базе программно-вычислительных средств разработанных моделей и алгоритмов и включением в виде средств обеспечения СППР ИБС и БД по стандартам

Основные публикации по теме диссертации

1 Батоврин В К , Королев А С Об автоматизации проектирования профилей среды открытых образовательных систем Труды X Всероссийской научно-технической конференции Телематика'2003, том 1, стр 251

2 Батоврин В К , Королев А С Графический интерфейс пользователя для полнотекстовой базы данных по ИТ-стандартам Труды XI Всероссийской научно-методической конференции Телематика'2004, том 1, стр. 290

3 Батоврин В К , Королев А С Отбор стандартов на основе решения задачи многокритериального выбора для системы автоматизированной поддержки проектирования профилей Труды XII Всероссийской научно-методической конференции Телематика'2005

4 Батоврин В К , Королев А С Автоматизированная система поддержки проектирования профилей среды открытых систем («Профиль») Роспатент №2003611080 от 07 05 2003 г

5 Батоврин В К , Королев А С Система поддержки принятия решений при выборе стандартов в инфраструктуру базовых стандартов (СППР ИБС) Роспатент №2007610627 от 08 02.2007 г

6 Королев А С , Котов Н А , Олейников А Я Об автоматизации проектирования профилей открытых систем Информационные технологии и вычислительные системы - М РАН, 2003 - №3 - С 28-32

7 Батоврин В К , Королев А С. Использование нечеткого логического вывода при проектировании профилей открытых систем Системы управления и информационные технологии — Воронеж Научная книга, 2006 -№3(25) - С 68-74

8 Батоврин В К , Королев А С Формализация входных переменных для автоматизированной системы выбора стандартов Информационные технологии и вычислительные системы -М РАН, 2006 - №3 -С 5361

Подписано в печать 17 04.2007 Формат 60x84 1/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная Усл. печ. л 0,93. Уел кр -отт. 3,72 Уч -изд л 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 335

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)" 119454, Москва, пр Вернадского, 78

Содержание.

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Принятие решений в процессе создания открытых информационных систем.

1.1 Особенности принятия решений при формировании среды открытых систем.

1.1.1 Технология открытых систем.

1.1.2 Модульный подход к формированию среды открытых систем.

1.1.3 Государственные проекты по созданию современных информационных систем с применением принципов открытых систем.

1.2 Инструментальные средства для автоматизации процессов принятия решений при формировании среды открытых систем.

1.2.1 Инфраструктура базовых стандартов и полнотекстовая база данных по стандартам открытых систем.

1.2.2 Прикладные программные средства для автоматизированной поддержки проектирования профилей.

1.3 Методы принятия решений при создании открытых информационных систем.

1.4 Определение области исследований и постановка задачи.

Глава 2. Автоматизация процесса проектирования профилей среды открытой системы.

2.1 Подход функциональной стандартизации при создании открытых систем.

2.2 Модель автоматизированного проектирования профиля.

2.3 Инфраструктура базовых стандартов.

2.4 Модель создания профиля с точки зрения его жизненного цикла.

2.5 Алгоритм проектирования профилей среды открытых систем.

2.5.1 Алгоритмизация этапов жизненного цикла профиля.

2.5.2 Входные данные, необходимые для инициализации процесса проектирования.

2.5.3 Выбор служб и стандартов среды открытых систем на основе классификатора служб и базы данных по стандартам.

2.5.4 Структура получаемого профиля.

2.6 Выбор стандартов при проектировании профиля.

2.6.1 Выбор стандартов на службы ИТ при помощи ИБС.

2.6.2 Алгоритм выбора стандартов на службы ИТ при формировании среды открытой системы.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Модель и алгоритм принятия решений при формировании инфраструктуры базовых стандартов.

3.1 Вводные положения.

3.2 Формирование ИБС как задача принятия решений при многокритериальном анализе альтернатив.

3.2.1 Система критериев, влияющих на приемлемость принимаемого решения при выборе стандартов в ИБС.

3.2.2 Дерево критериев при выборе стандартов в ИБС.

3.2.3 Интерпретация многокритериального выбора стандартов с точки зрения теории нечетких множеств.

3.3 Модель процесса принятия решений при выборе стандартов на основе механизма нечеткого логического вывода (HJ1B).

3.3.1 Функциональная схема системы HJ1B для выбора стандартов с двухуровневой иерархией.

3.3.2 Алгоритм работы системы HJ1B для выбора стандартов с многоуровневой иерархией.

3.3.3 Формализация концевых критериев на основе нечетких множеств.

3.3.4 Математическая модель НЛВ для промежуточного уровня иерархии.

3.3.5 Алгоритм построения системы HJIB для выбора стандартов в ИБС с многоуровневой иерархией критериев.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Инструментальные средства и ресурсы для обеспечения процесса автоматизированного проектирования профилей среды открытых систем.

4.1 Вводные положения.

4.2 База данных по стандартам открытых систем.

4.2.1 Классификатор служб ИТ на базе эталонной модели СОС ISO/IEC OSE/RM 14252-1996.

4.2.2 Понятийная схема представления стандартов в БД.

4.2.3 Графический интерфейс пользователя для обеспечения эффективной работы с базой данных по стандартам на интуитивно-понятном уровне.

4.3 Система поддержки принятия решений при выборе стандартов в ИБС.

4.4 Автоматизированная система поддержки проектирования профилей среды открытых систем (АСПП профилей СОС).

4.4.1 Концепция функционирования АСПП профилей СОС и технические требования к системе.

4.4.2 Информационная подсистема АСПП профилей СОС.

4.4.3 Особенности реализации и функционирования АСПП профилей СОС.

Выводы по главе 4.

В настоящее время сложные автоматизированные информационные системы (АИС) играют очень важную роль в жизнедеятельности человека. Примерами таких систем могут служить системы мобильной связи, системы обслуживания банковских счетов, системы автоматизированного контроля проезда пассажиров и многие другие. Создание развитыми странами мйра электронных государств и электронных правительств значительно усложнит и сделает глобальным характер влияния информационных систем (ИС) на человека.

Из-за участия в человеческой жизни большого количества сложных, разнородных и в то же время зачастую взаимосвязанных ИС, существуют проблемы сокращения времени и снижения стоимости разработки таких систем, а также обеспечения удобства их использования.

В связи с этим, следует отметить, что в процессе создания современных сложных ИС все чаще используется концепция открытых систем. В отечественной практике можно привести ряд проектов государственного уровня, включая Электронную Россию и Электронную Москву, а также программы Минпромнауки, Минсвязи и другие, где использование концепции открытых систем является ключевым моментом. Существует достаточное количество необходимых для применения концепции открытых систем материалов нормативного и методического характера, разработанных отечественными и зарубежными исследовательскими организациями за последние десять с лишним лет. При этом основополагающим является документ ISO/IEC TR 14252-1995 [1]. Согласно этому документу, основной принцип открытых систем состоит в создании среды, включающей программные и аппаратные средства, службы связи, интерфейсы, форматы данных и протоколы, которая в своей основе имеет развивающиеся, доступные и общепризнанные стандарты и обеспечивает переносимость, взаимодействие и масштабируемость приложений и данных. Создание среды должно осуществляться на основе эталонных моделей (ЭМ), одна из которых — эталонная модель среды открытых систем, или OSE/RM, — являющаяся, на сегодняшний день, общепризнанной, предложена в приведенном выше документе. Второй принцип предполагает использование методов функциональной стандартизации: построение и применение профиля — согласованного набора базовых стандартов, необходимых для решения конкретной задачи или класса задач.

Таким образом, можно сказать, что концепция открытых систем предполагает для комплексного представления группы функций среды ИС и определения места и роли каждого базового стандарта построение эталонных моделей, на основе которых выбираются конкретные объекты стандартизации.

Использование концепции открытых систем позволяет обеспечить

2]:

- сокращение сроков и трудоемкости проектирования ИС;

- повышение качества проектов ИС;

- необходимые условия для формирования нормативной поддержки проектов ИС на основе внедрения методов функциональной стандартизации;

- снижение финансовых затрат на создание и сопровождение ИС.

Систематизированные работы по развитию и применению концепции открытых систем в нашей стране начались в начале 1990-х годов после выхода совместного Приказа-Постановления Министерства науки и технической политики и Президиума РАН №136/16 о мерах по обеспечению развития работ по научному направлению «Развитие и применение открытых систем». Определение основных направлений работ, формулирование целей и постановка задач, а также первые шаги в данной деятельности осуществляла рабочая группа на базе Института радиотехники и электроники РАН (ИРЭ РАН) под руководством академика РАН, д.т.н. Гуляева Ю.В. и д.т.н., проф. Олейникова А.Я. Позже эта группа вошла в объединенный Центр открытых систем (ЦОС), в котором кроме нее стали участвовать Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА) и Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций (ГНИИ ИТТ) «Информика». Сегодня ЦОС активно взаимодействует с ВНИИстандартом и МНИЦ Минсвязи РФ, а также с другими организациями, занимающимися проблемами открытых систем.

Результатами работы ЦОС стали:

- реализация комплексного подхода к проблеме открытых систем с максимальным использованием международного опыта;

- нормативно-техническая поддержка применения концепции открытых систем, включающая ряд стандартов, рекомендаций и материалов методического характера;

- разработанные и внедренные на различных предприятиях и организациях профили среды открытых систем (СОС);

- создание технологии открытых систем (ТОС).

Научно-исследовательские работы, в которых были достигнуты перечисленные результаты, велись и продолжают вестись в рамках академических программ, программ Минпромнауки РФ, РАСУ, проектов РФФИ, правительства Москвы.

Отдельные значимые результаты были достигнуты следующими лицами:

• Гуляевым Ю.В. и Олейниковым А.Я. в разработке ТОС [3].

• Батовриным В.К., Васютовичем В.В. в разработке методологии проектирования профилей СОС [4].

• Ермаковым И.К., Соколовым С.А. в разработке информационных ресурсов для поддержки проектирования профилей [5].

• Козловым В.А. в создании и внедрении профилей взаимосвязи открытых систем (ВОС) [6,7].

• Петровым А.Б. в применении ТОС в прикладных областях [8].

• Журавлевым Е.Е. в создании методологии формирования модели СОС [9].

Различными аспектами проблемы открытых систем в нашей стране помимо ЦОС занимается ряд других организаций: институт системного программирования РАН (ИСП РАН), Центр научных телекоммуникаций и информационных технологий РАН (ЦНТК РАН), Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ) и другие.

В области исследования и разработки нормативно-технической поддержки создания ИС и придания им свойств открытости (мобильности, расширяемости, масштабируемости, интероперабельности и др.) при их создании, сопровождении и развитии существуют решения, предложенные Липаевым В.В., Филиновым Е.Н., Бойченко А.В. [10,11,12,13] и Кузнецовым С.Д. [14]. Этим коллективом решались задачи развития подходов к функциональной стандартизации СОС, формирования ЭМ, развития методики формирования и применения профилей СОС, а также создания и внедрения профилей на предприятиях и организациях.

Большие достижения в разработке методологического базиса открытых систем получены Сухомлиным В.А.[15].

При этом следует отметить, что, несмотря на существование необходимых методических материалов, в создании открытых информационных систем (ОИС) присутствует ряд аспектов, таких как, например, построение профилей СОС, решение которых силами одних только экспертов представляет собой сложную научно-техническую и организационно-методическую проблему [16,17]. В связи с этим появилась необходимость применения в работе экспертов средств автоматизации с целью сокращения сроков проектирования и стоимости проектов, а также повышения качества и объективности проектов. В то же время, недостаточная степень проработки существующих методик [18] и, в первую очередь, отсутствие в них математической формализации процедуры принятия решений препятствует созданию необходимых моделей, а, следовательно, и самих средств автоматизации, которые могли бы быть применены при создании ОИС.

Таким образом, на сегодняшний день, стали актуальными задачи разработки моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений при создании ОИС, а также реализация этих моделей и алгоритмов на базе вычислительных средств с целью получения автоматизированных систем поддержки принятия решений при создании ОИС. В настоящей диссертационной работе данные задачи решаются применительно к автоматизации проектирования профилей СОС.

Результаты работы могут применяться для повышения эффективности использования как ранее разработанных, так и вновь создаваемых ОИС. Результаты работы помогут удешевить создание крупных ИС на предприятиях и в организациях, снизить риски во время их использования и повысить эффективность финансовых инвестиций на развитие и сопровождение ИС.

Ниже приведены основные характеристики настоящей диссертационной работы.

Цель работы

Основная цель работы заключается в разработке моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений при проектировании профилей СОС, а также реализация этих моделей и алгоритмов на базе вычислительных средств с целью создания автоматизированной системы поддержки проектирования профилей среды открытых систем (АСПП профилей СОС).

Объект исследования

Объектом исследования является автоматизированная система поддержки проектирования профилей СОС.

Предмет исследования

Предметом исследования являются модели и алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений при проектировании профилей СОС, а также прикладные программные средства (ППС), реализующие эти модели и алгоритмы.

Актуальность работы

Об актуальности работы свидетельствует то, что вместе с появлением достаточного количества материалов нормативного и методического характера в области применения концепции открытых систем, возникла необходимость использования в процессе создания ОИС, в частности, при проектировании профилей СОС, средств автоматизации проектирования. Такие средства должны сократить время и снизить стоимость работ на этапах разработки, внедрения и сопровождения ОИС.

Задачи исследования

Основными задачами исследования являются:

- анализ отечественного и международного опыта в применении концепции открытых систем и выявление ряда нерешенных на сегодняшний день проблем в этой области;

- анализ существующих методов и подходов, применяемых в процессе проектирования профилей СОС, а также средств обеспечения этого процесса;

- выбор методов принятия решений, подходящих для использования в моделях интеллектуальной поддержки принятия решений при проектировании профилей СОС;

- разработка моделей и алгоритмов принятия решений при проектировании профилей СОС на основе выбранных методов;

- реализация разработанных моделей и алгоритмов на базе вычислительных средств и создание ППС, входящих в состав АСПП профилей СОС;

- формирование информационной подсистемы АСПП профилей СОС, представляющей собой базу данных (БД) по стандартам;

- реализация, тестирование, отладка и внедрение АСПП профилей СОС.

Методы исследования

При решении поставленных задач использовались:

- методы объектно-ориентированного анализа и проектирования;

- методы анализа и разработки сложных ИС, в том числе метод анализа иерархий Т. Саати и моделирование систем с точки зрения их жизненного цикла (ЖЦ);

- многокритериальный анализ альтернатив;

- методы принятия решений в нечеткой среде;

- метод парных сравнений Т. Саати.

Научная новизна работы

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые разработаны модели и алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений при проектировании профилей СОС.

2. Разработана система критериев для многокритериальной оценки решения при выборе стандартов на службы информационных технологий (ИТ).

3. Проведена математическая формализация критериев для многокритериальной оценки принимаемого решения при выборе стандартов на основе теории нечетких множеств.

4. Разработана модель выбора приемлемых стандартов в ИБС на основе механизма HJIB.

5. Разработан классификатор стандартов в области ИТ, на основе которого сформирована структура типовой ИБС.

Практическая значимость

Практическая значимость работы состоит в следующем:

1. Создана модель автоматизированного проектирования профиля.

2. Разработан алгоритм проектирования профиля на основе модели ЖЦ профиля.

3. Разработан алгоритм выбора стандартов на службы ИТ при проектировании профилей СОС.

4. Разработан алгоритм выбора приемлемых стандартов при формировании ИБС на основе механизма HJIB.

5. Сформирована типовая ИБС, реализованная в виде БД по стандартам, насчитывающей более 1000 записей.

6. Разработаны ППС, реализующие модели и алгоритмы, перечисленные в пп. 2-4. На основе этих ППС, а также БД по стандартам реализована АСПП профилей СОС, соответствующая модели, обозначенной в п.1.

7. АСПП профилей СОС использовалась при проектировании профилей для ряда организаций, а также была внедрена в учебный процесс на кафедре ИС МИРЭА.

Основные положения, выносимые на защиту

К основным положениям, выносимым на защиту, относятся:

1. Модели и алгоритмы принятия решений при проектировании профилей СОС.

2. Система критериев для многокритериальной оценки решения при выборе стандартов и ее математическая формализация на основе теории нечетких множеств.

3. Инструментарий для интеллектуальной поддержки принятия решений при формировании ИБС.

4. Классификатор стандартов в области ИТ.

5. Типовая ИБС, реализованная в виде БД по стандартам.

6. АСПП профилей СОС.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждались на всероссийских и международных научно-практических конференциях и семинарах, в частности:

• «X Всероссийская научно-методическая конференция «ТЕЛЕМАТИКА 2003» (г. Санкт-Петербург, 2003 г.).

• Международная научно-техническая школа-конференция «Молодые ученые - 2003» (г. Москва, 2003 г.).

• «53-я научно-техническая конференция МИРЭА» (г. Москва,

2004 г.).

• «54-я научно-техническая конференция МИРЭА» (г. Москва,

2005 г.).

• «XI Всероссийская научно-методическая конференция «ТЕЛЕМАТИКА 2004» (г. Санкт-Петербург, 2004 г.).

• «XII Всероссийская научно-методическая конференция «ТЕЛЕМАТИКА 2005» (г. Санкт-Петербург, 2005 г.).

• Всероссийская конференция научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А.С. Попова (г. Москва, 2005 г.).

Работа по теме диссертации была поддержана грантом РФФИ 03-0790217 «Разработка системы поддержки проектирования профилей среды открытых систем»

За практическое применение проводимых в работе исследований была получена премия Правительства Москвы молодым ученым города в области информационных и телекоммуникационных технологий. Указ Мэра №57-УМ от 29.08.2005. Регистрационный номер диплома 074.

Результаты работы были внедрены:

- на кафедре информационных систем МИРЭА при проведении практикумов по предмету «Проектирование информационных систем»,

- в ООО «Инновационный центр открытых систем» (ООО ИЦОС),

- в фонде поддержки системного проектирования, стандартизации и управления проектами (Фонд ФОСТАС),

- в ООО «Инновационный центр открытых систем» и ОАО «Управление развитием систем и проектов»

Публикации

По результатам выполненных исследований опубликовано пятнадцать печатных трудов, отражающих основные результаты исследований, в том числе три работы в рецензируемых научных журналах. Получено два свидетельства о регистрации программных продуктов в Роспатенте.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка сокращений, списка литературы (66 наименований) и пяти приложений. Диссертация содержит 154 страницы машинописного текста, 14 таблиц и 22 рисунка.

Выводы по главе 4

Приведены результаты разработки инструментальных средств и ресурсов, необходимых для обеспечения процесса автоматизированного проектирования профилей среды открытых систем. Разработка проведена на основе моделей, правил и алгоритмов, сформированных во второй и третьей главах настоящей диссертационной работы. В частности достигнуты следующие результаты:

1. Реализована ИБС в виде БД по стандартам открытых систем на основе правил, установленных в предыдущих главах настоящей диссертационной работы. Для этого разработан классификатор служб и стандартов на базе ЭМ ISO/IEC OSE/RM 14252, на основе которого установлена структура БД, а также определена понятийная схема представления стандартов в БД. Специально для БД по стандартам разработан пользовательский интерфейс, учитывающий специфику предметной области, и обеспечивающий эффективную работу с БД. БД по стандартам реализована при помощи СУБД MySQL и легла в основу информационной подсистемы АСПП профилей СОС.

2. Сформирована структура СППР ИБС, включающая в себя все необходимые модули, реализующие концепцию функционирования СППР ИБС, описанную в третьей главе настоящей диссертационной работы. СППР ИБС реализована на базе программно-вычислительных средств с использованием моделей и алгоритмов, разработанных в третьей главе настоящей диссертационной работы. Приведен алгоритм функционирования и показан результат функционирования СППР ИБС.

3. Выработана концепция функционирования, а также установлены технические требования по отношению к АСПП профилей СОС. АСПП профилей СОС реализована на базе программно-вычислительных средств с использованием моделей и алгоритмов, разработанных во второй главе настоящей диссертационной работы. Приведен пример функционирования АСПП профилей СОС и показан результат функционирования. Приведены сведения о внедрении АСПП профилей СОС.

Заключение

В настоящей диссертационной работе были разработаны модели и алгоритмы для осуществления поддержки процесса принятия решений при проектировании профилей СОС, и на основе их реализации, выполненной при помощи вычислительных средств, создан инструментарий для автоматизации вышеупомянутого процесса. Для достижения данного результата были решены следующие задачи:

1. На основе анализа отечественного и международного опыта в применении концепции открытых систем выявлен ряд нерешенных на сегодняшний день проблем в этой области, к числу которых относится проблема проектирования профилей СОС. Показано, с чем связана проблема проектирования профилей СОС, и что нужно сделать для ее решения. Проведен анализ существующих методов и подходов, применяемых в процессе проектирования профилей СОС как в России, так и за рубежом, а также имеющихся в мире средств обеспечения этого процесса.

2. С учетом специфики исследуемой предметной области проведен анализ методов принятия решений, подходящих для использования в процессе проектирования ОИС и позволяющих сформировать модели и алгоритмы принятия решений такие, что их легко можно реализовать на базе вычислительных средств.

3. Поставлена задача автоматизации процесса проектирования профилей СОС, включающая в себя разработку соответствующих моделей и алгоритмов, а также их реализацию на базе вычислительных средств с целью создания АСПП профилей СОС.

4. Сформирована модель автоматизированного проектирования профилей СОС, установлены функциональные требования ко всем объектам модели.

5. Разработан общий алгоритм проектирования профилей СОС

6. Разработан алгоритм выбора стандартов на службы ИТ.

7. Определен набор инструментальных средств и ресурсов, включая эталонную модель СОС, классификатор стандартов ИТ и ИБС, реализованную в виде БД по стандартам, необходимых для реализации автоматизированного проектирования профилей СОС. Приведены требования к этим средствам и ресурсам и правила их создания.

8. Предложена система критериев для оценки приемлемости принимаемого решения при выборе стандартов. Система критериев представлена в виде иерархии, и каждый критерий математически формализован при помощи аппарата нечетких множеств. В том числе определен вид функции принадлежности для каждого критерия.

9. Задача выбора стандартов в ИБС поставлена как задача принятия решений при многокритериальном анализе альтернатив в нечеткой среде. Предложен метод решения поставленной задачи.

Ю.Предложена функциональная схема типовой системы НЛВ для моделирования поставленной задачи принятия решений.

11.Проведено математическое моделирование процедуры НЛВ для критериев промежуточного уровня иерархии, а также для критерия приемлемости стандарта, находящегося в вершине иерархической системы. Составлен алгоритм построения системы НЛВ для выбора стандартов по многоуровневой иерархии критериев.

12.Создана система поддержки принятия решений при выборе стандартов в ИБС (СППР ИБС) путем реализации разработанных моделей и алгоритмов на базе программно-вычислительных средств.

13.Разработаны необходимые для реализации автоматизированного проектирования профилей СОС ресурсы, а именно классификатор стандартов ИТ и типовая ИБС, реализованная в виде БД по стандартам.

14.Создана АСПП профилей СОС путем реализации на базе программно-вычислительных средств разработанных моделей и алгоритмов.

15.АСПП профилей СОС внедрена в учебный процесс на кафедре информационных систем МИРЭА, а также используется в ООО «Инновационный центр открытых систем».

16. АСПП профилей СОС и СППР ИБС зарегистрированы в Роспатенте.

1. ISO/IEC TR 14252:1996(E), ANSI/IEEE Std 1003.0-1995. "Information Technology Guide to the POSIX Open System Environment (OSE)".

2. Открытые системы. Материалы к межотраслевой Программе «Развитие и применение открытых систем». -М., 1995,184 с.

3. Технология открытых систем. Под ред. Олейникова А .Я. М.: Янус-К, 2004, 288 с.

4. Батоврин В.К., Васютович В.В. Проектирование профилей среды открытых информационных систем. ИТ и ВС, 3/2003, с. 19-27.

5. Ермаков И.И., Соколов С.А. Полнотекстовая база данных по стандартам открытых систем. Информационные технологии и вычислительные системы. -М., 2003, №3.

6. Козлов В.А., Щербо В.К. Создание государственного профиля взаимодействия открытых систем. Информатика и вычислительная техника, ВИМИ, 1995, вып. 1-2, с. 42-49.

7. Козлов В.А. Госпрофиль ВОС России. Версия 3 // Информационнные технологии и вычислительные системы. М.: РАН, 2003, №3. - С.76-80.

8. Петров А.Б. Применение технологии открытых систем для создания систем с предсказуемым поведением. ИТ и ВС, 3/2003, с.61-63.

9. Журавлев Е.Е. Создание модели среды открытой системы. ИТ и ВС, 3/2003, с. 13-18.

10. Липаев В. В., Филинов Е. Н. Формирование и применение профилей открытых информационных систем//Открытые системы #5, 1997.

11. Липаев В.В., Филинов Е.Н. Мобильность программ и данных в открытых информационных системах. -М.: Научная книга, 1997

12. Филинов Е.Н., Бойченко А. В. Принципы построения профиля информационной инфраструктуры региона. Информ-ревю, 06(46), июль,1999, с.5-7.

13. Бойченко А. В. Функциональная стандартизация информационных систем и инфраструктур: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.13.15, 05.13.11/ Ин-т электрон, упр. машин.- М., 2004.- 25 с.

14. Кузнецов С.Д. Открытые системы, процессы стандартизации и профили стандартов. Статья на http://www.citforum.ru/database/articles/art 19.shtml

15. Сухомлин В.А. Методологический базис открытых систем. Открытые системы, 1996, № 4.

16. Олейников А.Я. Идея стандарт - изделие - идея! Радиотехника, № 8,2000, с.76-82.

17. Гуляев Ю.В., Олейников А.Я. Открытые системы: от принципов к технологии. ИТ и ВС, 3/2003, с.4-12.

18. Олейников А.Я., Журавлев Е.Е. Проектирование профиля информационных, вычислительных и телекоммуникационных ресурсов отрасли. Металлург, N 6,2001.

19. Кочуков А.Н., Олейников А.Я. Применение и развитие технологии открытых систем. Радиотехника, №8, 2005, с. 111-116.

20. ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10000-1-99 «Информационная технология. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. Часть

21. Общие положения и основы документирования»

22. ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10000-2-99 «Информационная технология. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. Часть

23. Принципы и таксономия профилей ВОС»

24. ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10000-3-99 «Информационная технология. Основы и таксономия международных функциональных стандартов. Часть 3. Принципы и таксономия профилей профилей среды открытых систем»

25. Руководство по проектированию профилей среды открытой системы. Рекомендации Института Инженеров по Электротехнике и Электронике (IEEE). Пер. с англ. -М.: «Янус-К», 2002.

26. Рекомендации по стандартизации РФ Р5 0.1.041-2002 «Информационные технологии. Руководство по проектированию профилей среды открытой системы (СОС) организации-пользователя».

27. Козлов В.А., Щербо В.К. Функциональные стандарты в открытых системах. Справочное пособие. М., 1997. МЦНТИ. В двух частях.

28. DoD Architecture Framework Working Group. DoD Architecture Framework Version 1.0. Deskbook. 30 August 2003.

29. ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99. Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель. Часть 1. Базовая модель.

30. Wendy B. Rauch, Distributed Open Systems Engineering. Wiley Computer Publishing, 1996, pp. 402.42. http://www.ustreas.gov/ United States Department of the Treasury.

31. Борисов A.H., Алексеев A.B. и др. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений. М.: Радио и связь, 1989. - 304 с.

32. Вилкас Э.И., Майминас Е.З. Решения: теория, информация, моделирование. -М.: Радио и связь, 1981. 328 с.

33. Кини Р. Д., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981. - 560 с.

34. Кравец А.С. Природа вероятности. -М.: Мысль, 1976. 173 с.

35. Алексеев А.В. Интерпретация и определение функций принадлежности нечетких множеств. Методы и системы принятия решений. Рига: Рижский политехнический институт, 1979. - С. 42-50.

36. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и ее применение к принятию приближенных решений. — М.: Мир, 1976. — 167 с.

37. Беллман Р., Заде Л. Принятие решений в расплывчатых условиях. Вопросы анализа и процедуры принятия решений: Пер. с англ. М.: Мир, 1976.-С. 172-215.

38. Baas S.M., Kwakernaak Н. Rating and ranking of multiple-aspect alternatives using fuzzy sets. Automatica. 1977. - Vol. 3, N 1. - P. 47-58.

39. Yager R.R. Multiple-objective decision making using fuzzy sets. Intern. J. Man-Machine Studies. 1977. - Vol. 9, N 4. - P. 375-382.

40. Yager R.R. Multicriteria decisions with soft information: an application of fuzzy set and possibility theory. Fuzzy Mathematics. 1982. - Pt 1. - Vol. 2, N 2. - P. 21-28; Pt 2. - Vol. 2, N 3. - P. 7-16.

41. Efstathiou J., Rajkovich V. Multi-attribute decision-making using a fuzzy heuristic approach. Intern. J. Man-Machine Studies. 1980. - Vol. 12, N 2. - P. 141-156.

42. Michael Schmidt, Implementing the IEEE Software Engineering Standards, Sams Publishing, 2000, pp.244.

43. CAP Gemini Sogeti, Architecture Development Method, April 7,1995.56.http://cio.doe.gov/Publications/profile2000/Profile2000 Final.pdf. Architecture Profile of Adopted Standards 2000. US Department of Energy. January 2000.

44. IEEE 1471-2000 Recommended Practice for Architectural Description of Software-Intensive Systems.

45. Батоврин B.K. О гармонизации процессов обеспечения открытости и процессов жизненного цикла систем. ИТ и ВС, №3,2003, с.64-72.

46. Котлер Ф. Основы маркетинга. С-Пб.: Вильяме, 2003.

47. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982.

48. Круглов В. В. Сравнение алгоритмов Мамдани и Сугено в задаче аппроксимации функции. Нейрокомпьютеры: разработка и применение, 2003, № 5, с. 34-38.

49. Батоврин В.К., Королев А.С. Формализация входных переменных для автоматизированной системы поддержки принятия решений при выборе стандартов. ИТ и ВС. РАН М, 2006.

50. Рыжов А.П. Элементы теории нечетких множеств и измерения нечеткости.-М.: Диалог-МГУ, 1998.

51. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.

52. Ротштейн А.П. "Интеллектуальные технологии идентификации: нечеткая логика, генетические алгоритмы, нейронные сети." Винница: УНИВЕРСУМ-Винница, 1999. - 320 с.

53. Батоврин В.К., Королев А.С. Автоматизированная система поддержки проектирования профилей среды открытых систем («Профиль»), Роспатент №2003611080 от 07.05.2003 г.