Графы информационные

Топологический метод анализа ХТС основан на рассмотрении математических иконографических (топологических) моделей систем, которыми являются потоковые и структурные графы, информационно-потоковые мультиграфы, информационные и сигнальные графы ХТС. Применение этих топологических моделей позволяет большой объем существенной информации о сложной ХТС представлять в компактной и наглядной форме, которая уже сама по себе дает возможность составить качественное представление о некоторых свойствах исследуемой системы. [c.114]

Информационный граф системы уравнений модели ХТС отображает алгоритм решения этой системы, т. е. стратегию решения системы уравнений методами декомпозиции и разрывов при некотором определенном наборе выходных переменных модели ХТС. Информационный граф является ориентированным графом, вершины которого соответствуют уравнениям математической модели системы, источникам и приемникам информации, а ветви графа — информационным переменным ХТС. [c.153]

В згой главе мы рассматриваем некоторые методы, в которых для анализа неполадок, неисправностей, безопасности и/или надежности химических производств используются графы информационных потоков. Такие графы строятся путем прослеживания процесса в обратном направлении (раздел 7.2) или в прямом направлении (раздел 7.3), с тем чтобы установить место возникновения тех условий и событий, которые вызвали нарушение процесса. Хотя эти методы в большей мере применимы в тех случаях, когда неисправность четко различима (точнее говоря, либо она произошла, либо ее нет), однако исследователь может использовать графы также и для того, чтобы облегчить обнаружение и диагностику постепенного ухудшения работы процесса. [c.280]

Разработка информационной модели основана на построении ее основного элемента — графа информационной взаимосвязи задач. [c.105]

Циклический информационный граф системы уравнений математической модели ХТС содержит хотя бы один замкнутый контур [c.46]

Информационная модель включает граф информационной взаимосвязи задач и комплексов задач АСУ ТП, состав оперативных документов и документов НСИ, необходимых для формирования соответствующих мае сивов на машинных носителях, состав выходных машинограмм, формируемых в результате решения задач [c.106]

Программа определения последовательности расчета блоков разомкнутого графа и перенумерации информационных таблиц, задающих структуру графа в соответствии с полученной последовательностью расчета. [c.203]

Информационные графы систем уравнений математических моделей ХТС могут быть ка.к ациклическими, так и циклическими. [c.46]

Ациклический информационный граф системы уравнений математической модели ХТС не содержит ни одного замкнутого контура и отвечает такой стратегии решения, при которой происходит декомпозиция системы яа строго соподчиненные уравнения. [c.46]

Иногда физико-химические данные о технологических процессах настолько неточны, что создание точных модулей вообще не имеет смысла. Модули, которые часто используются при проектировании различных ХТС, должны быть построены таким образом, чтобы для вычислительных операций при их расчете требовалась минимальное машинное время. Для этой цели необходимо использовать алгоритмы оптимизации стратегии решения символических математических моделей ХТС, основанные на применении двудольных информационных графов. [c.60]

Для расчета материальных и тепловых балансов ХТС в целом указанный алгоритм применяют к каждому типу обобщенных МПГ и к ТПГ с учетом взаимосвязей между свободными потоками соответствующих ЦПГ. Если уравнения функциональных связей для всех материальных и теплового ЦПГ образуют совместно разомкнутую систему уравнений, то получают ациклический информационный граф системы уравнений балансов ХТС. В случае, когда уравнения функциональных связей этих ЦПГ образуют совместно замкнутую систему уравнений, то получают оптимальный циклический информационный граф системы уравнений балансов ХТС. [c.92]

Оптимальные алгоритмы расчета систем уравнений математических моделей ХТС на основе двудольных информационных и сигнальных графов. Возможность оптимизации стратегии расчета систем уравнений математических моделей ХТС вида (П, 6), (П, 7) или (11,11), которая обеспечивает минимальные затраты машинного времени и существенное уменьшение требуемого объема па- [c.96]

Поиск оптимальной стратегии решения линейных, нелинейных или трансцендентных систем уравнений математических моделей ХТС вида (П 6), (И, 7) или (И, И) осуществляют путем исследования топологических свойств ДИГ, отображающих характеристические особенности этих систем уравнений. Стратегию решения систем уравнений ХТС методом декомпозиции и разрывов при некотором наборе выходных переменных отображают в виде ациклического или циклического информационного графа. Оптимальным циклическим информационным графом системы уравнений называют такой циклический граф, для которого размер максимального замкнутого контура графа наименьший. Если символическая математическая модель ХТС представляет собой совместно замкнутую систему уравнений, то информационный граф является циклическим. [c.98]

В любой совместно замкнутой системе уравнений ХТС можно выделить такую подсистему из к уравнений, удаление которых приводит к тому, что оставшаяся подсистема уравнений становится совместно разомкнутой. Двудольным информационным подграфом к-разрывов называют подграф, состоящий из к вершин типа / и вершин типа 2, удаление которого из исходного двудольного графа системы уравнений ХТС обеспечивает ацикличность структуры оставшегося двудольного подграфа и соответствующего ему информационного графа. Возможность получения ациклического информационного графа определяют по алгоритмам, разработанным на основе операций преобразования структуры двудольных информационных графов. [c.98]

Параметрический граф надежности (ПГН) ХТС [1]—это неориентированный граф, каждое -е ребро которого соответствует -му элементу ХТС, характеризуемому вероятностью безотказной работы Р С1, а вершины отображают наличие технологических и информационных связей в ХТС, обладающих вероятностью безотказной работы, равной 1. Таким образом, ПГН позволяет определить значение единичного показателя надежности ХТС в виде вероятности безотказной работы для процесса гибели системы при известных показателях безотказности элементов и заданной структуре взаимосвязей элементов по свойству надежности. Структура ПГН зависит от вида отказа ХТС (полный или частичный отказ системы), что необходимо учитывать при построении ПГН по исходному параметрическому потоковому графу (ППГ) ХТС [4,210]. [c.162]

Наличие вершин в ППГ с рангами значительно большими, чем все иные свидетельствует о том, что ХТС содержит элементы, регламентирующие показатели надежности. Необходимо перераспределить технологические и информационные связи так, чтобы ранги всех вершин были примерно одинаковыми. Если это невозможно сделать, то в первую очередь необходимо обеспечить надежность тех элементов ХТС, для которых отображающие их в ППГ вершины имеют наиболее высокий ранг. Используя ранги, можно оценить и функциональную значимость элементов ХТС. Для этого необходимо знать, к отказам каких элементов приводит отказ -го элемента ХТС. На основе этой информации строят граф взаимного влияния отказов элементов [c.194]

При проектировании химического производства исходная задача последовательно делится на некоторое число функциональных подсистем до уровня элементов или аппаратов. Например, при выполнении стадии технологического проектирования все производство сначала делится на отделения (подготовки сырья, химическое превращение, выделение продуктов), затем на совокупности однотипных аппаратов (реактора, ректификационных колонн, теплообменных систем и т. д.). Полученная в результате декомпозиции система представляет собой ориентированный граф, каждой вершине которого сопоставлен аппарат (группа аппаратов), а дуги характеризуют информационные потоки. Следовательно, этим графом можно отобразить задание в проект, т. е. собственно проектирование. Эty иерархическую структуру можно интерпретировать как сетевой график проектирования (изготовления проекта). [c.27]

Для полноты описания информационной модели необходимо определить отображение элементов структуры на память ЭВМ, т. е. указать тип каждого данного, при этом собственным типом могут обладать только конечные (висячие) вершины графа структуры. При анализе таких вершин можно установить, что они делятся на две группы качественные, например названия, и количественные, например значение, свойства. Качественную информацию, выражаемую словами или символами, целесообразно хранить в символьном виде количественную — в числовом внутреннем представлении. Длина символьного представления качественной информации определяется, во-первых, из соображений экономии памяти ЭВМ и, во-вторых, из соображений максимальной полноты хранимой информации. Так, для литературного источника отводится 120 байт, названия вещества — 50 байт, названия свойства — константы — 3 байта и т. д. Длина числового представ- [c.408]

Наличие замкнутых контуров в информационно-потоковом мультиграфе обусловливает трудоемкость вычислительных процедур при решении системы уравнений математических моделей ХТС. Анализ, топологических особенностей мультиграфа системы позволяет так выбрать свободные информационные переменные (ИП), чтобы полностью исключить или сократить число и размеры замкнутых контуров в графе, т. е. разработать оптимальную стратегию решения систем уравнений математических моделей сложных ХТС. [c.145]

Исключение или сокращение числа и размеров замкнутых контуров в информационно-потоковом мультиграфе основано на возможности инверсии направления ветвей графа или образования новых информационных источников и стоков в графе-прп сохранении постоянных значений локальных степеней свободы отдельных информационных операторов и общего числа информационных источников и стоков системы. Указанная инверсия и образование новых информационных источников и стоков в графе соответствуют операциям изменения наборов свободных ИП и наборов выходных переменных систем уравнений математических моделей ХТС. [c.145]

Топологический метод анализа сложных систем основан на рассмотрении топологических моделей, представляющих собой потоковые и структурные графы, информационно-потоковые муль-тиграфы и информационные и сигнальные графы. Применение то- [c.175]

Наименования характеристик, используемые в качестве названий граф информационной таблицы, часто выполняют одновременно две функции они обозначают классы характеристик и представляют общую часть наименований конкретных характеристик (значений характеристик) графы. Без общей части наименований конкретных характеристик, указываемой на входе в графу, эти характеристики могут оказаться непонятными (не ясро, например, что означает запись 25 чел. в графе таблицы, если, не обратиться к наименованию характеристики количество рабочих , указанному на входе в графу). [c.216]

Теоретико-информационные инварианты могут использоваться в качестве представления структуры в базах знаний каталитических систем искусственного интеллекта наряду с матрицами и их каноническими представлениями. Различные инварианты молекулярного графа представляют собой важные характеристики графа. РТнвариант графа — это теоретико-графовое свойство, сохраняющееся при изоморфизме [86]. Более точно [80] пусть Р — функция, относящая каждому графу С, некоторый элемент из множества М произвольной природы (элементы М чаще всего числа, векторы, матрицы, многочлены). Эту функцию будем называть инвариантом, если на изморфных графах ее значения совпадают, т. е. для любых [c.99]

Для решения задач анализа, синтеза и оптимизации ХТС используют три класса топологических моделей первый класс образуют потоковые графы и структурные графы ко второму классу принадлежат информациоино-потоковые мультиграфы, информационные графы и двудольные информационные графы к третьему классу относятся сигнальные графы. [c.44]

Двудольный информационный граф- ТС отображает информа-цио ную структуру ее символической математической модели, которая характеризуется взаимосвязью между информационными переменны ми и уравнениями, т. е. расположением информацион-. ных переменных в уравнениях математической модели ХТС. [c.47]

Двудольный информациоиный граф (ДИГ) имеет множество вершин М, состоящее из двух непересекающихся подмножеств — подмножества f-вершин, каждый элемент которого соответствует уравнениям или информационным связям математической модели ХТС, и подмножества- Z-вершин, соответствующих информационным переменным ХТС ветви графа отображают взаимосвязь между урав1нбниями и информационными переменными. [c.47]

Вершины-источники сигнального графа отображают неза-ви-си-мые (свободные) информационные переменные, вершины-стоки — зависимые (базисные) информационные пер-емеиные ХТС. [c.47]

На основе рассмотренного алгоритма расчета балансов одного типа обобщенных потоков при решении задач первой группы получают ациклический или оптимальный циклический информационный граф системы уравнений и вычисления проводят без итерационных процедур или с минимальным числом итерационных яро цедур. При решении задач второй группы необходимо составить, дополнительные уравнения функциональных связей, которые устанавливают соотношения между неизвестными коэффициентами функциональных связей, заданными величинами регламентированных потоков и внутренними потоками ХТС в зависимости от типа и параметров элементов системы. После этого выполняют следующие операции [c.91]

Оптимальные алгоритмы анализа ХТС на основе применения параметрических потоковых графов, структурных блок-схем и информационно-потоковых мультиграфов. Решение задач синтеза и оптимизации ХТС при автоматизированном проектировании связано с неоднократным решением задачи анализа или полного расчета ХТС. Разработку оптимальных алгоритмов анализа ХТС осуществляют, используя топологические модели ХТС в виде ППГ или ИПМГ. [c.92]

Наличие замкнутых контуров в ИПМГ обусловливает трудоемкость вычислительных процедур при решении систем уравнений математической модели ХТС. Анализ топологических характеристик мультиграфа ХТС позволяет осуществить такой выбор свободных информационных переменных, чтобы полностью исключить или сократить число и размеры замкнутых информационных контуров в графе, т. е. разработать оптимальную стратегию решения систем уравнений математических моделей сложных ХТС. Исключение или сокращение числа и размеров замкнутых контуров в информационно-потоковом мультиграфе основано на возможности осуществления инверсии направления ветвей графа или образования новых информационных источников и стоков в графе при сохранении постоянных значений локальных степеней свободы отдельных информационных операторов и общего числа информационных источников и стоков системы. Инверсия направления ветвей мультиграфа и образование новых информационных источников и стоков в графе соответствуют операциям изменения наборов свободных и выходных информационных переменных систем уравнений математических моделей ХТС. [c.96]

Циклический информационный граф можно свести к ацикл1иче-ской структуре только за счет разрывов некоторых базисных информационных переменных, по которым в процессе решения системы уравнений проводят итерационные процедуры. [c.98]

Оптимальной структуре информационного графа совместно замкнутой системы уравнений ХТС соответствует минимальный двудольный подграф к-разрывов, содержащий наименьшее число вершин. Алгоритмы выбора оптимальной структуры информацион- [c.98]

В случае, когда размерность символической математической модели ХТС очень высока, а используемая ЦВМ может работать в режиме мультипрограммирования, необходимо рассмотреть вопрос о выборе такого набора базисных переменных, при котором исходный двудольный граф распадается на несвязные между собой подграфы. Оптимальным будем считать такой набор базисных переменных, для которого разме р максимальной компоненты связности исходного двудольного графа наименьший. Для уменьшения объема вычислительных операций при выборе набора базисных переменных, обеспечивающих оптимальную структуру информационного графа, предложены оценки вершин двудольного графа с точки зрения декомпозиции лрафа на несвязанные подграфы. Каждая вершина А двудольного графа характеризуется степенью р(Л) и отклоненностью е(А). Степень вершины р(Л) оценивает сверху связность графа, т. е. минимальное число вершин, которые необходимо удалить из двудольного графа, чтобы граф стал несвязным. Удаляемые при этом вершины образуют множество сочленения Т, включающее вершины с определенной отклоненностью от центра графа и обладающие наибольшей степенью р. [c.99]

Для аппроксимации температурной зависимости свойства,использованы ортогональные полиномы. Помимо обеспечения требуемой точности, формулы подбирались таким образом, чтобы иметь возможность расчета недостающих свойств по минимальному числу известных. При отсутствии экспериментальных данных по свойствам для некоторого вещества последние могут быть рассчитаны лишь при наличии ТУ, М, Гцип- Информационный граф, отображающий последовательность расчета всех свойств, приведен на рис. 5.1. Точность воспроизведения свойств в этом случае характеризуется погрешностью, полученной при проверке этой формулы по экспериментальным данным. [c.187]

Эволюционность системы предполагает не столько кесткую логическую связь модулей, сколько причинно-следственные отношения между явлениями, характеризующими протекание нроцесса. Модульный принцип организации системы позволяет формировать вычислительную схему автоматически применительно к конкретной задаче проектирования. Для этого в задании необходимо указать не только характер перерабатываемой информации, ее расположение, но и предложения по организации вычислительных схем, нанример, в виде ориентированных графов. Поэтому задание должно подвергаться структурному и числовому анализу. В результате структурного анализа но определенным правилам построения моделей выявляется иерархическая последовательность модулей для выполнения задания, происходит объединение ресурсов, устанавливаются взаимосвязи между подсистемами и модулями, а также выявляются альтернативные варианты рещений. Естественно, анализ ведется с учетом информационной обеспеченности задачи и степени ее математического обеспечения. [c.90]

Ко второму классу топологических моделей принадлежат информационно-потоковые мулътиграфы и информационные графы. Эти графы отображают характеристические особенности символических математических моделей и позволяют разрабатывать оптимальную> стратегию решения задач исследования ХТС. [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология