2. Структурная оптимизация локальной информационно-вычисли-тельной сети (пример).
Применим методику многокритериального выбора рациональных структур для структурной оптимизации локальной информационно-вычислительной сети (ИВС). Локальная ИВС содержит вычислительную систему, которая может включать несколько однотипных процессоров, и Nраспределенных по региону терминалов пользователей, имеющих теледоступ к информационно-вычислительным ресурсам этой системы.
Этап 1. Множество конкурирующих структур:
{ Si} = { S1, S2, S3} ,
где
|
S1 |
- структура с одним процессором; |
|
S2 |
- структура с двумя процессорами; |
|
S3 |
- структура с тремя процессорами. |
Этап 2. Совокупность частных критериев:
{ Кj} = { K1, K2, K3, K4, K5 },
где
|
К1 |
- время ответа; |
|
К2 |
- коэффициент загрузки; |
|
К3 |
- пропускная способность; |
|
К4 |
- вероятность правильного ответа; |
|
К5 |
- стоимость процессорных устройств. |
Этап 3. Матрица «критерии-структуры» (табл. 4.)
Таблица 4.
|
Кj |
Ед. изм. |
Напр. экстр |
N=10 |
N=20 |
N=30 |
N=50 | ||||||||
|
S1 |
S2 |
S3 |
S1 |
S2 |
S3 |
S1 |
S2 |
S3 |
S1 |
S2 |
S3 | |||
|
К1 |
с |
min |
2,89 |
2,08 |
2,05 |
5,7 |
2,89 |
2,71 |
11,5 |
4,38 |
3,96 |
25,8 |
9,64 |
8,99 |
|
К2 |
% |
max |
55 |
30 |
20 |
91 |
55 |
37 |
99,8 |
75 |
51 |
100 |
91 |
63 |
|
К3 |
зад./с |
max |
0,78 |
0,83 |
0,83 |
1,27 |
1,55 |
1,57 |
1,4 |
2,09 |
2,15 |
1,4 |
2,55 |
2,63 |
|
К4 |
- |
max |
0,85 |
0,95 |
0,99 |
0,85 |
0,95 |
0,99 |
0,85 |
0,95 |
0,99 |
0,85 |
0,95 |
0,99 |
|
К5 |
т.руб. |
min |
340 |
490 |
640 |
340 |
490 |
640 |
340 |
490 |
640 |
340 |
490 |
640 |
Этап 4. Матрица бинарных предпочтений (табл. 5.)
Таблица 5.
|
{Кj } |
К1 |
К2 |
К3 |
К4 |
К5 |
Cj |
|
К1 |
|
1 |
0,5 |
0 |
0,5 |
2 |
|
К2 |
0 |
|
0,5 |
0 |
0 |
0,5 |
|
К3 |
0,5 |
0,5 |
|
0 |
0 |
1 |
|
К4 |
1 |
1 |
1 |
|
0,5 |
3,5 |
|
К5 |
0,5 |
1 |
1 |
0,5 |
|
3 |
Этап 5.Веса частных критериев, исходя из системы предпочтений ЛПР:
Этап 6. Веса частных критериев, исходя из разброса векторных оценок дляN=20( табл. 6.):
Таблица 6.
|
{Кj } |
|
rj |
v2j |
|
К1 |
33,77 |
0,34 |
0,33 |
|
К2 |
61,0 |
0,33 |
0,32 |
|
К3 |
1,46 |
0,09 |
0,09 |
|
К4 |
0,93 |
0,06 |
0,06 |
|
К5 |
490,0 |
0,2 |
0,2 |
Этап 7. Усредненные веса частных критериев дляN=20:
1 = 0,27; 2 = 0,18; 3 = 0,09; 4 = 0,21; 5 = 0,25.
Этап 8. Матрица безразмерных векторных оценок дляN=20(табл. 7.):
Таблица 7.
|
{Кj } |
kj |
Ед. изм. |
{Si } | ||
|
S1 |
S2 |
S3 | |||
|
К1 |
0,5 |
с |
11,4 |
5,78 |
5,42 |
|
К2 |
5,0 |
% |
18,2 |
11,0 |
7,4 |
|
К3 |
0,25 |
зад./с |
5,08 |
6,2 |
6,28 |
|
К4 |
0,1 |
- |
8,5 |
9,5 |
9,9 |
|
К5 |
100,0 |
т.руб. |
3,4 |
4,9 |
6,4 |
Этап 9. Матрица взвешенных векторных оценок дляN=20(табл. 8).
Таблица 8.
|
{Кj } |
j |
Напр. экс. |
{Si } | ||
|
S1 |
S2 |
S3 | |||
|
К1 |
0,27 |
min |
3,08 |
1,57 |
1,46 |
|
К2 |
0,18 |
max |
3,28 |
1,98 |
1,33 |
|
К3 |
0,09 |
max |
0,46 |
0,56 |
0,57 |
|
К4 |
0,21 |
max |
1,78 |
1,99 |
2,08 |
|
К5 |
0,25 |
min |
0,85 |
1,22 |
1,6 |
Этап 10. Обобщенные скалярные оценки дляN = 20:
q1 = 1,59; q2 = 1,74; q3 = 0,92.
Этап 11. Матрица «структуры-условия» (табл. 2.9.)
Таблица 9.
-
{ Sj}
{ }
N=10
N=20
N=30
N=50
S1
2,75
1,59
-3,27
-12,27
S2
1,63
1,74
0,81
-1,9
Sn
0,8
0,92
0,24
-2,29
Этап 12. Эффективность конкурирующих структур в диапазоне условий (табл. 10)
Таблица 10.
-
{ Sj}
{ }
Е
Р(10)=0,1
Р(20)=0,5
Р(30)=0,3
Р(50)=0,1
S1
0,27
0,79
-0,98
-1,23
-1,15
S2
0,16
0,87
0,24
-0,19
1,08
S3
0,08
0,46
0,07
-0,23
0,38
Вывод: в заданных условиях рациональной является структураS2.