Розробка алгоритму роботи і реалізація інтелектуальної інформаційної системи

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Федеральне агентство з освіти
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА до курсового проекту
за курсом «Інтелектуальні інформаційні системи»
Тема: «Розробка алгоритму роботи і реалізація інтелектуальної інформаційної системи»
Єкатеринбург
2007р

Зміст
Введення
Постановка завдання
Порівняння алгоритмів
Опис алгоритмів
Перспективи розвитку алгоритму
Висновок

Введення

Штучний інтелект (ШІ) - це наука про концепції, що дозволяють ВМ робити такі речі, які у людей виглядають розумними. Але що ж являє собою інтелект людини? Чи є ця здатність міркувати? Чи є ця здатність засвоювати і використовувати знання? Чи є ця здатність оперувати і обмінюватися ідеями? Безсумнівно, всі ці здібності являють собою частину того, що є інтелектом. Насправді дати визначення в звичайному розумінні цього слова, мабуть, неможливо, тому що інтелект - це сплав багатьох навичок в області обробки та подання інформації.
Область застосування штучного інтелекту дуже широка, наприклад: докази теорем, ігри, розпізнавання образів, прийняття рішень, адаптивне програмування, твір машинної музики, обробка даних на природному мовою, що навчаються мережі (нейромережі), вербальні концептуальні навчання.
Центральні завдання ІІ полягають у тому, щоб зробити ЕОМ більш корисними і щоб зрозуміти принципи, що лежать в основі інтелекту. ШІ може допомогти у вирішення важких проблем. Так, наприклад, у сільському господарстві комп'ютери можуть оберігати посіви від шкідників, підрізати дерева та забезпечувати виборчий догляд. У гірській промисловості комп'ютери покликані працювати там, де виникають дуже небезпечні умови для людей. У сфері виробництва ВМ виконують різного виду завдання зі складання і технічний контроль. В установах ВМ зобов'язані займатися складанням розкладів для колективів і окремих людей, робити коротке зведення новин. У навчальних закладах ВМ повинні розглядати завдання, які вирішують студенти, у пошуках помилок, подібно до того, як шукаються помилки в програмі, і усувати їх. Зараз вони вже забезпечують студентів Суперкниги, що зберігаються в пам'яті обчислювальних систем.
Сучасні інтелектуальні системи працюють в основному з поверхневими знаннями (знання про видимі взаємозв'язки між окремими подіями і фактами в наочній області). Це пов'язано з тим, що на даний момент немає адекватних моделей, що дозволяють працювати з глибинними знаннями (абстракції, аналогії, схеми, що відображають структуру і процеси в предметної області).
У нашому курсовому проекті ми будемо розробляти алгоритм, що дозволяє оцінити час, необхідний для здійснення функцій технічної підтримки адміністратора в довільній компанії. Тобто в підсумку хотілося б отримати інтелектуальну інформаційну систему, яка дозволить адміністратору орієнтовно оцінити ступінь його завантаженості із забезпеченням необхідного рівня надійності, незалежно від кількості одиниць техніки, що вимагає певних зусиль для підтримки своєї працездатності.

Постановка завдання

Для розробки алгоритму роботи інтелектуальної інформаційної системи ми використовували метод пошуку рішень, тобто продумали і сформулювали кілька постановок даної нам завдання. Нижче наведено два варіанти, вибрані для більш докладного опису:
1. У місцевому представництві компанії «ISIT» є ЛВС, до якої пов'язаний певну кількість серверів, робочих станцій, при цьому відомо їхній стан працездатності, виражене в процентному співвідношенні. Кожна одиниця техніки потребує певних зусиль від адміністратора для підтримки своєї працездатності (коефіцієнт надійності). Адміністратор повинен постійно підтримувати необхідний рівень надійності (тобто відсутності збоїв у роботі), наприклад, рівний 95%. При цьому він хоче знати, скільки часу на тиждень йому буде потрібно проводити в офісі компанії для виконання функцій технічної підтримки (з урахуванням екстрених виїздів) для забезпечення заданого показника надійності.
Розробити алгоритм, що дозволяє оцінити час (на тиждень), необхідне для здійснення функцій технічної підтримки в довільній компанії. Розробити ІВС, яка дозволить адміністратору орієнтовно оцінювати ступінь його завантаженості.
Вихідними параметрами даної задачі будуть:
кількість серверів;
кількість робочих станцій;
стан працездатності серверів;
стан працездатності робочих станцій;
коефіцієнт надійності (критичності) кожної одиниці техніки;
необхідний (потрібного) рівень надійності.
У результаті ми повинні отримати:
час, на тиждень, необхідний для обслуговування ЛВС.
2. У місцевому представництві компанії «ISIT» є ЛВС, до якої пов'язаний певну кількість серверів, робочих станцій, приєднана техніка (наприклад, принтера, сканери тощо). Кожна одиниця техніки потребує певних зусиль від адміністратора для підтримки своєї працездатності. Адміністратор повинен постійно підтримувати необхідний рівень надійності (тобто відсутності збоїв у роботі), наприклад, рівний 95%. При цьому він хоче знати: скільки часу на тиждень йому буде потрібно проводити в офісі компанії для виконання функцій технічної підтримки (з урахуванням екстрених виїздів) для забезпечення заданого показника надійності, необхідну кількість системних адміністраторів. Також враховується кваліфікованість адміністратора.
Розробити алгоритм, що дозволяє оцінити час (на тиждень), необхідне для здійснення функцій технічної підтримки в довільній компанії. Розробити ІВС, яка дозволить адміністратору орієнтовно оцінювати ступінь його завантаженості у відсотках.
Вихідними параметрами даної задачі будуть:
рівень надійності R (число, що знаходиться в діапазоні від 0 до 1);
кількість серверів;
кількість робочих станцій;
кількість приєднаної техніки;
кількість одиниць активного устаткування;
кваліфікація користувачів.
У результаті ми повинні отримати:
час, на тиждень, необхідний для обслуговування ЛВС;
необхідну кількість системних адміністраторів;
завантаженість одного системного адміністратора виражена у відсотках.
З двох наведених вище формулювань завдань для розробки та реалізації інтелектуальної інформаційної системи ми зупинили свій вибір на першій формулюванні, тому розглянемо опис алгоритму для неї детальніше.

Порівняння алгоритмів

Основним завданням було розробити алгоритм дозволяє оцінити час на тиждень необхідне для здійснення функцій технічної підтримки адміністратором у довільній компанії із заданим рівнем надійності роботи ЛВС. При розгляді різних шляхів вирішення даної проблеми ми зупинилися саме на вище наведених двох формулювань завдання.
У першій формулюванні особливістю є вказівка ​​стану надійності на даний момент часу кожної одиниці техніки, при цьому враховується складність обслуговування кожного виду окремо. Тому результат отриманого часу буде розраховуватися точніше.
Друга формулювання відрізняється такою особливістю як вказівка ​​коефіцієнта кваліфікації користувача: низька, середня, висока. Крім серверів, робочих станцій і принтерів вводиться також активне обладнання. Підсумком є ​​розрахований час в годинах на тиждень, кількість адміністраторів необхідну для виконання всіх функцій технічної підтримки і завантаженість системного адміністратора у відсотках.
У кожної з цих завдань є свої позитивні і негативні моменти. У другій задачі враховується досвід роботи користувача, з одного боку цей фактор відіграє на порушення роботи, але, з іншого боку, це ніяк не стосується серверів, так як зазвичай з ними працюють люди знаючі, досвідчені. Хоча рішення дає нам більш повну картину нашої проблеми: і час в годинах, за яке адміністратор повинен постійно підтримувати на необхідному рівні надійності роботу ЛОМ, і якщо в нього недостатньо фізично часу, скільки потрібно адміністраторів для підтримки зазначеної працездатності; і завантаженість адміністратора у відсотках. Але ми порахували його не настільки точним алгоритмом.
Наш вибір зупинився на першій формулюванні, оскільки даний алгоритм дозволяє реальніше оцінити час в годинах і кількість тижнів, які повинні бути витрачені. Взагалі, він простіше в порозумінні з реальними вихідними даними і в подальшому перспективний для вдосконалення.

Опис алгоритмів

Розробка алгоритму включає в себе його опис, в якому ми розглянемо структурну схему з текстовими поясненнями.
Почнемо опис алгоритму з другої представленої нами формулювання завдання. Особливістю в даній задачі є врахування кваліфікації користувачів з даними показниками: при низькій кваліфікації користувачів К = 0,9, при середній - К = 0,6, при високій - К = 0,3. Також у результаті ми отримуємо не тільки час в тиждень, необхідний для обслуговування ЛВС, а й завантаженість одного системного адміністратора, виражену у відсотках. На малюнку 1 представлена ​​структурна схема:

SHAPE \ * MERGEFORMAT
Введення необхідного рівня надійності
Кількість серверів
Низький рівень кваліфікації
Час на тиждень, необхідну для обслуговування на необхідному рівні надійності
Кількість активного обладнання
Рівень кваліфікації користувача
Необхідна кількість адміністраторів
Кількість принтерів
Кількість робочих станцій
Високий рівень кваліфікації
Середній рівень кваліфікації
Завантаженість одного адміністратора

Рисунок 1 - Структурна схема друге формулювання
де - це додатковий коефіцієнт для кожного типу одиниць техніки, який ми приймаємо на підставі дослідних даних - для обслуговування одного сервера адміністраторові необхідно затратити на тиждень 2 години, однієї робочої станції - 1 годину, одного принтера - 0,5 години, однієї одиниці активного обладнання - 0,5 години.
Введення необхідного рівня надійності знаходиться в числовому діапазоні, який обмежений від 0% до 100%. Кількість серверів, робочих станцій і принтерів вводиться довільним цілим числом, після отримуємо кількість одиниць активного устаткування. Рівень кваліфікації вказується в залежності від самооцінки користувача свого рівня кваліфікації, вище наведені приблизні значення коефіцієнта кожного рівня. У результаті:
час на тиждень в годинах, необхідну для забезпечення необхідного рівня надійності локальної обчислювальної мережі, буде обчислюватися за формулою
,
де
n c, n р.ст., n пр, n акт.об - кількість серверів, робочих станцій, принтерів, одиниць активного устаткування;
Р - необхідний рівень надійності;
k - коефіцієнт рівня кваліфікації користувача.
кількість системних адміністраторів, яке нам знадобиться для здійснення функцій технічної підтримки в довільній компанії, розрахуємо за формулою
,
де
N - кількість системних адміністраторів;
t - час, необхідний для здійснення технічної підтримки ЛВС;
40 - кількість робочих годин на тиждень, допустиме з Трудовому кодексу;
0,5 - коефіцієнт, необхідний для коректного округлення результату.
щоб підрахувати ступінь завантаженості системного адміністратора, отримуємо формулу

,
де
L - ступінь завантаженості системного адміністратора;
t, N, 40 - дивися вище пояснення.
Першу формулювання завдання ми вибрали для подальшої реалізації інтелектуальної інформаційної системи в середовищі Delphi 7, тому розглянемо її детальніше.
При введенні кількості будь-якого виду одиниць техніки, пропонується вказати стан працездатності кожної одиниці. Під станом працездатності розуміється класифікація кількості техніки за такими групами як від 40% до 65% - техніка, майже вичерпала свій ресурс; від 66% до 80% - у задовільному стані; від 81% до 100% - в ідеальному стані (нещодавно придбана) . Але ця класифікація приблизна, можна вводити своє значення стану, причому у кожної одиниці тільки ціле число в діапазоні від 0% до 100%.
Необхідний рівень надійності повинен відповідати запиту начальства або відмінній роботі адміністратора, а точніше відсутності взагалі збоїв у роботі - на всі 100%.
На завершення, отримання часу, витраченого на підтримку відсутності збоїв у роботі ми отримуємо за формулою:

де
t - час, необхідний для забезпечення заданої надійності для даного виду обладнання;
p - задана надійність всієї ЛВС;
p i - вихідна надійність одиниці обладнання;
C T - коефіцієнт, що зв'язує кількість зусиль адміністратора для забезпечення одиниці надійності кожного виду техніки.
За Трудовим кодексом РФ кількість годин на робочому тижні дорівнює 40 годинам. Якщо ж отриманий час перевищує 40 годин, то можна розрахувати кількість тижнів, які потрібно витратити, щоб довести роботу ЛОМ до заданого вами рівня надійності:

де
40 - кількість годин на робочому тижні по ТК РФ;
T заг - кількість робочих тижнів адміністратора для підтримки заданого рівня надійності ЛВС.
Короткий опис ІВС
Головне вікно програми
У головному вікні програми необхідно ввести кількість одиниць техніки: робочі станції, сервери і периферійні пристрої. Вихідну надійність можна задати двома способами:
1. У полях введення можна ввести приблизну надійність для всіх одиниць даного типу техніки: значення будуть автоматично генеровані із деяким розкидом в межах введеного значення.
2. Натиснувши кнопку «> детальніше» можна задати конкретні значення надійності для кожної одиниці техніки у вікні.
У полі «Необхідний рівень надійності» вводиться значення надійності ЛВС, для якого необхідно розрахувати час роботи системного адміністратора.
При натисканні кнопки «Підрахувати» здійснюються розрахунки. Якщо отримане значення часу перевищує 40 годин, то виводиться кількість тижнів роботи адміністратора необхідне для підтримки необхідного рівня надійності ЛВС.

Перспективи розвитку алгоритму

Перспективами нами реалізованого алгоритму є розширення самого алгоритму для більш точного уявлення всієї ЛВС. Ми пропонуємо вже до наявного алгоритмом додати вибір за типами з'єднання у всій локальної обчислювальної мережі, наприклад, існують такі типи, як: паралельне, послідовне і змішане з'єднання.
Розглянемо приклади:
1. У випадку з паралельним з'єднанням робочих станцій і послідовним серверів.
Вихід з ладу однієї робочої станції не спричинить за собою вихід з ладу всієї системи, а вихід з ладу одного з серверів призведе до виходу ЛВС з ладу. Для розрахунку надійності всієї системи необхідно обчислити надійність кожної їх її підсистем - у нашому випадку надійність системи робочих станцій і надійність системи серверів. Така ситуація може виникнути при виконанні кожним сервером певної функції, при виході його з ладу дана функція стає недоступною. Якщо ця функція критична для роботи всієї ЛВС, то її недоступність може виражатися в «падінні» ЛВС. Наприклад - контролер домену Windows.
2. У випадку з паралельним з'єднанням робочих станцій і серверів.
У даному випадку вихід з ладу одного з серверів не призведе до виходу з ладу всієї системи. Така ситуація виникає при дублюванні функцій на декількох серверах або застосуванні віртуальних серверів. При виході з ладу одного з серверів його функції може виконувати інший.
Також можна реалізувати наступні функції:
· Відображати завантаженість одного системного адміністратора у вигляді кругової діаграми, це підвищить наочність і інформативність
· Виводити отримані параметри не сухими числами, а зв'язковим текстом, це підвищить інтелектуальність системи
· Реалізувати виведення результатів на друк

Висновок

Метою курсового проекту була розробка алгоритму і реалізація інтелектуальної інформаційної системи, що дозволяє оцінити час на тиждень необхідне для здійснення функцій технічної підтримки адміністратора з необхідним рівнем надійності роботи локальної обчислювальної мережі в довільній компанії, причому з більш високою точністю.
Методом пошуку рішень були обрані два формулювання завдання, розроблені відповідно алгоритми, після чого один з них реалізований у середовищі Delphi. Результатом реалізованої програми ми отримуємо час в годинах, необхідне для здійснення функцій технічної підтримки адміністратора з необхідним рівнем надійності роботи локальної обчислювальної мережі. Отримані значення є зразковими, але близькі до реальних. Також розглянуто можливі перспективи розширення самого алгоритму, а також різноманітні доповнення, що підвищують значущість інтелектуальної інформаційної системи як в інформативному (наочному) аспекті, так і в підвищенні інтелектуальності всієї системи.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Курсова
35.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Розробка інформаційної системи інтелектуальної будівлі на прикладі музею-садиби НЕ Жуковського
Розробка та програмна реалізація інформаційної системи Кадри
Розробка інформаційної системи для роботи менеджера фірми
Розробка багатокористувацької інформаційної системи для автоматизації роботи книжкового інтернет-магазину
Реалізація компонентів інформаційної системи архіву супутникових даних
Розробка алгоритму і програми для обчислення коефіцієнта оперативної готовності системи
Розробка інформаційної системи Бібліотека
Розробка автоматизованої інформаційної системи
Розробка маркетингової інформаційної системи підприємства
© Усі права захищені
написати до нас