Алгоритм принятия управленческих решений при межобъектном распределении ресурсного обеспечения в условиях реализации стратегии лидерства в сетевой организационной системе

Вводные замечания

На современном этапе характерным трендом в развитии социальных и экономических систем является переход к управлению ими на основе стратегии лидерства [1, 2]. Эта тенденция нашла широкое распространение в случае объединения однородных объектов образования, банковского сектора, индустрии туризма, торговли в сетевые организационные системы. При этом управляющий центр сети определяет цели управления в соответствии с принятой стратегией лидерства и стимулирует их выполнение объектами системы путем выделения целевого ресурсного обеспечения. При ограниченном ресурсе на реализацию программ развития распределение ресурсного обеспечения синхронизируется с выбором объектов, потенциально соответствующих ведущим позициям в выполнении условий управляющего центра.

В связи с этим требуется разработка проблемно ориентированных моделей прогнозирования и алгоритмов управления с учетом вариативности:

• •    механизмов структурной трансформации, связанных с выбором условий, определяющих классификационную упорядоченность объектов, перемещением на более высокие лидерские позиции между классами и внутри классов, поглощением объектами-лидерами объектов, занимающих более низкую позицию;

• •    схем распределения целевого ресурсного обеспечения на реализацию механизмов структурной трансформации.

При этом возникает необходимость в алгоритмизации двух механизмов управления [3]:

• •    межобъектное распределение ресурсного обеспечения;

• •    внутриобъектное распределение ресурсного обеспечения [6].

Алгоритм принятия управленческих решений при межобъектном распределении...

Алгоритм управления межобъектным распределением ресурсного обеспечения построим с учетом оптимизационного моделирования механизма перемещения объектов между классами и внутри классов в процессе ранговой и редукционной трансформации.

Алгоритм принятия управленческих решений при перемещении объектов в топовые классы

Начнем с много этап ного управления перемещением объектов из классов m >  M ₁ в топовые классы т 1 = 1 , M 1 на основе классификационной упорядоченности.

Этап 1 . Формирование на основе оценок экспертов нумерационн ого множества объектов-претендентов из классов m >  M 1 , перемещаемых в классы т 1 = 1 ,М 1 :

– структуризация информации для обучающей выборки при построении модели классификатора объектов по имеющимся данным за календарный период t = T об отношении каждого объекта, входящего в топовые классы, и выборочного множества объектов, не вошедших в топовые классы:

УМт 1 (T),'m 1 = 1 Im 1 , jm 1 = 1 Jm 1 , m 1 = 1 M1 ,

У ч ( m i + 1 ) ^{( T} ), ' ( M ₁ + 1 )    ¹ I ( M ₁ + 1 ) , ^j ( M + 1 )    ¹ , J ( m + 1 ) ;

• – выбор алгоритма обучения классификатора по значениям показателей объектов и их принадлежности к определенному классу;

  – обучение модели классификатора на основе машинного обучения;

  – структуризация временных рядов значений показателей объектов, определенных управляющим центром, на переход в топовые классы;

  – построение прогностических оценок показателей этих объектов для календарного периода t ₁ = T + 1;

  – прогнозирование с использованием обученной классификационной модели и прогностических оценок показателей возможности объекта войти в топ овы й класс;

  – окончательное формирование нумерационных множеств i _{1 m} = 1 ,I_m для реализации процесса ранговой трансформации;

  – экспертная оценка объема целевого ресурсного обеспечения для перемещения объектов i _{1 m} в топовые классы:

V,0 ,i=1,I,m=1,M.

i ₁ m ₁ , 1 m ₁ , 1 m ₁ , 1 , 1

Этап 2 . Формирование дополнительных данных для построения оптимизационной модели булевого программирования [5]:

– среднего уровня показателей топовых классов за календарный период t = T :

Z J ,"¹ y,. ( T )

y ,., = — m =;------- ,i - i = t J . i --

J m ₁

– коэффициентов соответ стви я показателей перемещаемых объектов среднему уровню показателей классов m 1 = 1 ,M 1 ;

– объема ресурсного обеспечения, планируемого управляющим центром на распределение множества объектов-лидеров – V ^Л.

Информационные технологии и оптимизация управления

Этап 3 . Переход к рандомизированной постановке и решению оптимизационной задачи:

– рандомизация булевых переменных:

p = P ( x = 1) ,q = P (x = 0), xi1 m 1 V i 1 m 1 ,’ x, 1 ml V i 1 m 1 71

Px + q« = 1 ; x i 1 m 1         x i 1 m 1

– рандомизация дискретных переменных для покоординатного поиска:

I 1 m ₁

P 1 1 m 1 = ^{P (} 4 m 1 = 1 m 1 ), X P 1 1 m 1 = ¹ ;'

' 1 m l = 1

– установление начальных значений вероятностей на первом шаге итерации k = 1:

p1   =0,5,p1 =

= 1 , I , , 1 m ₁ ,

x i 1 m 1        ,, i 1 m 1

I

1 m ₁

– вычисление вариации оптимизируемой функции Δ^{~ k} φ [6], где

^J mi

ф (« )=z :.z^z^

j m

+ А ( V ^Л -У ^: у ^{1 1} m ¹ V ⁰ x. ), ^V         Z—i m ₁ = 1 Z—ii₁ m ₁ = 1 i 1^m1 i 1^m1 ⁷¹

– коррекция значений вероятностей (1), (2) на ( k + 1)-й итерации в соответствии с вариацией (3).

Этап 4 . Применение генетического алгор итм а [7]:

• –    формирование множества особей x_r ,r = 1 ,R ;

• -    построение редукционной группы особей по условию р(Х r )> р,

где р - средняя степень приспособленности,

р=R х R=i р (X r)

• –    случайный выбор из репродукционной группы родительской пары X _r , X _r ;

• –    реализация положительного ассортативного скрещивания.

Этап 5 . Экспертный выбор окончательного управленческого решения на основе рангового упорядочения дочерних особей группой экспертов [6].

Структурная схема алгоритма управления межобъектным распределением ресурсного обеспечения при реализации процесса ранговой трансформации приведена на рисунке 1.

Алгоритм принятия управленческих решений при редукционной трансформации организационной системы

Для реализации алгоритма фо рми руются два множества:

• •    объектов-аутсайдеров i _M = 1 , M ;

• •    объектов-лидеров i_m ¹ = 1 , I ¹ _m , m ₁ = 1 , M ₁ .

Алгоритм управления направлен на выбор пары объектов для реализации процесса редукционной трансформации в рамках территориального кластера, синхронизированный с распределениями целевого ресурсного обеспечения.

Алгоритм принятия управленческих решений при межобъектном распределении...

Рис. 1. Структурная схема алгоритма управления межобъектным распределением ресурсного обеспечения при реализации процесса ранговой трансформации

Этап 1 . Формирование исходных данных для оптимизационного моделирования: – структуризация данных о геолокации объектов редукционной трансформации:

( ai1 m1 bi1 m ), Mm = 1 IM 1

⁽ a ¹ m 1 , b l m 1 ^ ¹ m 1 = 1 , I m 1 , ^m 1 = 1 , ^M 1 ;

– экспертный выбор координат центров территориальных кластеров:

(ad, bd), d = 1, D;

Информационные технологии и оптимизация управления

– формирование матриц расстояния объектов до центра кластера:

C i ¹ Md ^{, C} m 1 d , m l ^{1 M} 1 •

Остальные этапы аналогичны этапам 3–5 предыдущего алгоритма. Отличие заключается в алгоритмическом учете ограничений:

D

X«M=i- m =i im.(4)

d = 1

D

У x, = 1, i1 = 1, I \, m, = 1, M,.

i1m1d    m1

d = 1

При учете ограничения (4), (5) требуется:

- введение случайных переменных M = 1 , I M , d = 1 , D,i mm = 1 , I¹ с вероятностными характеристиками:

I 1M

P 1 M , £ P? m = ¹ P d , £ P d = ¹

1M=1

I ¹ m 1

P . 1 m 1 , £ P . 1 m 1 = ¹

1 m = 1

• -    случайный выбор номеров на к-й итерации i^k),i^^k) и dk для оптимизируемых переменных 5с ,1м^ х,1т с вероятностями p.iм, p.im , pd путем последовательного сравнения со 1

значениями псевдослучайного числа ξ [6];

• -    генерация случайных значений x _л и x 1 для вычисления случайных реализаций вариации оптимизируемой функции:

1               1      -1-1

x 1м d-Х.1т,) = Ф (X1« / iM = 1, IM ’ iM ^ iM ; x1( к) / x ?< к) = 0, d = 1, D ) — 1

— Ф ( x 1 m , / i m 1 = ^{1 -} I m 1 ^- i m , * x i 1 ( к ) ; x i 1 ( к ) / x i 1 ( к ) = I ^- x i 1 ( к ) = ⁰

1                                         im1       im1        imdk d = 1- D- d * dk )- где значение координат вектора xc i 1 M выбирается случайным образом до появления первого значения, равного 1; последующие значения приравниваются 0;

'. 1(k )    { x 1( k) }, x 1( k)    { x 1( k) }, d    1, D , iM           iMd       im1           im1d

φ( x _{i 1 Md} , x _{i 1 m d} ) соответствует целевой функции задачи оптимизации.

Структурная схема алгоритма управления межобъектным распределением ресурсного обеспечения при реализации процесса редукционной трансформации приведена на рисунке 2.

Алгоритм принятия управленческих решений при межобъектном распределении...

Рис. 2. Алгоритм управления межобъектным распределением ресурсного обеспечения при реализации процесса редукционной трансформации

Заключение

Таким образом, алгоритмизация принятия управленческих решений при межобъектном распределении целевого ресурсного обеспечения в сетевых организационных системах связана с характером прогностического и оптимизационного моделирования процессов ранговой и редукционной трансформации. При этом в первом случае последовательность этапов управления нацелена на оптимальное перемещение объектов между и внутри классов с занятием более высоких позиций при ограниченных ресурсах, а во втором случае – на выбор пары объектов с учетом их территориальной принадлежности, обеспечивающих устойчивую позицию объекта-лидера при поглощении им объекта-аутсайдера.

82   и нформационные технологии и оптимизация управления