Механизм формирования и идентификации одноместных радиочастотных отношений эрготехнических радиоэлектронных средств

Поскольку существующие механизмы радиомониторинга не обеспечивают идентификацию конфликта применения РЭC, возникновение которого является объективной реальностью независимо от отсутствия этих механизмов, то использование метода формирования содержательного компонента учебных упражнений по факту изменения РЧ-условий не всегда целесообразно, а порой расточительно [1].

Для разрешения этой проблемы необходимо выработать метод идентификации РЧ-условий функционирования объектов радиомониторинга, обеспечивающий оперативное и объективное выявление таких причинно-следственных Р ^{Ч-отношени} й между ^рэс и средой, по к ^ото рым бы определялся факт возникновения конфликта применения РЭC и которые можно было бы использовать в качестве входных параметров для моделей РЧ-условий функционирования MF S &M SQ и MF Q &M SQ соответственно РЭС S и среды Q

В качестве отправного момента для определения метода идентификации РЧ-условий воспользуемся подходом, базирующимся на преломлении к рассматриваемой предметной области и развитии положений теории системных конфликтов [2]. Несомненным достоинством этого подхода служит структурно-параметрическое представление РЭС, что изначально не только учитывает РЧ-условия, но и определяет предпосылку по индикации конфликта их применения. При этом индикатором сопутствующего признака конфликта применения РЭС может выступать производная от вещественной функции полезности функционирования РЭС по РЧ-действию РЭС среды.

Однако из-за того, что отсутствует универсальное описание пространства системного взаимодействия РЭС и полное представление топологии причинно-следственных РЧ-отношений, соответственно, учитывающих различные типы РЧ-связанности между объектами радиомониторинга и относительное поведение их функций полезности, проблематичным остается адекватное описание механизмов формирования РЧ-воздействия, а значит, и идентификация конфликта применения РЭС. В связи с этим рассмотрим ниже эти моменты в указанных аспектах.

Формирование одноместных отношений

На основании того, что РЧ-воздействия являются причинно-следственными отношениями РЧ-действия и РЧ-влияний, отдельно проанализируем механизмы формирования последних для детализации целостного представления о первом.

Под РЧ-действием РЭС S_j будем понимать любое изменение либо его РЧ-входа, либо его РЧ-выхода, приводящее к изменениям процесса функционирования [1].

Задание РЧ-действия A j = {A _xj ,А _yj } РЭС формируется через приращения A r j = {A x j ,А у} значений РЧ-входов и РЧ-выходов, т.е. считается A j ~ р j ( t ) + А р j ( t ), более того A j = р j ( t ) + А р j ( t ):

A x j = x j ⁽ t ) ^{+ A} x j ⁽ t ) = ⁽ E_Xj ⁽ t ) + ^^E x _j ⁽ t ))exp{ z ( « j + ф x j »;                   (1)

A yj = y j ( t ) + A y j ( t ) = ( E yj ( t ) + A E yj ( t ))exp^ to_y t + ^ yj )} ,                   (2)

где A E xj ( t ) и A E yj (t ) - приращения напряженности электромагнитных полей.

РЧ-действия Δ xj и Δ y _j могут быть следствием изменения соответственно чувствительности приемника и мощности передатчика РЭС S j .

Все множество действий { A , } сс j (t ) состоит из трех непересекающихся подмножеств { A + j }, { А 0 }, { A j } [2]: если A + c { A +}, то q j ( A + )>0; если A * j c { A 0 }, то q j ( A ° ) = 0; если A j c { A j }, то q j ( A j )<0.

Понятно, что если РЭС функционирует, то это функционирование в каждый момент времени обеспечивается либо A + , либо A j , либо A j :

{ A j } = { A + } u { A ⁰M A j }.                                               (3)

Введем ряд определений, характеризующих два РЭС S j , S „ g S в условиях ^ j k ( t ) , ^ d j ( t ) *0 .

Определение 1. РЧ-действием ∆ _jk объекта S_j ∈ S на объект S_k ∈ S назовем любое РЧ-действие A , g ^ j^k ( t ) .

Определение 2. РЧ-влиянием ß _jk объекта S_j ∈ S на объект S_k ∈ S назовем любое РЧ-действие A k G £ ' ( t ) при условии наличия A j G ^ j ^k ( t ) ( A _kG £ ' ( t ) / A j G ^ j ^k ( t ) ).

Из этого определения следует, что РЧ-влияние ß _jk на объект S_k порождается РЧ-действием ∆ jk объекта S j и само является РЧ-действием S k , распространенным в пространстве РЧ-связанности ^ d j ( t ) . Этой паре присуще причинно-следственное отношение: A_jk является причиной, а В _jk - следствием ( A _jk ^ В _jk ).

Определение 3. РЧ-воздействием π _jk объекта S_j ∈ S на объект S_k ∈ S назовем причинноследственное отношение ( A jk ^6_jk ) ( n j, ~(A j, ^- ВД A j, G ^ j ^k ( t ) , B j G £ k ^j ( t ) ).

Поскольку A _jk и В _jk - РЧ-действия, то их оценка может быть проведена по соответствующим функциям полезности q , ( A jk ), q k (B jk ), оценивающим эффективность функционирования соответственно S_j и S_k .

Следовательно, как и ранее, можно считать для ^ j^k ⁽ t ) ЭД , ; = ^{{ A} + ,    ^A " , I ^ I A^- , );

{A * ЭДq‘(»*, )>0, {»", l»q‘(»", ЭД |A jk ЭДОql» ,,, ЭД и для Щ,ЭДd II) ЭД,} = {В +к ) и {B0t) и {В j }; {В j }оаqk (В j )>0, {B0tЭДqk (В°к )-0, {В "t ЭД» к(В j )<0, причем для любой пары подмножеств {А'к )п{Д '„ ) - 0Vr,v . .   r*v■ и {Вhk Щ{Вwk } - 0vh,w~{+0,-},

h * w.

РЧ-воздействие же имеет векторную оценку и оценивается по двум функциям - q j ( A j, ), q k (ß jk ). Тогда все множество РЧ-воздействий может быть представлено, как

{ П к }={ ^п + k    ^п + ⁰ } и { ^п +-    ^{п 0 + п 0} к    ^{п 0} к "     ^п " к    ^п j    { ⁿ - к } . (4)

Здесь, если ^{п Г}?_{к е} ^{ П к ^} , то ^{V r}          q ^_к Н, q ‘ ^{( Д 0} к )= ⁰ , q >"_к )< ⁰ и ^V h

+0- q к (В jk )>0, q к (В jk )=0, q к (В jk )<0. Причем, как и ранее, для любой пары подмножеств

{ п j } п { п vww } = 0V r , v ~{+,0,-}, r * v и V h , w ~{+,0,-}, h * w.

– 450 –

Рис. 1. Формирование введенных отношений – РЧ-действие ∆ kj , РЧ-влияние ß kj и РЧ-воздействие π kj

Обратим внимание на то, что введенные отношения – РЧ-действие ∆ _kj , РЧ-влияние ß _kj и РЧ-воздействие n _kj - являются односторонними [2]. Они формируются РЧ-действием A j РЭО S j при условии £ d ( t ) * 0 (рис. 1).

Понятно, что если ^^ j ( t ) , ^ d ^k ( t ) *0, то можно построить соответствующие парнонепере-секающиеся подмножества:

• -    РЧ-действий { A kj }, kJ { A j } = { А kj } V r ~{ + ,0, - };

• -    РЧ-влияний { В kj } , kJ { B hj } = { B kj } V h ~ { + , 0 , - } ; ;

- РЧ-воздействий {п rh }, kJ kJ {п j }={пkj} Vr,h~{+,0,-}.Идентификация одноместных отношений

С учетом вышеизложенного уместно ввести обобщенный индикатор J_j РЧ-воздействия π jk в виде строчной матрицы (вектор-строки) [3]:

J = j • ),ц/ k )], j • ) = q j ( A jk ), j k ) = q ‘ _k (B j* ).

Здесь ц j (j' ) e Q j (j' ) = Im q j ( A , _k ), ц , ( k ) e Q j ( k ) = Im q ‘ _k (B _jk ), где Im q j , Im q ‘ _k- образы отображений q j ( A jk ) и q ‘ _k (B_A).

Индикатор J j характеризует результат РЧ-воздействия как с качественной стороны, формируя в некотором смысле «направления» РЧ-воздействий в соответствии с комбинацией знаков Sign^ , (j ) и Sign ^p , ( к ) (Sign® = -1,0,+1, при ®<0, = 0, >0), так и с количественной стороны, оценивая в соответствии с величинами j )| и |ц/ к )| силу этих РЧ-воздействий. Множества «направлений» V Sign^ j (j' ) и V Sign^ j ( к ) образуют в пространстве целевых функций q_j и q_k не-

[Sign^,(j),Sign»-(k)] , который базис РЧ-воздействий Лд-{п jk               }, CardЛjk = 9, реализующий базисное множество бинарных отношений [4]:

— — —   —

⁵ jk ={ ^ ={ ^ n , ^ ^m , ^« ^ ^ С = { ^ CinC , ^ СП С sm , ^ «m ^ ■"                        ------------- -------------- -------------.

• * b ^-{ * blnc sim , * binc sm , * b« }}.

Здесь, как и ранее:

+ -

• - ЭД - РЧ-отношение конфликта ( q _к <0): п jk о ЭД - - конфликт в условиях противоре-

• _ 0 -
• чия (qj>0), п jk оЭД~— - конфликт в условиях непротиворечия и неподобия (qj - 0),

п jk о ЭД —  - конфликт в условиях непротиворечия и подобия ( q j <0);

• - ЭД _с - РЧ-отношение содействия ( q'к >0): п ⁺ k ⁺ о ЭД _с~   - содействие в условиях не-

• 0 +

противоречия и подобия ( q j >0), п jk о L -nc— - содействие в условиях непротиворечия

- + и неподобия (q j - 0), п jk о ЭДс- - содействие в условиях противоречия (q j<0);

-                              + 0

• ^{- ЭД} b - РЧ-отношение безразличия ⁽ q ■ . ^- 0): ^п jk ^оЭД bn   - безразличие в условиях не ^-

• 0 0

противоречия и неподобия ( q j >0), п jk о ЭД bn - безразличие в условиях непротиво-

• - 0 о

речия и подобия (qj - 0), п jk оЭДъ-п^ - безразличие в условиях непротиворечия и неподобия (q′j<0) [5].                                                          ∆

Заметим, что в частном случае для A jk и B jk существуют индикаторы вида J j = [^( у ^),0]

β                                       Jj и J j = [0,pj(k)]- Формирование п jk соответствует закону композиции с бинарной операци-jk

Jj ей фj(Ajk,Bjk) - п jk такой, что VAjk, ВjkG{A/k}x{6jk} существует причинно-следственная связь

∆ β

^A jk ^ ⁶ jk ~ ^П jk ^и J j ^— J j ⁺ J j .

Рассмотрим теперь понятие РЧ-взаимовоздействия как совместное выполнение событий –

J

РЧ-воздействий п У лп , ^k . Исходя из этого введем РЧ-взаимовоздействие в виде закона компо- jk kj

Jj J          J (jk) Jj J зиции {n jk }х{пk ; > ‘п(jk) } ({n jk }, {nkj } - множества возможных воздействий Sj на

J j J        J ( jk )

S k и S k на S j соответственно), который определим как бинарную операцию ф jk ( п , п k )= п k k j                                                                                                                jk kj ( jk )

по правилу vnJk , пJk е{пJ }х{пJ }, (пj е{пj })лл(пJ е{пJ   -Jj) е{пJj)}, такой, что индикатор РЧ-взаимовоздействия [6] ,

J(Jk) = J+Jk = [Цд(j■) = J■ )+цk(j■), j(к) - Jк)+цk(к)].(6)

Иначе j ( j •) = q^j(A jk ) ⁺ q^{j ( J} и Ц_Л ^{( k} ) = q ‘ k ^(J+q ‘ k ^J

Будем говорить, что S j и S k вступают в бинарное отношение РЧ-воздействия ( S j π ^r S k или ( S , S k ) е п ) на множестве ^ j x ^, если

^j(t) > ^( t) п Jk^,.

Заметим, что определенная таким образом бинарная операция φ jk коммутативна, так как

ф(п Jj ,п J )=п jk)ф(п J ,п ^ )=п J(k).(8)

J ( k )     J ( k )         J J

Введенное взаимовоздействие п ( jk ) -п ( k. ) - ф ^ ( п jk , п k ^k ) полностью отображает наше понимание совместного воздействия S j и S k [7].

jk

Таким образом, РЧ-связанность можно проследить путем построения так называемой матрицы РЧ-достижимости d = [ JN _х N , где J = 1, если Q jk j ⁰ ; J = 0, если Q_jkj⁰.

Отношение Sj dSk (d - РЧ-достижимость, если Qjkj0) является отображением сюръек- d,/A                                                 £0

ции, так как любой элемент из ^ k ^j ( t ) есть образ по крайней мере одного элемента из ^ j ^k ( t ) , причем если _{Ф /} к : ^ 0 ^k (t ) ^ ^ d ( t ) и R k : ^ d ( t ) ^ ^ _k (t) , то их композиция ( ф jk ° R k ): ^ j° ^k ( t ) ^ ^ _k (t) , (Ф jk ° R k )P j = ^ k ( R k (p _y )).

С учетом этого композиция отображений ϕ jk и R k позволяет использовать понятие РЧ-

J воздействия п ;/~(Ajk^Bjk) РЭС S,- на РЭС Sk в виде причинно-следственного отношения

(A jk ^B jk ), где A jk = (p j ( t )+A p j ( t )) e ^ ^0k ( t ) - РЧ-действие S на S k , B jk = (p , ( t )+⁽ ^ jk )_PiA p/ t )) e ^ kd^J ( t ) — РЧ-влияние S_j на S_k [8].

Индикатор J(jk) РЧ-взаимовоздействия позволяет идентифицировать причинноследственные отношения между объектами радиомониторинга для любого типа связанности, когда рассматриваемые множества ^dj (t) и ^ dk (t) являются непустыми и на этих множествах функций полезности qj и qk диагностируемых РЭСS, и Sk ведут себя монотонно [9]. В случае, если индикатор J(Jk) принимает отрицательные показания, то это означает возникновение конфликта применения РЭС, что служит определяющим фактом по использованию метода формирования конфликтно-устойчивого содержательного компонента учебных упражнений, направленного на выявление полезных предписанных операций для операторов [10]. Очевидно, зная предельные значения J(jk), определяющие потенциальные возможности РЭС, по величине те- кущих отрицательных показаний индикатора J(jk) можно судить о существовании полезных предписанных операций, а значит, о потенциальных способностях применяемого метода.

Заключение

Множество базисных топологий РЧ-отношений, отражающих существующие типы РЧ-связанности, элементы которого, относящиеся к категории конфликта с точки зрения снижения полезности приминения РЭС из-за изменения РЧ-условий, являются сопутствующими признаками конфликта его применения.

Выработаны механизмы формирования и определены индикаторы причинно-следственных одноместных РЧ-отношений «объект → объект».