Теоретико-игровые модели функционирования древовидных и ромбовидных систем управления

Автор: Ширяев Виктор Дмитриевич, Анощенкова Екатерина Васильевна, Бикмурзина Равиля Ряшитовна

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Математика

Статья в выпуске: 1, 2015 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматриваются статические модели иерархических систем управления. Практика создания и функционирования различных организационн^гх, в том числе эколого-экономических, систем показывает, что процедура управления в них должна быть построена по иерархическому принципу. Задачи анализа и синтеза иерархических систем не укладываются в рамки обычной теории оптимального управления, так как в условиях взаимодействия подсистем становится неоднозначным само понятие оптимальности. Управление в рамках эколого-экономической системы, как правило, предполагает наличие иерархической структуры, отдельные элементы которой имеют собственные цели, не совпадающие с целью развития системы в целом. Нами рассматриваются древовидные и ромбовидные системы управления. Конфликтно-управляемые системы с иерархической структурой сводятся к иерархическим играм. Общий анализ двухуровневой модели иерархической системы управления сводится к нахождению решения игры. Древовидная система управления формализуется как бескоалиционная игра (n+1) лица (административного центра и производственных подразделений В 1,..., В п), а ромбовидная система управления -как бескоалиционная игра четырех лиц в нормальной форме. В качестве принципа оптимальности в бескоалиционном случае используется равновесие по Нэшу. Приводятся конструктивные методы нахождения оптимальных решений для таких систем. При этом наблюдалась множественность ситуаций равновесия по Нэшу, что объясняется доминирующей ролью центра А 0 в игре. Существование доминирующего игрока возможно и в других задачах конфликтного управления, однако мы ограничились лишь рассмотрением древовидных и ромбовидных систем управления.

Еще

Древовидная система управления, ромбовидная система управления, иерархическая игра, оптимальная стратегия, равновесие по нэшу, задача параметрического программирования

Короткий адрес: https://sciup.org/14720138

IDR: 14720138   |   УДК: 519.8   |   DOI: 10.15507/VMU.025.201501.013

Game-theoretic models of tree-structure and diamond-structure systems of management functioning

Static models of hierarchical systems of management are considered in this research. The practice of creating and functioning of various organizational systems (including economic systems) shows that the process of their management should be based on the hierarchical principle. The goals of analysis and synthesis of hierarchical systems go beyond general optimal control theory, as with subsystems interacting, the very notion of optimality gets ambiguous. As a rule, the management within the scope of an economic system implies the presence of a hierarchical structure, the individual elements of which have their own goals, that could be different from the goal of the system's development in whole. Tree-structure and diamond-structure systems of management are studied in this research. Conflict-controlled systems with hierarchical structure are added up to hierarchical games. In rather general conditions the analysis of a two-level model of hierarchical system of management comes to finding of the solution for a game. Tree-structure system of man agement is formalized as a non-cooperative game (n+1) of a player (administrative center and operating departments В 1, В п). Diamond-structure system of management is formalized as a non-cooperative game with four players in its normal form. Nash equilibrium is used as a principle of optimality in a noncooperative game. Constructive methods of finding optimal solutions for these kinds of systems are provided. Multiplicity of Nash equilibria encountered is determined by dominating role of the core А 0 in the game. It goes without saying that the existence of a dominant player is possible in other tasks of conflict management. In our research, however, we confine ourselves to studying tree -structure and diamond-structure system of management only.

Еще

Список литературы Теоретико-игровые модели функционирования древовидных и ромбовидных систем управления

  • Гермейер, Ю. Б. О некоторых задачах теории иерархических систем/Ю. Б. Гермейер, Н. Н. Моисеев//Проблемы прикладной математики и механики. -Москва: Наука, 1971. -С. 30-13.
  • Горелик, В. А. Иерархические оптимизационно-координирующие системы/В. А. Горелик//Кибернетика. -1978. -№ 1. -С. 87-94.
  • Горелик, В. А. Теоретико-игровые модели принятия решений в эколого-экономических системах/В. А. Горелик, А. Ф. Кононенко. -Москва: Радио и связь, 1982. -144 с.
  • Кононенко, А. Ф. Теоретико-игровой анализ двухуровневой иерархической системы управления/А. Ф. Кононенко//Журнал вычислительной математики и математической физики. -1974. -№ 5. -С. 1161-1170.
  • Кононенко, А. Ф. Теория игр и иерархические структуры/А. Ф. Кононенко//Планирование и управление экономическими целенаправленными системами. -Новосибирск: Наука, 1974. -С. 63-72.
  • Моисеев, Н. Н. Иерархические структуры и теория игр/Н. Н. Моисеев//Техническая кибернетика. -1973. -№ 6. -С. 1-11.
  • Петросян, Л. А. Древовидные системы управления/Л. А. Петросян, В. Д. Ширяев//Качественная теория дифференциальных уравнений и теория управления движением. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1985. -С. 80-90.
  • Петросян, Л. А. Иерархические игры: учебное пособие/Л. А. Петросян, В. Д. Ширяев. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1986. -92 с.
  • Ширяев, В. Д. Древовидная иерархическая модель управления: материалы Республиканской научно-практической конференции «Формирование инновационной модели развития региона»/В. Д. Ширяев, Т. Н. Нестерова. -Саранск, 2003. -Ч. 1. -С. 163-166.
  • Ширяев, В. Д. Ромбовидная иерархическая система управления: материалы Всероссийской научной конференции «Проблемы устойчивого социально-экономического и культурного развития регионов Российской Федерации»/В. Д. Ширяев, Т. Н. Нестерова. -Саранск: Тип. «Крас. Окт.», 2004. -С. 217-219.
Еще