22-mavzu. Alt ni matematik va axborot ta’minoti Rejа

3.Optimallashtirish masalasining koyilishi. Optimal yechim izlash.
Avtomatlashtirilgan ilmiy tadqiqotlar tizimlari.
ITATda axborot texnologiyalari quyidagi vazifalarning bajarilishi uchun foydalanishi mumkin:

• 
  jarayonlarni boshqarish va asl, tabiiy (natural) eksperimentlarni o’tkazish natijalarini qayta ishlash;
  
• 
  murakkab jarayonlarni modellash;
  
• 
  ekspertiza o’tkazish va uni qayta ishlash;
  
• 
  hisobot va hujjatlarni idora kichik tizimida qurilgan komponentlar sifatida tayyorlash;
  
• 
  eksperimental ma’lumotlar bazasini qo’llab-quvvatlash;
  
• 
  axborot-izlash, bibliografik va ekspert tizimlarini barpo etishda texnik vosita sifatida chiqish.
  

Ko’rsatilgan komponetlar nisbati konkret ilovalarga bog’liq holda turlicha bo’lishi mumkin.
Ilmiy tadqiqotlarni avtomatizatsiyalashda axborot texnologiyalarini qo’llash samaradorligi quyidagilarda namoyon bo’ladi. Birinchidan, eksperimentni tayyorlash va o’tkazishni tezlashtirish, real vaqt miqyosida o’tka- ziladigan ekspress-tahlil natijalaridan tezkor foydalanish, ma’lumot-larni qayta ishlash va tizimlashtirish vaqtini qisqartirish, o’lchash va qayta ishlashda xatolar sonini kamaytirish hisobiga tadqiqotlar (eksperimentlar qilish) tsikli qisqaradi. Ikkinchidan, natijalar aniqligi va ularning ishonchligi oshadi, chunki ITATda oraliq natijalarni hisoblashda yaxlitlashda yig’iladigan xatolar ta’sirini kamaytiruvchi metodlardan foydalanish mumkin. Uchinchidan, nazorat qilinadigan parametrlar(kompyutersiz tadqiqotlar bilan qiyoslaganda sonini oshirish va ma’lumotlarni yaxshilab qayta ishlash hisobiga eksperimentning sifati va axborotga boyligi oshadi. To’rtinchidan, ITAT bilan interaktiv o’zaro ta’sir davomida eksperiment jarayonini nazorat qilish va uni optimallash imkoniyati kuchayadi. Beshinchidan, eksperiment ishtiokchilari shatati qisqaradi, tadqiqot samaradorligi oshadi. Nihoyat, shu narsa muhimki, eksperiment natijalari strukturalashadi va eng qulay shakl-grafik yoki ramziy shaklga tezkor ravishda kiradi. Masalan, ma’lumotlarning uzundan-uzoq jadvallarini ko’rib chiqish o’rniga, ularni grafik ob’ektlar ko’rinishda ixcham shakllantirish mumkin. Jumladan, ikki argument bog’liqligini «tog’ massivlari» ko’rinishidagi 3 o’lchamli grafika vositasida tasvirlash juda qulay, ularga ko’plab o’lchamlarni joylash mumkinki, buni odatdagi jadval shaklida berib bo’lmaydi.
Zamonaviy shaxsiy kompyuterlar yuqori texnik xususiyatlarga ega bo’lgan holda ulardan o’lchov asboblari, turli xil ostsillograflar sifatida oddiy dasturlash va tegishli qo’shimcha qurilmalarini ulash hisobiga foydalanish imkonini beradi. Grafik displey ekranida ekspremental ob’ektning u yoki bu parametrlarni qayd etuvchi asboblar shakllari tizimi (voltmetr, ampermetr, aimetr, fotometr va ko’plab o’lchov asboblari) shakllantirish imkoniyati bor. SHunday qilib grafik shaklda axborot almashinuvi murakkab tuzilmali ob’ektlarni tasavvur etish uchun mutlaqo samarali vositadir. Axborotni grafik shaklda taqdim etish samarasi yuqori bo’ladi. Bu hol inson psixologik xususiyatlari bilan izohlanadi. Ya’ni, grafik axborotni ko’rish analizitori orqali qayta ishlash tezligi matn ma’lumotlarini qayta ishlash tezligidan o’nlab, xatto yuzlab marta yuqori. Yuqori sifatli grafik tasvirlarni olish uchun yuqori texnik imkoniyatlarga ega bo’lgan qurilmalar zarur. Bu talab birinchi navbatda xotiraning samaradorligi va sig’imiga tegishli. Ilmiy tadqiqotlarni avtomatlashtirishda yuzaga keladigan murakkab muammolardan biri ko’p o’lchovli ma’lumotlarni chiqarish muammosidir. Agar o’zaro bog’liq ma’lumotlar miqdori 3 dan oshmasa, u holda jiddiy qiyinchiliklar yuzaga kelmaydi. CHunki 2 yoki 3 o’lchovli mashina grafikasidan, masalan yuqorida aytib o’tilgan «tog’ massivlari»dan foydalanish mumkin. Ekranda yuqori o’lchamlar bog’liqligini tasvirlashga uringanda boshqacha vaziyat yuzaga keladi. Bu o’rinda ko’plab aniq yondoshuvlar tavsiya etilgan. Biroq, eng diqqatga sazovori ko’p o’lchovli ma’lumotlarni odam oson qabul qiladigan 2 yoki 3 o’lchovli rangli shakllarga o’zgartirishdir.
SHaxsiy kompyuterlardan foydalanishning yana bir yo’nalishi tadqiqotchilarning amaliy faoliyatida uchrovchi modellash vazifalarni hal etish. Bu o’rinda tadqiqot faoliyatida an’anviy ravishda foydalanuvchi biror bir jarayon yoki xodisani nafaqat modellash, balki vizual - tabiiy modellashga ham yo’l qo’yiladi, u mazkur jarayonlar va hodisalarni mashina grafikasi vositada(odatdagi jadval ma’lumot va grafiklar emas) vertual tasvirlash hisobiga ta’minlanadi, ya’ni tadqiqotchiga real vaqt miqyosida olingan o’ziga xos «kompyuter multfilmi» namoyish etiladi. Modellashning ko’rgaz-maliligi bu holatda ancha yuqori bo’ladi.
SHaxsiy kompyuterdan axborotni qayta ishlashning universal vositasi sifatida foydalanuvchi eksperimentator real o’rganiluvchi ob’ekt yoki tizimning vertual komponentlarini barpo etish uchun mantiqiy «tiqin» yaratish mumkin. Masalan, dasturiy ravishda qimmatbaho va ulkan qurilmalarni immitatsiya qilish mumkin. Bundan tashqari immitatsiyaviy modellashni butun o’rganiladigan ob’ektga tarqatish mumkin. Turli immitatsiyaviy variantlarni ko’rib chiqish tadqiqotchiga eng mos, ishonchli metodni tanlash imkonini beradi.
Axborot - izlanish va ekspert tizimlari ITAT pillapoyasining yuqori darajasida joylashgan. Ko’rsatilgan tizimlardan birinchisi eksperimental va boshqa ma’lumotlar bazasini ko’rish uchun mo’ljallangan. Ekspert tizimini esa, nazariya va amaliyot o’rtasidagi ko’prik deyish mumkin. Bu o’rinda qiziq bir bog’liq mavjud. Jumladan, matematik statistikada o’z ibtidosini olgan ma’lumotlar tahliliy metodlari borgan sari murakkablashmoqda va axborotni umumlashtirishni ancha yuqori darajasini ta’minlovchi mantiqiy tuzilmalarni o’z ichiga oladi. Bu hol ekspert tizimlariga yuklanadigan funktsiyalarga yaqinlashish imkonini beradi.
Tadqiqotlar amaliyotida ekspert tizimlaridan foydalanish bir qator afzalliklarga ega. Birinchidan, vazifalarni hal etish va murakkab savolarga javob olish uchun ko’p mehnat talab qiladigan dasturlashga hojat yo’q. Agar ekspert tizimi javoblarni sintez qilish uchun yetarli bilimlarga ega bo’lsa, unda javob beriladi. Bu holat ekspert tizimlarini tayyorgarligi bo’lmagan, dasturlash sohasidagi noprofessionallarga mos holga keltiradi. Bundan tashqari, ekspert tizimlarining «intellektualligi» ular bilan ishlash ko’nikmalarini o’zlashtirishni yengillashtiradi. Ikkinchidan, ekspert tizimi odatda har bir odamga u yoki bu natijaga qanday yetib kelganligini tushintirib berishga qobil. Uchindan, bilimlar bazasi bir guruh mutaxassislar bilimlari yig’indisi asosiga qurilgan ekspert tizimi har bir alohida mutaxassisdan ko’ra, katta intelluktual qobiliyatlarni o’ziga jo qiladi. To’rtinchidan, ekspert tizimi o’tishga – bilimlar bazasini yangi bilimlar bilan to’ldirishga qobil. Kelajakda ekspert tizimlari o’z-o’zini o’qitishga qobil bo’ladi va bu hol ularning imkoniyatlarini yanada oshiradi.
ITAT hozirgi paytda ham ixtisoslashgan mikrokompьyuter tizimlari, ham keng maqsadlarga mo’ljallangan amaliy paketlar shaklida chiqarilmoqda. Bu oldinda turgan maqsadlar, shuningdek, iqtisodiy tasavvurlar bilan belgilanmoqda. ITATni yaratishda ikki yo’nalish kuzatiladi. Ulardan biri tor doiradagi vazifalarni hal etish uchun mo’ljallangan ixtisoslashgan tizimlarni (ishchi stantsiyalarni) ishlab chiqish bilan bog’liq. Juda ommaviyligi bilan farqlanuvchi ikkinchi yo’nalish keng vazifali universal paketlarni ishlab chiqishga aloqado. Bunda ikki yo’nalish oralig’ida muayyan qonuniyat mavjud. SHaxsiy kompyuter takomillasha borgani sari ko’pgina ixtisoslashgan funktsiyalar ommaviy xususiyat kasb etadi.