162
multiwanantowe [25], uwzględniające zbiór konstrukcji reprezentowanych przez zbiór zmiennych wartości wymiarów Y**;(j ■ i,jz;m ■ i).
Podstawowym zagadnieniem metody jest: takie ujęcie zbioru konstrukcji elementów h> układ klas UN = (A,,..A,.j\s) , aby konstrukcje podobne należały do wspólnej klasy A,, natomiast klasy A,. A, charakteryzowały się jak największym stopniem odseparowania.
uwzględniając strukturę zmienności cech konstrukcyjnych elementów oraz im odpowiadającą strukturę zmienności parametrów.
Jest to zagadnienie automatycznej klasyfikacji [5, 6. 12], które zostało w pracy [54.78. 79. 82, 84] i w pracy niniejszej dostosowane do zagadnień klasyfikacji konstrukcji elementów porządkowanej rodziny konstrukcji RKn W pracy [54] przeanalizowano, ze względu na automatyczną klasyfikację konstrukcji elementów spełniających warunek kongruencji konstrukcji (5.7.3), miary zróżnicowania konstrukcyjnego d* (podobieństwa
konstrukcyjnego sA), miary oceny klasy (pod względem rozproszenia) h(A,), miary odseparowania między dwoma klasami DA A , miary oceny układu klas: sumarycznego rozproszenia układu klasH(UN), sumarycznego odseparowania układu klas D(UN). funkcji celu wyboru optymalnego układu klas FC(U„). Miary te zmodyfikowano na podstawie opracowanych uporządkowanych rodzin konstrukcji i przedstawiono poniżej w kolejności ich stosowania w algorytmach obliczeniowych. Przedmiotem analizy są również metody automatycznej klasyfikacji, z których wyróżniono, zgodnie z wynikami prac [5. 12. 54. 79], metody hierarchicznej klasyfikacji i metody iteracyjnej klasyfikacji, które dostosowano do potrzeb klasyfikacji konstrukcji reprezentowanych przez wymiary główne (lub istotne) oraz wymiary zmienne elementów.
Danymi wejściowymi do optymalizacji różnorodności wartości wymiarów jest macierz danych z dobranymi i zweryfikowanymi wartościami wymiarów elementu e,\ y,,';(i = m;l = l.lvJ). W celu uproszczenia zapisu w następnych zależnościach przyjęto
IVj b Iz.
Wprowadzono następujące założenia klasyfikacji:
• tworzony układ klas jest układem rozłącznym A/~vA,"0,
• danymi wejściowymi są dane zdeterminowane,
■ dopuszcza się klasy jcdnoelemcntowc.
Najlepsze wyniki klasyfikacji konstrukcji dały klasyfikacje z zastosowaniem miar Euklidesa [54]:
• pierwszego rzędu stosując klasyfikację hierarchiczną
•> drugiego rzędu stosując klasyfikację itcracyjną
<*;-£(y,-y->' • (587)
Miary tc spełniają następujące założenia:
• d;>o,
• dL=0. (5.88)
• dj.=«lł.
• d^ <d|1. +dkm • warunek metryczności.
Podstawą oceny klasy z układu klas U* = {A,,..A,..AN) jest miara rozproszenia klasy h(A.) (heterogenności) wyznaczana według zależności:
(589)
I-I
gdzie.
(5.90)
ni r*
n, - liczba konstrukcji w klasie A,.
Zależność (5.89) może być zastąpiona zależnością:
Drugą miarą oceny klas jest odległość między dwuma klasami A, a A„
M n*n.
Celem klasyfikacji jest uzyskanie takiego optymalnego układu klas U’n{A‘......A*n}, przy
założonej liczbie klas N, który spełnia kryteria:
KKI - układ klas powinien się charakteryzować jak najmniej rozproszonymi klasami.
H(Un) * £h(A.) -> Min, (5.93)
»-ł
KK2 - układ klas powinien się charakteryzować jak największym odseparowaniem między klasami,
D(Un) = XZdm.-m« <594>
••I R>4
Miary: H(Un) - sumarycznego rozproszenia oraz D(Un) - sumarycznego odseparowania, są podstawą oceny układów klas UN. Na rys. 5.8.10 przedstawiono graficznie sumaryczne rozproszenie układu klas jako sumę odległości składników klasy A, od jej środka. Suma tych miar dla wszystkich klas określa sumaryczne rozproszenie H(Un)- Natomiast sumaryczne odseparowanie między klasami D(Un) to suma odległości między środkami wszystkich klas
da*..