Исполнитель:магистрант, Украинский Эдуард Александрович
Руководитель: пр. т. н., Спорыхин Виктор Яковлевич

О.Щукаревым было выведено следующее уравнение:
,
где
- успевемость, обусловленное числом правильных воспроизведений (успехов) за единицу времени;
n - число объма за единицу времени;
а - граница успеваемости при п ® ∞; b и с - константы.
Т.Робертсоном было предложенно уравнение вида:

где у - успеваемость; п - число объма за единицу времени; А = аb, а, с -константы (параметры контролируемого); b - граница успеваемости при n ? ∞.
Л.Терстоун предложил следующую формулу (так называемый гиперболический закон успеваемости):
,
где у - успеваемость; п - число объма; а и с - константы; b -скорость объёма.
Стахостимческие модели Халла и Терстоуна интерпретируются. Так, модель Халла приобретает вид:
,
где рn
- вероятность приобретения навыка в п-ом времени;
- константа.
В модели Терстоуна величина у интерпретируется как вероятность приобретения навыка рn:у = 0 при п = 1 и у -> 1 при п ® ¥ . Уравнение Терстоуна приобретает вид:
![]()
где b - скорость обучения.
Пусть в момент времени t=0 информация обработана, а при t>0 ему даётся дополнительный материалу. Если в момент t = tконтролируемый не успевает обработать материал, то t отвечает времени не успеваемости. Предполагается, что время t -непрерывная случайная величина с функцией распределения
.
В случае экспоненциального распределения
,
где λ - интенсивность не успеваемости. Среднее время не успеваемости равняется 1/λ. Вероятность успеваемости обработки материала лежит в интервале (0, t)
.
Интенсивность не успевания λ(t) имеет следующее значение. Величина λ(t)Δt представляет собой вероятность того, что контролируемый успеет обработать материал в интервале времени (0,t) не успеет обработать в интервале времени (t, t + Δt).
В случае маленьких Δt получаем:

Для описания процесса не успеваемостия, кроме экспоненциального распределения используются также:
- распределение Вейбулла
.
Экспоненциальное распределение является частным случаем закона Вейбулла (при α = 0).
- распределение Эрланга
,
где а - положительное целое число.
Экспоненциальное распределение является частным случаем распределения Эрланга при а=1.
Зная изменения во времени вероятности успеваемости обработки
, можно определить математическое ожидание времени не успеваемости тем или иным контролируемым:
,
где
.
Аналогично определяется дисперсия времени не успеваемости:
.
В случае экспоненциального распределения получим следующие выражения для математического ожидания, дисперсии времени не успеваемости и интенсивности не успеваемости:
.
Рассмотрим модели восстановления успеваемости.
1. Мгновенное восстановление успеваемости, когда временем обработки материала можно пренебречь по сравнению со временем не успеваемости.
Пусть после обработки i-го материала в момент времени t=0 контролируемый справляется с материалом. Но через время τ1 он не успевает. В этот момент мгновенно происходит отдых контролируемого. Однако через некоторое время τ2 контролируемый снова устаёт. Этот процесс может продолжаться многократно.Момент времени п-го усталости равняется:
.
Если восстановление потенциала успеваемости происходит мгновенно, то моменты не успеваемостия или усталости t1, t2, ..., tn образовывают поток П1iобрабатываемогоi-го материала.
В общем случае интервалы времени τj, j == 1,2,... являются случайными величинами, поэтому соответствующий поток также является случайным. Случайные величины τj, j =1,2,... в общем случае можно охарактеризовать функцией распределения в виде
.
Поток обрабатываемого материала с функцией распределения
![]()
называется простейшим или стационарным пуассоновским потоком.
2. Восстановление успеваемости обработки с конечным временем восстановления, когда восстановление сил сопоставимо со временем неуспеваемости.
Процесс не успеваемости и восстановления с конечным временем восстановления успеваемости по ?-му материалу можно представить в виде чередующихся интервалов упеваемости или сохранение (состояние Е0 ) и восстановление успеваемости (состояние Е1). В момент времени
, соответственно требованию к объёму обрабатываемого материала. Для этого требуется время φ1.Потом начинается не успеваемость обработки материала. Продолжительность этого промежутка времени равняется τ1. Для повторного восстановления сил по обработке требуется время φ2. Моменты времени

называются соответственно моментами не успеваемости и восстановления сил. Время восстановления сил меньше времени не успеваемости, но эта разность небольшая.
Если функция распределения времени восстановления сил равняется
,
то восстановление сил успеваемости называют экспоненциальным. При этом математическое ожидание и дисперсия времени восстановления сил определяются формулами:
.
Особенность экспоненциального восстановления сил состоит в том, что если в момент времениt контролируемый занят восстановлением сил, то распределение оставшегося времени восстановления будет экспоненциальным с тем же параметром m.
Пусть подготовленно контрольное количество из Nматериала. Для любого контролируемого все материал делятся на две группы: материал, который обработан (1); материал, который не обработан (0).
Если число неправильных обработок по всему материалу составляет М, то их доля равняется
P = M / N.
Обычно число N довольно велико, поэтому целесообразно задавать не все N материал , а лишь выборку объема n. Пусть т - доля необработанного объёма материала, тогда оценка доли не успеваемости равняется
![]()
В этом случае для определения вероятности того, что при предложении п материала из N будет зафиксировано т не обработанного по условию их общего числа М, можно использовать классическую формулу отношения числа благоприятных исходов к общему числу результатов.
Если измерять правильность каждой обработки числом, то при предоставлении контролируемому п выборки объма материала, получим п чисел z1,z2,...,zn. Наиболее часто используются два значения правильности - 0 и 1. При этом для правильной обработки z = 1, а для неправильного - 0. Иногда ответы оцениваются с использованием k-значимой шкалы. Истинность ответа при этом является дискретной величиной, которая принимает значение
, причем z(k)и z(1) отвечают максимальному и минимальному количеству объёма материала.
Если N >>1, п < 0.?N и Р = М / N = соnst, то предельным распределением есть биномиальное распределение
.
При пР = а и Р <0.1 предельным распределением является распределение Пуассона
.
Зависимость вероятности успеваемости от объёма материала называют характеристической кривой. Уровень знаний может быть измерен, например, долей успеваемости обработки выборки.
Определим через
и Pia, и=1,2,...,пвероятности успеваемости и не успеваемости обработки материала и=1,2,...,п контролируемого со степенью подготовленности а. Вероятность Р*(п,т) того, что контролируемый при обработке п материала выборки не успеет обработатьт материал можно определить по формуле обобщенного биномиального распределения

где zi. равняется 1 или 0 соответственно при успешной или не успешной обработки материала. Как допустимую аппроксимацию вместо вышеприведенной формулы целесообразно использовать биномиальное распределение
![]()
со средней вероятностью
.
Эти соотношения применяются при отсутствии времени между обработке материалов. При наличии таких связей вероятность Р*(п,т) может быть определена на основе использования цепей Маркова.
Обобщением при оценке объёма обрабатываемого материала с использованием k-значимой шкалы является распределение вида:
,
где mi, и = 1,2,:,k-число обработанного материала z(и) на выборку с n материала;
Pi - доля материала со степенью успеваемости z(и) среди всего матеириала.
В конечном результате можно с определённой вероятностью сказать, что за тип приложения. Так как -1=<КУ=<+1, и имеются три типа приложений.


| Персонал - издержки | Персонал - ресурс |
| Принуждение | Целесообразность |
| Минимизация | Оптимизация |
| Малый период планирования | Длительный период планирования |
| Результаты | Средства + Результаты |
| Количество | Качество |
| Негибкий | Гибкий |
| Зависимый | Автономный |