Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Научная визуализация, 2019, том 11, номер 4, страницы 66 - 80, DOI: 10.26583/sv.11.4.06

Алгоритмы визуализации для фильтрации многокритериальных альтернатив

Авторы: А.А.  Захарова1,А,В, Д.А.  Коростелёв2,B, О.Н.  Федонин3,B

A Институт прикладной математики имени М. В. Келдыша

B Брянский государственный технический университет

1 ORCID: 0000-0003-4221-7710, zaa@tu-bryansk.ru

2 ORCID: 0000-0002-0853-7940, nigm85@mail.ru

3 ORCID: 0000-0002-3511- 699X, rector@tu-bryansk.ru

 

Аннотация

В статье рассматривается проблема принятия решений для многокритериальных задач, характеризующихся большим числом критериев и альтернатив. В качестве одно из этапов при принятии решений в подобных ситуациях предлагается использовать фильтрацию альтернатив основываясь на их визуальных образах. Для этих целей в работе описываются основные аспекты такого подхода, а также приводится описание алгоритмов построения соответствующих визуальных образов, основанных на круговых и лепестковых диаграммах. Приводится описание подготовки данных для работы алгоритмов визуализации многокритериальных альтернатив с целью их фильтрации. Описывается программное обеспечение «AlternativesVisualizer», реализующее предложенные алгоритмы, а также обеспечивающее интерактивное взаимодействие с экспертом для визуальной фильтрации многокритериальных альтернатив. Кроме того, описаны возможности разработанного программного обеспечения, которые включают в себя фильтрацию альтернатив на основе пороговых значений, а также возможность проведения серии экспериментов с целью получения объединения или пересечения отфильтрованных наборов альтернатив. Приводится экспериментальное исследование эффективности разработанных алгоритмов и подходов на базе синтетического теста и эксперимента по визуальной фильтрации реальных альтернатив, описывающих оценки точности расчета невязкого обтекания конуса с использованием нескольких солверов OpenFoam (rhoCentralFoam, pisoCentralFoam, sonicFoam, rhoPimpleFoam, QGDFoam). Каждый солвер характеризуется 288 критериями, и с помощью разработанных алгоритмов в ходе визуальной фильтрации установлено явное преобладание двух солверов над остальными.

 

Ключевые слова: визуализация множества альтернатив. визуальный образ альтернативы, визуальная фильтрация, многокритериальные альтернативы, радиальные диаграммы, лепестковые диаграммы.