MS Exsel 2007 как инструмент принятия решения по выявлению наилучшей поисковой системе

      Прежде  чем приступить собственно к разработке компьютерной системы необходимо определиться с техническими средствами и программными продуктами, с помощью которых и будет производиться выбор той или иной альтернативы.

      В последнее время все более  и более возрастает значимость разработки приложений на базе электронных таблиц. Microsoft Excel 2007 – продукт с высокой степенью программируемости, поэтому бесспорно является самым лучшим выбором для разработчиков таких приложений, так как поддерживает широко распространенный язык VBA (Visual Basic for Application).

      Для разработчиков важными являются следующие возможности Excel:

     - Файловая структура. Ориентация  на многолистовую структуру позволяет  легко организовывать элементы  приложения и хранить его в  единственном файле. Пользовательские  формы и модули VBA хранятся вместе с рабочей книгой, но при этом не видны конечному пользователю.

     - Visual Basic for Application (VBA). Этот макроязык позволяет создавать структурированные программы непосредственно в Excel.

     - Легкий доступ к элементам  управления. Excel позволяет довольно легко вставить в рабочий лист различные элементы управления, например, кнопки, поля со списком, переключатели и т.д.

     - Пользовательские диалоговые окна. Вы можете создавать диалоговые  окна, имеющие профессиональный  внешний вид. 

     - Пользовательские функции рабочих  листов. Для упрощения формул  и вычислений вы можете с помощью VBA создавать пользовательские функции рабочих листов.

     - Настраиваемые меню. Вы имеете  возможность вносить изменения  в элементы меню, добавлять в  имеющиеся меню новые элементы  или создавать полностью новые  меню.

      С учетом этих факторов разработка инструмента поддержки принятия решения о выборе той или иной автоматизированной системы  представляется целесообразным выполнить именно в приложении Microsoft Excel 2007, ведущей программой электронных таблиц, работающей под управлением операционной системы Windows. 

      Первым  шагом в создании инструмента  поддержки принятия решения, является введение альтернатив, критериев и  правил. Оценки альтернатив по критериям  задаются с помощью функций принадлежности нечетких множеств, определенных экспертами. Отношения между критериями задаются правилами, содержащими лингвистические альтернативы. VBA считается стандартным языком написания сценариев для приложений Microsoft, и в настоящее время входит в состав всех приложений Office 2007 и даже приложений других компаний. Следовательно, овладев VBA для Excel, можно перейти к созданию макросов для других программных продуктов Microsoft (равно, как и приложений других компаний). Более того, можно создавать полноценные программные продукты, одновременно использующие функции самых разных приложений.

      Для работы и просмотра модулей VBA используется редактор Visual Basic (VBE – Visual Basic Editor). VBE – это отдельное приложение, запускающееся в Excel. Программа сама выполняет всю операцию по запуску VBE, когда это необходимо. Во время работы в Excel можно перейти к окну VBE с помощью команды Сервис-Макрос-Редактор Visual Basic (или нажать <Alt+F11>).

      Секрет  использования VBA заключается в правильном понимании объектной модели в каждом отдельном приложении. Следует отметить, VBA всего лишь управляет объектами, а у каждого программного продукта (Excel, Word, Access, PowerPoint и т.п.) своя объектная модель. Приложением можно управлять программным образом только с помощью объектов, которые представлены в этом приложении.

      Например, в объектной модели Excel представлено несколько мощных объектов анализа данных, например, рабочие листы, диаграммы, сводные таблицы, сценарии, а также многочисленные математические, финансовые, инженерные и общие функции. С помощью VBA можно работать с этими объектами и разрабатывать автоматизированные процедуры.

      Остановимся на предназначении VBA.

• Действия в VBA осуществляются в результате выполнения кода VBA.
• Вы создаете (или записываете) программу VBA, которая сохраняется в модуле VBA.

      • Модуль VBA состоит из процедур.

      Процедура, по существу, представляет собой элемент  компьютерной программы, выполняющей определенное действие. Ниже приведен пример простой процедуры под названием Test: она вычисляет сумму, а затем отображает результат в окне сообщений:

      Sub   Test()

      Sum   = 1 + 1

     MsgBox "Ответ: " & Sum

     End Sub

      Основываясь на вышеописанных принципах процедура, реализующая метод нечеткого вывода для выбора банковской системы, будет в целом выглядеть следующим образом:

      Sub НечеткийВывод ()

      ……………………..

      End Sub

      VBA облегчает жизнь программистам, автоматически обрабатывая любые типы данных. Тип данных указывает, в каком виде данные хранятся в памяти: как целые значения, действительные числа, текст и т.п. VBA может автоматически типизировать данные, однако это чревато негативными последствиями: медленное выполнение операций и менее эффективное использование памяти. Для проведения математических вычислений в рабочих листах Excel использует тип данных Double. Для обработки целочисленных значений подходит тип Integer. Если мы не объявим тип данных для переменной, используемой в процедуре VBA, по умолчанию будет задан тип данных Variant. Данные, которые хранятся в Variant изменяют свой тип в зависимости от того, какие операции над ними выполняются [22].

      Следующей частью после введения ключевого  слова начала процедуры является часть объявления переменных:

      VBA управляет объектами, которые представлены запускающим приложением (в данном случае Excel). Excel позволяет управлять более, чем ста классами объектов, включая рабочую книгу, рабочий лист, диапазон ячеек рабочего листа, диаграмму и нарисованный прямоугольник. В вашем распоряжении находятся и другие объекты, с которыми можно работать в VBA.

      Классы  объектов организованы в иерархическую  структуру. Объекты могут быть контейнерами для других объектов. Например, Excel — это объект под названием A p p l i c a t i o n , он содержит другие объекты, например, Workbook (Рабочая книга). Объект Workbook может состоять из других объектов, например, Worksheet (Рабочий лист) и Chart (Диаграмма). Объект Worksheet также содержит объекты, например. Range (Диапазон), P i v o t T a b l e (Сводная таблица) и т.д. Организацию таких объектов называют объектной моделью Excel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.   Реализация  принятия решения на основе  расчетов в  Exsel.

     Первым  шагом в расчетах по созданию инструмента  для выявления наилучшего интернет-браузера является введение альтернатив, критериев и правил. Оценки альтернатив по критериям задаются с помощью функций принадлежности нечетких множеств, определенных экспертами. Отношения между критериями задаются правилами, содержащими лингвистические альтернативы. Ввод в электронную таблицу основных категорий необходимой информации показан на рис.2

Рисунок 2 – основные категории необходимой информации. 

      Наша  задача заключается в том, чтобы  используя описанный в аналитической  части метод, выявить наилучший  интернет-браузер среди представленных на рисунке. Экспертное оценивание дало следующий результат:

      d3: «Если функциональные возможности ИБ широкие, надежность высокая, эффективность высокая,  применимость, сопровождаемость и мобильность высокие, то ИБ - идеальный»;

      d2: «Если функциональные возможности  ИБ широкие, надежность высокая, эффективность высокая,  применимость, сопровождаемость высокие но мобильность низкая, то ИБ - отличный;»

      d4: «Если функциональные возможности ИБ широкие, надежность высокая, эффективность высокая,  применимость высокая, но сопровождаемость, мобильность низкие, то ИБ – очень хороший»;

      d1: «Если функциональные возможности ИБ широкие, надежность высокая, эффективность высокая, но применимость, сопровождаемость низкие и мобильность отсутствует, то ИБ - хороший»;

      d5: «Если функциональные возможности ИБ широкие, надежность высокая, эффективность высокая,  применимость, сопровождаемость и мобильность высокие, то ИБ - хороший»;

      d6: «Если функциональные возможности ИБ широкие, надежность, эффективность,  применимость, сопровождаемость и мобильность низкие, то ИБ - плохой»;

      Обозначим выделенные критерии через X1 – функциональные возможности, X2 – надежность, X3 – эффективность, X4 – применимость, X5 – сопровождаемость, Х6 – мобильность.  Будем измерять эти переменные на базовом множестве U альтернатив. Обращаясь к шести высказываниям получаем:

      d1: «Если X1=широкие и Х2=ВЫСОКАЯ и Х3= ВЫСОКАЯ и Х5=ВЫСОКАЯ, то Y=ОТЛИЧНАЯ»;

      d2: «Если X1= привлекательный и Х2=ВЫСОКАЯ и Х3= ОТЛИЧНОЕ и Х4=ИМЕЕТСЯ и Х5= ВЫСОКАЯ, то Y=ИДЕАЛЬНАЯ»;

      d3: «Если Х2=ВЫСОКАЯ и Х4=ИМЕЕТСЯ и Х5=ВЫСОКАЯ, то Y=ОЧЕНЬ ХОРОШАЯ»;

      d4: «Если X1=НЕ привлекательный и Х2=ВЫСОКАЯ и Х4=ОТСУТСТВУЕТ и Х5= ВЫСОКАЯ, то Y=ХОРОШАЯ»;

      d5: «Если X1=привлекательный и Х2=ВЫСОКАЯ и Х3= ОТЛИЧНОЕ и Х4=ИМЕЕТСЯ и Х5=НЕ ВЫСОКАЯ, то Y= ХОРОШАЯ»;

      d6: «Если X1= привлекательный и Х2=НЕ ВЫСОКАЯ и Х4=ИМЕЕТСЯ и Х5=НЕ ВЫСОКАЯ, то Y=ПЛОХАЯ»;

      Переменная  Y задана на множестве J = {0; 0,1; 0,2;...; 1}.

      Значения  переменной Y заданы с помощью следующих функций принадлежности:

      I=ИДЕАЛЬНАЯ определена как µ_I(x)={1, если x=1; 0, если x<1  x J}

      EX=ОТЛИЧНАЯ определена как µ_EX(x)=x², x J

      VG=ОЧЕНЬ ХОРОШАЯ определена как µ_VG(x)= , x J

      G=ХОРОШАЯ определена как µ_G(x)=x, x J

      BW=ПЛОХАЯ определена как µ_BW(x)=1-x, x

      Выбор производится из пяти ИБ на множестве  U={u_1, u_2, u_3, u_4, u₅}

      В рассматриваемой задаче оценки альтернатив  заданы следующими нечеткими множествами:

      ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ  ВОЗМОЖНОСТИ

      A={0,9/u_1,0,7_/u_2,0,9 _/u_3,0,5 _/u_4, 0,6_/u₅}

      НАДЕЖНОСТЬ

      B={0,8/u_1, 0,8_/u_2, 0,7_/u_3,0,7 _/u_4,0,5 _/u₅}

      ЭФФЕКТИВНОСТЬ

      C={0,6/u_1, 0,5_/u_2, 0,6_/u_3,0,8 _/u_4,0,8 _/u₅}

      ПРИМЕНИМОСТЬ

      D={0,7/u_1, 0,6_/u_2, 0,6_/u_3,0,8/u_4, 0,7_/u₅}

      СОПРОВОЖДАЕМОСТЬ 

      E={0,9/u_1,0,7 _/u_2, 0,7_/u_3, 0,8_/u_4, 0,7_/u₅}

      МОБИЛЬНОСТЬ

      F={0,7/u_1,0,7 _/u_2, 0,7_/u_3, 0,8_/u_4, 0,7_/u₅} 

      С учетом введенных обозначений правила  d₁, ...,d₆ принимают вид:

      d₁: «Если X = А, В, С, не D, то Y= G»;

      d₂: «Если X = A, B, С, D, E, то Y = EX»;

      d₃: «Если X = A, B, С, D, E, F то Y= I»;

      d₄: «Если X = A, B, C, D, то Y = VG»;

      d₅: «Если X = X = А, В, С, не E, то Y = G»;

      d₆: «Если Х = A, не B, не C, то Y= BW».

      Далее производим вычисления функций принадлежности μ_{мi. Находим}

_{пересечение нечетких множеств для  шести указанных правил.}

      Таким образом, получаем:

      для d₁: μ_м1 (u) = min (μ_A (u), μ_B (u), μ_C (u), 1-μ_D (u));

      М₁= {0,9/u₁,  0,7/u₂,  0,7/u₃, 0,8 /u₄,  0,7/u₅};

      для d₂: μ_м2 (u) = min (μ_A (u), μ_B (u), μ_C (u), μ_D (u), μ_E (u));

      M₂= {0,9/u₁,  0,7/u₂,  0,7/u₃,  0,8/u₄, 0,7/u₅};

<