5.Иерархия моделей (проблема принятия решений)

В идеальном случае для принятия решения необходимо получить выражение, связывающее цель системы со средствами её достижения. Это выражение представляет собой закон, позволяющий оценить эффективность пути движения к цели.

Если такой закон известен, то он прописывается в аналитической модели. В такой ситуации говорят, что задача разрешима.

Если закон неизвестен, то стараются установить корреляционную зависимость между критерием и ключевыми факторами функционирования системы. Это осуществляется в рамках эконометрической модели.

Если и это не удаётся, то разрабатывается теория, которая содержит утверждения и правила, позволяющие сформулировать концепцию, то есть построить концептуальную модель, и на этой основе сконструировать механизм принятия решений. (Пример – электрон (частица/волна))

Если и это не удаётся, то выдвигается гипотеза, и на её основе создаётся имитационная модель, с помощью которой исследуются возможные варианты решений.

4.Классификация методов моделирования систем

Мозговой штурм		Морфологические методы		Статистические методы
Метод Дельфи		Графические методы		Аналитические методы

При решении задач человек попеременно выбирает решения из левой или правой частей спектра. Если разделить эту шкалу посередине, получим два больших класса методов моделирования систем:

1. Формализованного (от графического да аналитического)

2. Методы качественного моделирования (методы активизации интуиции, опыта, знаний и навыков специалиста)

6.Методы формализованного представления Систем

1.    аналитические — (включают методы классической математики — интегральное исчисление, дифференциальное исчисление, методы поиска экстремумов функций, вариационное исчисление и другие, методы математического программирования, теории игр);

2.    статистические — (включают теоретические разделы математики — математическую статистику, теорию вероятностей — и направления прикладной математики, использующие стохастические представления — теорию массового обслуживания, методы статистических испытаний, методы выдвижения и проверки статистических гипотез и другие методы статистического имитационного моделирования);

3.    теоретико-множественные, логические, лингвистические, семиотические представления (разделы дискретной математики, составляющие теоретическую основу разработки разного рода языпков моделирования, автоматизации проектирования, информационно-поисковых языков);

4.    графические (включают теорию графов и разного рода графические представления информации типа диаграмм, графиков, гистограмм и т. п.).

Подробнее – 1.Аналитические методы

Основу составляют методы классической математики. Большинство из направлений математики не содержит средств постановки задач и доказательств адекватности модели. Адекватность доказывается экспериментом: эксперимент не всегда бесспорен и не всегда реализуем. В аналитические методы входит математическое программирование – относительно новое направление математики, которое расширяет возможности доказательства адекватности модели.

Привлекательность методов математического программирования для решения слабоформализованных задач объясняется рядом особенностей:

• Введение понятий «целевая функция» и «ограничение» является, фактически, средством постановки задачи. В процессе проведения исследования возможно уточнение представлений о проблемной ситуации.

• Появляется возможность объединения в единой модели разнородных критериев (разных размерностей, предельных значений).

• Модель допускает и даже ориентирует выход на границу области определения переменных

• Методы математического программирования позволяют получить представление о пошаговом приближении к решению

• Графическая интерпретация задачи даёт наглядное представление об области допустимых решений, что помогает в практических ситуациях, когда не удается найти формальное отображение целевой функции и строго решить задачу.

Резюмируя, можно сказать, что аналитические методы применяют, когда знания о процессах и событиях в некотором интервале времени позволяют полностью определить их поведение вне этого интервала.

Для сложных систем получить аналитические зависимости крайне трудно и практически невозможно доказать адекватность.

2.Статистические методы

Статистическим называют отображение системы с помощью случайных процессов, которые описываются вероятностными характеристиками и статистическими закономерностями.

Расширение возможностей, по сравнению с аналитическими методами, можно объяснить тем, что процесс постановки задачи частично заменяется статистическими исследованиями, позволяющими не выявлять все детерминированные связи.

На основе выборочного исследования можно получить статистические закономерности и распространять их на поведение всей системы в целом.

В то же время, не всегда может быть определена репрезентативная выборка, доказана правомерность применения полученных на ее основе статистических закономерностей. В таких случаях целесообразно обратиться к методам дискретной математики.

+Качественные методы моделирования (я просто оставлю это здесь)

1. Методы типа «мозговой штурм». Эти методы обычно используются в форме проведения обсуждений, предложений или промежуточных результатов анализа, полученных с применением различных методов. Область применения этих методов: от научно-технических до экономических, до социально-психологических, педагогических и этических. Обычно при проведении сессии коллективной генерации идей (КГИ) стараются выполнять определённые правила:

   1. Обеспечить как можно большую свободу мышления

   2. Приветствовать любые идеи

   3. Не допускать критики любых идей

   4. Высказывать как можно больше особенно нетривиальных.

2. Метод сценариев. Метод подготовки и согласования представлений о проблеме или анализируемом объекте, изложенный в письменном виде, получил название «сценария». Сценарием называют документ, содержащий анализ рассматриваемой проблемы и предложения по её решению или по развитию системы. Роль специалистов по системному анализу при подготовке сценария – помочь привлекаемым специалистам соответствующих областей выявить общие закономерности развития системы, проанализировать внешние и внутренние факторы, влияющие на её развитие и формулирование цели. Сценарий является предварительной информацией, на основе которой проводится дальнейшая работа по прогнозированию или разработке вариантов проекта.

3. Методы типа «Дельфи». Связанны с древнегреческим городом Дельфы, где при храме в 9-4 веках до н.э., по преданию, находился дельфийский оракул. Метод Дельфи предполагает отказ от коллективных обсуждений, чтобы уменьшить влияние специалистов друг на друга. Дебаты заменены опросами. Ответы обобщаются и вновь поступают к специалисту. Процедура до достижения приемлемой сходимости ответов. Процедура Дельфи метода включает:

   1. Организуется последовательность циклов мозговых атак

   2. Разрабатывается программа последовательных опросов.

   3. Опросники от тура к туру уточняются

   4. Иногда экспертам присваиваются весовые коэффициенты значимости

Морфологические методы

Основная идея – находить все мыслимые варианты решения проблемы путём комбинирования выделенных элементов или их признаков.

Цвинки предложил 3 метода:

1. Метод систематического покрытия поля. Основан на выделении опорных пунктов знания любой исследуемой области и использовании для заполнения поля некоторых сформулированных признаков мышления.

2. Метод отрицания и конструирования. Сформулировав некоторые предложения, полезно заменить их на противоположные и использовать при проведении анализа.

3. Метод морфологического ящика. Идея метода в том, чтобы определить все мыслимые параметры, от которых может зависеть решение проблемы, и представить их в виде матрицы, т.к. в виде морфологического ящика. Возможное сочетание параметров – параметры по одному из каждой строки. Эти сочетания могут подвергаться исследованию. Морфологический ящик может быть не только двухуровневый.

Метод дерева целей

Термин «дерево целей» подразумевает использование иерархической структуры, полученной путём разделения общей цели на подцели. Построение дерева целей выполняется, чтобы полнее выявить и систематизировать факторы, которые должны быть учтены для построения целевой функции и ограничений.

Метод ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, т.е. такой, которая мало изменилась бы при изменениях в системе.

Методы экспертных оценок

Экспертными оценками называют группу методов, используемых для оценивания систем на качественном уровне.

Предположим, что имеется конечное число оцениваемых альтернатив и сформулированные признаки сравнения.

Методы измерения будут различаться процедурой сравнения объектов. Эта процедура включает построение отношений между объектами, выбор преобразования и определение типа шкал измерения. Методы – ранжирование, попарное сравнение, множественные сравнения, непоср.оценка, согласование оценки, метод ранговой корреляции.