1. Классификация инструментальных сред сппр

Развитие ИТ характеризуется быстрым освоением новых математических методов и новых инструментальных средств. Это объясняется законом У.Р.Эшби, который гласит: «сложность механизма управления должна соответствовать сложности объекта управления (общества, предприятия, организации). Отсюда следует: невозможно управлять системой с помощью инструментов, которые не соответствуют её сложности. Сегодня для управления можно и необходимо применять сложные математические методы, реализованные с помощью инструментария ИТ. Таким инструментарием являются относительно новый тип информационных систем – системы поддержки принятия решений (СППР).

СППР прошли в своём развитии ряд этапов, которые в разные периоды реализовались с помощью различных методов и инструментальных средств. Синтез в такой человеко–машинной системе, как СППР, столь разнородных элементов, как математические методы и неформализуемые знания человека, требует выработки научного подхода к правильному использованию этого синтеза на практике. Здесь просматривается две крайности в сочетании формальных и неформальных методов:

1. Предпочтение отдавалось формальным моделям принятия решений, но человек в этом случае малоактивен;

2. Предпочитались неформальные (эвристическим) моделям принятия решений, при этом компьютер вместе с математикой используется в качестве подсобного средства.

Усилия при этом направлены на поиски инструментальных сред, которые в зависимости от специфики предметной области, а также целей и возникающих проблем, позволили бы указать на эффективное сочетание формального и неформального в СППР.

Под инструментальной средой поддержки принятия решений понимается совокупность информации и информационных технологий, необходимых ЛПР для выполнения своих должностных обязанностей.

Изучение свойств существующей системы основывается на её классификации по определённым признакам. Обращение к классификации неизбежно, если возникает проблема сжатия (сокращения) информации об объектах за счёт операций отождествления, различения и расположения объектов в классах.

Лицо принимающее решение (ЛПР) обязательно должно обладать некоторым инструментарием, которое обеспечивает использование ИТ. Вначале казалось, что вложив в СППР необходимые знания о предметной области, а также правила их обработки, то этого достаточно для получения приемлемого инструмента для принятия решения. Основная проблема в разработке этого инструмента – это создание способов эффективного отражения знаний экспертов-специалистов в памяти компьютера. Данная проблема впоследствии приобрела свои способы решения в рамках нового научного направления – инженерии знаний.

В русле этого направления принято различать две формы представления знаний: декларативную и процедурную. Декларативные знания отражаются с помощью множества утверждений (фактов), характеризующих состояния объектов или процессов. Для обработки фактов применяются процедурные знания. На их основе осуществляется вывод новых знаний, выполняется поиск и обработка фактов. В результате появилось понятие база знаний, где помещаются факты из предметной области и правила их обработки (база фактов и база правил). В первой из них отношения между фактами задаются явным образом с помощью предикатов первого порядка, во второй – отношения задаются задачей, сформулированной пользователем.

Но скоро стало понятно, что знания человека, закладываемые в БЗ, как правило, приблизительны и часто противоречивы. Для исправления этого положения возникло новое направление, получившее название «компьютерная логика». В рамках этого направления были создана логика, базирующаяся на различных видах дедуктивного вывода. Однако оказалось, что не все задачи можно решать средствами дедуктивной логики. Существуют ситуации, когда эти средства бессильны, например, распознавание цвета. Кроме того, со всей остротой снова возникла проблема неполноты знаний и их быстрое устаревание. Знания, вкладываемые в СППР, по существу одномоментная «фотография» того положения дел, которое существовало в момент их формализации. Актуализация этих знаний не приносила полноты и вела к непомерному росту затрат.

Изменение взглядов на принципы создания систем ППР произошли под воздействием достижений казалось бы, в далёкой от техники науке – генетики. Оказалось, что живая и неживая природа имеет общие законы и принципы развития. Академик П.К. Анохин так это сформулировал: «Явления в таких различных классах, как машины, организмы и общество, развиваются и действуют на основе одних и тех же всеобщих принципов функционирования» [3, с.271]. Разработчики СППР, исходя из этого, пришли к выводу, что классические дедуктивные методы обработки знаний должны дополняться эволюционными методами моделирования. Инструментом, призванным реализовать эти принципы, сегодня считается эволюционное моделирование, которое является воспроизведением фундаментальных процессов естественной эволюции. Одним из таких воспроизведений является использование в СППР не столько готовый интеллект в виде БЗ, а сколько процесс развития этого интеллекта. Наиболее широко используемыми названиями таких систем являются: экспертные системы, советующие системы, системы поддержки принятия решений, системы исполнения решений, интеллектуальные системы.

Если выделить среди них технологии, ориентированные на решение задач из экономической сферы, то их можно назвать экономическими системами поддержки принятия решений. Под такими СППР далее будем понимать любой программный продукт, отражающий экономические знания специалиста-профессионала, его навыки и опыт и используемый в процессе выдачи пользователю совета или решения.

Рассмотренные методы и принципы представления знаний позволяют классифицировать построенные на их основе СППР следующим образом (рис.1.3). На этой классификации все СППР разделены на две группы: воспроизводящие осознанные мыслительные усилия человека и воспроизводящие неосознанные мыслительные усилия. Такое деление вытекает из двух форм психического отражения у человека: сознательного и бессознательного.

Первый класс СППР охватывает широкий спектр ИТ и для объединения их в эту группу необходимо вычленить типичные мыслительные процедуры, выполняемые только человеком-экспертом и системой под названием советующей. Специалисты, принимающие решения, обычно осуществляют следующие мыслительные процедуры:

1. Делают выводы на основе анализа полных или неопределённых знаний;

2. Объясняют свои решения и могут обосновать, почему пришли к тому или иному выводу;

3. Пополняют свои знания, заново их систематизируют, обучаются на своём и чужом опыте;

4. Делают исключения из правил, используют противоречивую и неопределённую информацию;

5. Определяют уровень своей компетентности с вывод: смогут ли в данном случае принимать решение.

СППР, воспроизводящие большинство перечисленных процедур, составляют первый класс систем, воспроизводящих осознанные мыслительные усилия человека. Такое воспроизведение осуществляется или с помощью детерминированных зависимостей (уравнений, неравенств, алгебраических и др. выражений), либо с помощью логических правил, основанных на исчислении предикатов первого порядка.