1.6. Генерирование альтернатив

относительно возможности использования:

• допустимые (полезные);

• недопустимые (бесполезные).

3. по зависимости друг от друга:

• зависимые;

• независимые.

4. относительно вероятности реализации:

• равновероятные;

• неравновероятные.

5. относительно возможности сопоставления:

• сопоставимые;

• несопоставимые.

6. относительно возможности численной оценки:

• оцениваемые;

• неоцениваемые.

К альтернативам предъявляются обязательные требования: реализуемости, независимости и сопоставимости.

Кроме того, основным требованием к генерированию альтернатив является обеспечение полноты их множества, так как среди упущенных альтернатив могут оказаться наилучшие. Если мощность множества чрезмерно велика, рекомендуется провести “грубое отсеивание” по нежелательным качествам для любой альтернативы (недостижимость требуемых уровней, высокая стоимость и т.д.).

Источники получения множества альтернатив:

• поиск альтернатив в патентной и журнальной литературе;

• привлечение нескольких экспертов, имеющих разную подготовку и опыт;

• увеличение числа альтернатив за счет их комбинации, образования промежуточных вариантов между предложенными ранее;

• модификация имеющейся альтернативы, т.е. формирование альтернатив, лишь частично отличающихся от известной;

• включение альтернатив, противоположных предложенным, в том числе и «нулевой» альтернативы (не делать ничего, т.е. рассмотреть последствия развития событий без вмешательства системотехников);

• интервьюирование заинтересованных лиц и более широкие анкетные опросы;

• включение в рассмотрение даже тех альтернатив, которые на первый взгляд кажутся надуманными;

• генерирование альтернатив, рассчитанных на различные интервалы времени (долгосрочные, краткосрочные, экстренные).

Составление множества альтернатив выполняется вручную или автоматически.

Генерирование альтернатив вручнуюприменяется для несложных или неформализованных объектов на основе использования опыта, экспертного опроса или умозрительного моделирования.

К методам неформального генерирования альтернатив относятся:

• методы коллективной генерации идей;

• морфологические методы;

• разработка сценариев;

• деловые игры;

• методы экспертного анализа;

• метод Дельфи;

• методы типа дерева целей.

Методы коллективной генерации идей. Методы коллективной генерации идей известны, так же и как метод мозгового штурма, или мозговой атаки. Данный метод является методом систематической тренировки творческого мышления, нацеленным на открытие новых идей и достижение согласия группы людей на основе интуитивного мышления. Техника мозгового штурма состоит в следующем. Собирается группа лиц, отобранных для генерации альтернатив. Главный принцип отбора заключается в подборе специалистов разных профессий, опыта работы и квалификации. Данная группа обсуждает проблему, причем заранее оговаривается, что приветствуются любые идеи, возникшие как индивидуально, так и по ассоциации при выслушивании предложений других участников. Приветствуются даже идеи, лишь незначительно улучшающие высказывания предыдущих выступающих. При обсуждении придерживаются ряда правил:

• необходимо обеспечить как можно большую свободу мышления участников мозгового штурма и высказывания ими новых идей;

• допускается высказывание любых идей, даже если вначале они кажутся сомнительными и абсурдными;

• не допускается критика, не объявляется ложной и не прекращается обсуждение ни одной идеи;

• приветствуется высказывание как можно большего числа идей, особенно нетривиальных.

Морфологические методы. Основная идея морфологических методов состоит в систематическом переборе всех мыслимых вариантов решения проблемы или развития системы путем комбинирования выделенных элементов или их признаков. Системный аналитик определяет все мыслимые параметры, от которых может зависеть решение проблемы и представляет их в виде матриц-строк. Затем в этой матрице определяются все возможные сочетания параметров по одному из каждой строки. Полученные таким образом варианты подвергаются оценке и анализу с целью выбора наилучшего варианта решения проблемы. Методологию морфологического анализа можно проиллюстрировать на примере, касающемся разработки системы телевизионной связи. Рассмотрим таблицу 2.

Таблица 2

Эта таблица порождает 384 различные возможные системы телевизионной связи. Современному телевизионному вещанию соответствует только одна альтернатива. Таким образом, анализируя данную таблицу, можно сказать, что у телевидения широкие возможности для дальнейшего развития.

Разработка сценариев. В некоторых проблемах искомое решение должно описывать реальное поведение объекта в будущем, определять реальный ход событий. В таких случаях альтернативами являются различные последовательности действий и вытекающих из них событий, которые могут произойти с системой в будущем. Эти последовательности имеют общее начальное состояние и различные траектории движения развития системы. Это различие и приводит к проблеме выбора. Такие гипотетические альтернативные описания поведения системы в будущем называются сценариями.

Определение. Сценарииальтернативы ‑ это логически обоснованные модели поведения проблемосодержащей системы в будущем, которые после принятия решения можно рассматривать как прогноз изменения состояний системы.

Разработка сценариев относится к типичным неформализуемым процедурам. Для составления сценариев привлекаются специалисты, которые должны знать общие закономерности развития систем. При составлении сценариев проводят анализ внутренних и внешних факторов, влияющих на развитие системы, определяют источники этих факторов, целенаправленно анализируют высказывания ведущих специалистов в научных публикациях по рассматриваемой тематике. Сценарий является предварительной информацией, на основе которой проводится дальнейшая работа по прогнозированию развития системы. Сценарий помогает составить представление о проблеме, затем приступают к более тщательным, как правило, количественным процедурам анализа.

Деловые игры. Деловыми играми называется имитационное моделирование реальных ситуаций. В процессе моделирования участники игры ведут себя таким образом, будто они в реальности выполняют порученную им роль. Реальная ситуация в данном случае заменяется некоторой моделью. Чаще всего деловые игры используются для обучения, однако их с успехом применяют и для экспериментального генерирования альтернатив, особенно в слабо формализованных ситуациях. Важная роль в деловых играх отводится руководителю игры, тому, кто управляет моделью, регистрирует ход игры и обобщает ее результаты.

Методы экспертного анализа. Методы экспертного анализа разрабатывались для решения задачи структурирования и системной организации процесса получения и кодирования данных и знаний, источником которых является человекэксперт. Методы экспертного анализа применяются для решения слабоформализованных задач. Суть методов состоит в подборе группы экспертов, являющихся специалистами в рассматриваемой области знаний. Перед ними формулируется задача, скажем, изложить свое мнение по проблеме, требующей решения, предложить пути развития системы, обосновать траекторию изменения состояний системы в будущем и т. п. После получения ответов появляется как бы коллективное мнение, коллективный взгляд на решаемую проблему. В результате обработки экспертных ответов получают наиболее вероятный прогноз по развитию системы.

Метод «Дельфи». Это итеративная процедура при проведении мозговой атаки, которая должна снизить влияние психологических факторов при проведении обсуждений проблемы и повысить объективность результатов. В отличие от традиционного подхода к достижению согласованности мнений экспертов путем открытой дискуссии метод «Дельфи» предполагает полный отказ от коллективных обсуждений. Это делается для того, чтобы уменьшить влияние таких психологических факторов, как присоединение к мнению наиболее авторитетного специалиста, нежелание отказаться от публично выраженного мнения, следование за мнением большинства. В методе «Дельфи» прямые дебаты заменены тщательно разработанной программой последовательных индивидуальных опросов, проводимых в форме анкетирования. Ответы экспертов обобщаются и вместе с новой дополнительной информацией поступают в распоряжение экспертов, после чего они уточняют свои первоначальные ответы. Такая процедура повторяется несколько раз до получения приемлемой сходимости совокупности высказанных мнений.

Методы типа дерева целей. Метод типа дерева целей, или дерева направлений прогнозирования, подразумевает использование иерархической структуры, полученной путем разделения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие ‑ новые подцели, функции и т.д. Древовидные иерархические структуры используются при исследовании вопросов совершенствования организационных систем.

Автоматическое генерирование альтернативвыполняется для сложных и формализованных объектов путем сбора статистики, моделирования (например, моделирование неисправностей), комбинирования примитивов. Последний способ основан на морфологическом анализе, заключающемся в выделении независимых переменных системы и комбинировании их значений.