Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Цвылев Р.И. Информационный аспект долгосрочного планирования

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.64 Mб
Скачать

ких

систем является

весьма ограниченное значение

чисто

математических

операций, выполняемых ЭВМ.

Функции последних сводятся прежде всего к различно­ му манипулированию полученной информацией, к ее хранению и обработке применительно к требованиям принимаемых решений [18].

Информационные системы аналогичного типа исполь­ зуются также для анализа различных политических ситуаций кризисного типа. Как известно, в таких ситуа­ циях обычно очень остро стоит проблема своевремен­ ного получения данных и правильной их интерпретации. В настоящее время для решения этой проблемы строят­ ся различные информационно-поисковые и информаци­ онно-справочные системы, которые могут быть исполь­ зованы для принятия решений в кризионых ситуациях. Описание таких систем содержится в [90]. Основная за­ дача этих систем —оказание помощи в поиске новых дополнительных альтернатив выбора.

Дальнейшее развитие человеко-машинных систем может привести со временем даже к автоматизации от­ дельных этапов процесса принятия решений по управле­ нию сложными социально-экономическими объекта­ ми. Но это будет зависеть от решения многих трудных проблем, относящихся как к теории принятия реше­ ний, так и к самому познаваемому объекту. Но и на современном этапе их относительно ограниченного развития информационные системы выполняют чрезвы­ чайно важную функцию, так как позволяют мак­ симально исключить из возникающих ситуаций эле­ менты неопределенности, обусловленные неполнотой поступающей информации и ее неупорядоченностью, возникающей под влиянием различных помех. Иначе говоря, эти системы увеличивают количество по­ лезной информации, необходимой для принятия ре­ шений.

По-видимому, можно полагать, что построение си­ стем, обеспечивающих принятие решений для класса социально-экономических задач с наличием значитель­ ных элементов неопределенности, целесообразно всегда начинать с создания банка данных, относящихся к ре­ шаемой проблеме. Банк данных при этом постоянно об­ новляется и, таким образом, состояние объекта беспре­ рывно фиксируется в виде последовательных сигналов,

151

исходящих от объекта33. Непосредственно с банком дан­ ных связывается блок оценки информации для приня­ тия решений. Работа этого блока строится на принципе оценки априорного и апостериорного знания объекта получателем этих знаний по некоторому критерию, за­ ранее заданному получателем. Неполнота описания объекта создает элементы неопределенности, в связи с чем возникает естественная необходимость в получении дополнительных данных и их последующей оценке по некоторому критерию, заранее заданному получателем.

В техническом исполнении указанные .выше инфор­ мационные системы строятся прежде всего как диало­ говые человеко-машинные системы с поиском дополни­ тельной информации из внешней среды и установлением алгоритма решения на этапе осуществления [91, стр. 91]. На аналогичных принципах, очевидно, должна стро­ иться и модель «искусственная среда», являющаяся продолжением и дальнейшим развитием информацион­ ных систем, хотя в упрощенном варианте может быть построена полностью и машинная система без непосред­ ственного участия человека. Но в таком полностью ма­ шинном варианте по необходимости вводятся довольно упрощенные приемы принятия решений и переработки информации. В результате возникает весьма отдаленный и приблизительный аналог реальных процессов, с по­ мощью которого трудно получить сколько-нибудь удов­ летворительные данные для практических нужд.

Не приходится рассчитывать, что в обозримое вре­ мя удастся понять топкий механизм многих скрытых мысленных процессов и переложить их затем на машин­ ную обработку. К таким скрытым процессам относится, например, процесс выявления .проблемы, определение допустимого набора стратегий и возможного состояния среды, установления оценок и т. д. В то же время ма­ шина может осуществить с большей эффективностью, чем человек, некоторые хорошо структуризованные, ре­ гулярные процессы, в частности определение апосте­ риорной вероятности в байесовском процессоре [47].

33 Опыт американских промышленных компании свидетельствуе например, что хорошо организованные банки данных всегда способ­ ствовали быстрому и эффективному решению широкого класса управ­ ленческих задач.

152

В кооперации с человеком машина достаточно хорошо реализует операции по сбору, фильтрованию данных, приведению их к стандартной форме и т. д. Если взять, например, человеко-машинные системы оценки данных, основанные на байесовском процессе, то принятая в этих системах кооперация человека с машиной выгля­ дит следующим образом [48] (табл. 5).

В качестве примера такой человеко-машинной сис­ темы принятия .решений можно сослаться на систему «Вероятностной переработки информации», разрабо­ танной в США Эдвардсом и включенную в команд-кон- трольные системы [48]. Эта модель Эдвардса использу­ ет ' байесовский процессор в качестве механизма пере­ смотра вероятностей на основе новой информации. В ра­ боте системы участвуют три группы экспертов. В первую группу входят эксперты, занимающиеся отбрасыванием непригодной для системы информации и приведением используемой в системе информации к стандартной фор­ ме. Вторая группа экспертов подает в байесовский про­ цессор оценки правдоподобия для каждой вновь посту­ пающей порции информации, на основе которой процес­ сор оценивает достоверность той или иной гипотезы об окружающей среде. И наконец, в системе имеется группа экспертов, которые осуществляют общее наблюдение за работой системы, сопоставляя свои знания о процессе с выводами системы и останавливая работу системы в слу­ чае явной абсурдности выводов. Таким образом, созда­ ние любой процедуры принятия решений для целого ряда сложных социально-экономических ситуаций тре­ бует, очевидно, в качестве обязательного условия под­ ключения экспертов, осуществляющих сложные опера­ ции нерегулярного типа и текущий контроль над рабо­ той машинных элементов системы.

б) Структура информационных процессов первого вида

вблоке планирования

Последовательность преобразования различных видов информации можно представить в виде следующей блоксхемы (рис. 17). Ее следует рассматривать так же, как конкретизацию функционально-логической схемы процес­ са планирования (см. стр. 52). Схема по существу пред­ ставляет собой эвристическую модель решения широкого

153

Т а б л и ц а 5

Объект, выполняю­

Время

щий функции

 

 

Функции

ма-

с опереже­

 

чело­

сейчас

век

ши-

нием вре­

 

 

мени

 

Осознание существования проблемы, требующей разрешения

Определение возможных стратегий Идентификация возможных состоя­

ний среды

Идентификация структуры оценок, которые должны быть агрегиро­ ваны в платежной матрице

Суждение о полезности каждого исхода по каждому оценочному признаку

Агрегирование суждений по каждо­ му признаку полезности исходов в объединенную матрицу

Идентификация источников инфор­ мации, необходимой для различе­ ния состояний

Сбор данных из источников инфор­ мации

Фильтрование данных: стандартиза­ ция и вывод данных на экран для экспертов, определяющих меру правдоподобия

Оценка отношений правдоподобия (или некоторого другого показате­ ля, указывающего на влияние дан­ ных на гипотезы)

Агрегирование оценок влияния на апостериорные распределения

Принятие решений относительно стратегии, используя принципы максимума ожидаемой полезности

Реализация решения

X X

X X

X

X X

X

- X '-г,,,

X

XX

X

X

X

X

X

X

 

 

154

Класса плановых задач из области (перспективного пла­ нирования. Описание похожей эвристической модели со­ держится в [95]. Представленная модель носит обобщен­ ный характер и, естественно, не может рассматриваться как операционная и должна быть уточнена всякий раз применительно к конкретному объекту планирования. В любом случае решение задачи по составлению плана согласно предлагаемой процедуре осуществляется через два генеральных цикла: 1) определение самой плановой задачи (I—ІѴа операции на схеме) и 2) решение самой плановой задачи (ІѴа—XV операции на схеме).

Функциональный блок планирования содержит сле­ дующие четыре основных контура:

1)контур определения цели и целевых критериев (операции I—IV);

2)«онтур оценки новой информации по некоторому заданному критерию (операции IV—VIII);

3)контур окончательного выбора альтернативы или программы (операции IX, X, XI, XIII, XIV);

4)контур реализации решений (операции XII, XIV). Этот подблок при своем дальнейшем развитии может стать самостоятельным функциональным блоком.

Следует еще раз подчеркнуть, что такая структура представленной модели рассчитана на решение относи­

тельно широкого класса задач (от принятия решений в области научно-технической политики до принятия ре­ шений в социально-экономической области). Уточнения поставленных задач неизбежно приведут к варьированию приведенной структуры. Структура может строиться пу­ тем наращивания различных модулей, образующих, в ко­ нечном счете, более крупные подблоки, которые, в свою очередь, могут состоять из более частных процедур, ре­ шающих такие, например, задачи, как ранжирование34.

Указанные контуры пока еще не детализированы и требуется, очевидно, самая тщательная проработка каж­ дого контура, чтобы точно выявить те их элементы, ко­ торые могут быть в дальнейшем переведены на машин­ ную обработку. Например, в дальнейшем может быть

построена специальная информационная

программа,

34

Например, для ранжирования может быть

использована про­

цедура,

содержащ аяся в программе «Селекта»,

разработанной

С. М. Вишневым в ЦЭМИ АН СССР.

155

ІршшкПИаЛьНші с хе м а пред лагаем о й Процедуры

р и ш іти я реш ений в п е рсп екти в н о м планировании

] -fr

*'■0*

и Hs— Н ш

Рис. 17

1 — .характеристика

исходного со­

стояния

среды

в форме по­

знавательной структуры;

І а — оператор

понимания,

s lt, ........

sn — внешние сообщения;*’

і I — прогноз;

 

иерархии

целей;

Ш — определение

IV — выявление

группы

операци­

онных критериев выбора;

Ѵ а— селекция

 

первоначальных

данных

 

(каузальная

 

матри­

ца, набор возможных про­

грамм);

 

 

систем

предпоч­

V — образование

тения, ранжирование про­

грамм;

заданные

операцион­

Ѵп — извне

ные правила оценки про­

грамм;

конфигураций

пред­

VJ — анализ

почтения

и

выявления

Я —

оценок для каждого элемента

конфигураций;

 

 

целе­

II —образование

матрицы

устремленного состояния; накопитель исторической информации (банк данных);

\IП - оценка поступающей информации; IX —синтез новых альтернатив;

X — реализация новой альтернативы;

XI

— выбор одной или более одной равноценных

программ (или исходов)-

Л

-реализация одной программы (или исхода);

XIII

— сравнение двух и более программ по технологической структуре-

ЛІѴ

правила, учитывающего веса

структурных элементов

XV — реализация выбранной программы

Ібб

Основанная на анализе семиотических структур [92]. Та­ кая программа будет решать следующие задачи: 1) иден­ тификации допустимого набора согласованных целейпроблем, представленных в виде некоторой иерархии; 2) определения возможного набора программ или аль­ тернатив, обеспечивающих реализацию установленной цели-проблемы; 3) формирования множества возможных критериев (в том числе составных) достижения установ­ ленной цели. В последнем случае предоставляется воз­ можность применить различные процедуры для ранжи­ рования критериев по степени их важности [93].

В контуре окончательного выбора 'программы срав­ нение анализируемых программ может проводиться, например, по особенностям их технологичеокой струк­ туры с учетом затрат и по специально разработаннойпроцедуре.

Учитывая, что в подавляющем числе случаев процесс принятия решений носит итеративный характер, широкое применение человеко-машинных систем в блоке плани­ рования даст, в конечном счете, возможность имитировать различные варианты предполагаемых решений с целью выбора наиболее подходящего. Такая имитация может осуществиться на двух уровнях — высшем уровне управ­ ления, где обычно принимаются окончательные решения, и на более низком уровне советников и консультантов, поставляющих высшему уровню информацию в виде оцененных альтернатив, возникающих в результате тщательного анализа различного рода ситуаций. Если речь идет, например, о международных ситуациях кризи­ сного типа, то предварительный анализ может быть про­ веден с помощью операционных игр, в ходе которых мо­ жет быть использована человеко-машинная программа принятия решений [94].

Если же речь идет о высшем уровне принятия ре­ шений, то человеко-машинная программа, в случае ее реализации, может создать наиболее благоприятные условия для принятия обоснованных решений. Дело в том, что агент высшего уровня, работающий совместно с советниками и консультантами, не всегда может рас­ крыть свои оценки. Очевидно, для таких лиц, принима­ ющих, как правило, ответственные решения стратегиче­ ского характера, необходимо обеспечить конфиденциаль­ ные условия для принятия квалифицированных решений

157

без непосредственного участия посторонних лиц. Для создания таких условий должно быть наличие:

1)конфиденциального доступа к ЭВМ через специ­ альные терминальные устройства;

2)возможности вызова в любой момент из памяти ЭВМ необходимой для принятия решений информации

ипредставление ее в удобной для обозрения форме (телеэкран и т. д .);

3)простой и понятной для клиента ЭВМ программы, с помощью которой он мог бы свободно, без участия посторонних лиц обращаться к машине.

Следует отметить, что создание таких человеко-ма­ шинных программ встречает на своем пути много труд­ ностей как методологического, так и концептуального

характера, не говоря уже о чисто технических трудно­ стях. Однако в любом случае усилия на этом пути бу­ дут вознаграждены более глубоким пониманием слож­ ного механизма принятия решений в тех областях чело­ веческой деятельности, важность которых, по-видимому, обратно пропорциональна их математической определен­ ности.

П р и л о ж е н и е I

Машинный эксперимент по оценке поступающей информации 1

Существует целый ряд задач, обычно

характеризуе­

мых как слабо структуризованные, в

которых

выбор

стратегии действия производится в результате

много­

кратной оценки поступающей информации [57]. При этом поступающая информация часто имеет качественно разнородный характер и не может быть непосредственно сравнима (например, информация о социальных или по­ литических событиях.

Для решения таких слабо структуризоваиных задач с последовательной оценкой информации первоначально следует описать наиболее точно исходную ситуацию. Та­ кое описание или структуризация ситуации предполага­ ет определение поставленной цели, выявление списка возможных стратегий, которые в исходной ситуации в одинаковой мере могут обеспечить достижение постав­ ленной цели. Предполагается, что выбор будет сделан в пользу стратегии, обеспечивающей наиболее достоверное достижение поставленной цели. Достоверность стратегии определяется в результате последовательной оценки по­ ступающей извне информации. Следует заметить, что та­ кая формулировка .задачи с ориентацией на критерий «информационной обеспеченности» вполне оправдана для многих социально-экономических ситуаций, в кото­ рых по многим причинам весьма затруднительно прини­ мать решения по 'точным операционным критериям (за­ траты, время и т. д.). В качестве примера была исполь­ зована определенным образом структуризованная си­ туация, которая менялась по мере оценки поступающей информации.

Приведенный ниже пример носит гипотетический ха­ рактер, хотя и содержит все условия и принципы, необхо-

1 Эксперимент, описанный в приложении I, проведен совместно

с Н. В. Черняк.

159

дпмые для формулирования аналогичных задач по оценке информации для более сложных реальных ситуа­ ций. Здесь имеются в виду условия структуризации ис­ ходной ситуации, необходимость операционного разли­ чения стратегий и исходов и т. д.

1.Общие условия эксперимента

1.Для проведения машинного эксперимента взят гипотетическая система, состоящая из двух поражающих подсистем, двух целей, командного центра, связанного

каналами связи с приемно-распределительным центром, который, в свою очередь, связан с подсистемами. Все элементы системы пространственно отделены друг от друга и в схеме имеют следующий вид (рис. 18):

Рис. 18

Задача: в результате серии последовательных экспе­ риментов выбрать наиболее эффективную (по поражению целей) подсистему. Эффективность поражения измеря­ ется вероятностью попадания в цель, меняющуюся при каждом испытании. Предполагается далее, что число проводимых экспериментов определяется, в конечном итоге, количеством накопляемой информации, относи­ тельный прирост которой по мере проведения экспери­ ментов идет по убывающей кривой. Таким образом в системе осуществляется процесс научения, в результате которого возникает ситуация, когда отпадает необходи­ мость в проведении дальнейших экспериментов и произ­ водится выбор подсистем.

160

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ