Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Когнитивное моделирование как инструмент поддержки принятия решений. Монография
.pdf
3.4. Системы поддержки принятия решений 101
Рис. 37. Подсистемы диалогового комплекса «Канва».
2. Подсистема извлечения предпочтений эксперта служит для
определения силы взаимовлияния факторов. В этой подсистеме в качестве исходной информации используется информация о числовых
или лингвистических значениях факторов ситуации и ориентированный граф ситуации. Исходная информация используется для порождения вопросов эксперту, из ответов на которые извлекается информация о силе связей факторов ситуации. В «Канве» влияние заблуждений эксперта ослабляется с помощью специальных программных
модулей, учитывающих особенности организации человеческой системы измерения и оценки информации.
3. Подсистема обработки. Результаты моделирования представляются в виде двумерного массива, строки которого – значения одного фактора в последовательные моменты времени, столбцы – значения
всех факторов в последовательные моменты времени. Информация из
двумерного массива данных избирательно используется подсистемами представления результатов моделирования и поддержки аналитической деятельности эксперта.
4. Подсистема представления результатов моделирования. Результаты моделирования в системе «Канва» представляются в графи-
102 Глава 3. Аспекты теории принятия управленческих решений
ческом или табличном виде. Прогнозные числовые и лингвистические значения факторов, а также предполагаемые отклонения значений
факторов представляются в графическом виде или в таблицах на естественном и понятном эксперту языке (графики, диаграммы и т. п.).
5. Подсистема поддержки аналитической деятельности эксперта является ядром системы «Канва». Организация этой подсистемы
ори ентирована на стимулирование мышления и интуиции эксперта и
предполагает ее деление на дополнительные подсистемы:
5.1. Подсистема объяснения прогноза развития ситуации обеспечивает автоматическую генерацию отчета, включающего описание последовательных шагов (причинно-следственных цепочек) получения
прогнозного значения любого фактора ситуации.
5.2. Советующая подсистема обеспечивает интеллектуальную
поддержку разработки стратегии достижения цели с выдачей рекомендаций (советов) для выбора управляющих воздействий. Советующая
подсистема поддерживает диалоговый режим разработки стратегии
достижения цели: эксперт выбирает целевой фактор – система дает
ему советы и рекомендации по выбору управляющих факторов; эксперт выбирает управляющий фактор и величину воздействия – система оперативно отображает результаты применения этого воздействия.
Советующая подсистема позволяет сформулировать множество различных сценариев (стратегий) достижения поставленной цели.
5.3. Подсистема поддержки сценарного исследования ситуации
обеспечивает ввод, редактирование, просмотр и активизацию (загрузку) любого сценария. Сценарное исследование различных стратегий
достижения цели осуществляется в подсистеме сравнения сценариев
развития ситуации. Эта подсистема обеспечивает возможность парного сравнения и анализа двух любых сценариев развития ситуации.
Человек в своей деятельности принимает решения постоянно.
Улучшить качество принимаемых решений можно с использованием
информационных технологий.
Первый вариант: лицо, принимающее решение, использует
компь ю тер только как средство извлечения данных, а выводы делает
уже самостоятельно. Для решения такого рода задач применяются сис те мы отчетности и многомерный анализ данных.
Второй вариант: программа не только извлекает данные, но и проводит различного рода предобработку, например, очистку, сглаживание и пр. А к обработанным таким образом данным применяет математические методы анализа – кластеризацию, классификацию, регрес-
3.4. Системы поддержки принятия решений 103
сию и т. д. В этом случае лицо, принимающее решение, получает
дан ные, прошедшие серьезную обработку, т. е. человек уже работает
с моделями, подготовленными компьютером. На рис. 38 представле на
схема этапов работы лица, принимающего решения, с информаци ей
различного рода.
Программа состоит из следующих подсистем:
1. Подсистема представления субъективной информации.
2. Подсистема извлечения предпочтений эксперта.
3. Механизм систем отчетности.
Результат ис пользуется для конкретных тактических решений.
Системы отчетно сти предназначены для того, чтобы дать ответ на
вопрос: «Что происходит?». Первый вариант его использования: регулярные отчеты необходимы для контроля оперативной ситуации и
анализа отклоне ний. Например, система ежедневно готовит отчеты
об остатках про дукции на складе и, когда их меньше средней недельной продажи, необходимо реагировать на это подготовкой заказа на
поставку продукции. Требуется инструмент, позволяющий быстро и
в удобном виде получать различную информацию либо в виде таблиц, либо в виде графиков и диаграмм. Самый распространенный
на сегодня – это механизм OLAP, основной идеей которого является
представление информации в виде многомерных кубов, где оси представляют собой измерения (например, время, продукты, клиенты), а в
ячейках поме щаются показатели (например, сумма продаж, средняя
цена закупки). Пользователь манипулирует измерениями и получает
информацию в нужном разрезе.
4. Четвертый элемент схемы используется для решения задач
бо лее глубокого анализа – это процесс поиска полезных знаний в «сырых данных». Он включает в себя вопросы подготовки данных, выбора информативных признаков, очистки данных, применения методов
Data Mining (DM), постобработки данных, интерпретации получен ных
результатов. Основная проблема при решении задач прогнози рования,
например, – построение адекватной модели. На вход построенной модели подается новая информация, пропускается через нее. Результат
на выходе – это и есть прогноз. Построение модели яв ляется нетривиальной задачей. Можно заложить в систему несколько готовых и простых моделей, например, линейную регрессию, но ре альные задачи
почти всегда выходят за рамки простых моделей. Пра вильный подход
к построению моделей – их пошаговое улучшение. Выигрыш подхода
заключается в том, что, вне зависимо сти от пред метной области, применяются одни и те же операции.
104 Глава 3. Аспекты теории принятия управленческих решений
Рис. 38. Общая схема этапов работы лица, принимающего
решения.
3.4. Системы поддержки принятия решений 105
5. Интерпретация результатов компьютерной обработки воз лагается на человека. В самом простом случае – это таблицы и диаграммы, а в более сложном – модели и правила. Полностью исключить
учас тие человека невозможно, так как тот или иной результат не
имеет никакого значения, пока не будет применен к конкретной предметной области. С помощью этого элемента имеется возможность
тиражировать знания. Например, лицо, принимающее решение, при
по мощи какого-либо метода определило, какие показатели влияют на
кредитоспособность покупателей, и представило это в виде правила.
Правило можно внести в систему выдачи кредитов и таким образом
значительно снизить кредитные риски, поставив их оценки на поток.
При этом от человека, занимающегося выпиской документов, не требуется глубокого понимания причин того или иного вывода.
Задача построения прогнозов и тому подобные вещи выходят за
рамки механизмов систем отчетности. Для решения задач глубокого
анализа применяется набор технологий, объединенных под названием
Knowledge Discovery in Databases.
Привлекательность этого подхода заключается в том, что вне зависимости от предметной области применяются одни и те же операции:
1. Извлечь данные.
2. Очистить данные. Использование для анализа неочищенных
данных может полностью свести на нет применяемые в дальнейшем
механизмы анализа.
3. Трансформировать данные. Различные методы анализа требуют данных, подготовленных в специальном виде. Например, где-то
в качестве входов может использоваться только цифровая информация.
4. Провести собственно анализ Data Mining.
5. Интерпретировать полученные результаты.
6. Этот процесс повторяется итеративно.
Для решения каждой практической задачи можно применять различные методики, начиная от классических статистических методов
и кончая самообучающимися алгоритмами. Реальные бизнес-задачи
ре шаются практически всегда одним из указанных выше методов или
их комбинацией. Практически все задачи: прогнозирование, сегментация рынка, оценка рисков, оценка эффективности рекламных кампаний, оценка конкурентных преимуществ и множество других – сводятся к описанным выше. Поэтому, имея в распоряжении инструмент,
106 Глава 3. Аспекты теории принятия управленческих решений
решаю щий приведенный список задач, можно говорить о готовности
решить любую задачу бизнес-анализа.
Сами задачи и методы их решения не зависят от инструментария.
При решении практических задач сначала разрабатывались мо дули,
решающие те или иные частные задачи. Они были слабо связаны между собой. По мере накопления опыта и появления большего числа реализованных технологий аналитические системы стали при обретать
более гармоничную и логически стройную форму. Появи лись пакеты
программ, реализующие ту или иную технологию, под держивающие
процесс анализа данных, состоящий из интегриро ванных между собой модулей.
Вне зависимости от природы исследуемых объектов, реализованный подход позволит выжать из данных максимум полезной информации, называемой знаниями.
Современные программные средства помогают извлекать из
имеющихся данных ценную аналитическую информацию, намного
более глубокую и детализированную, чем позволяют сделать это традиционные методы анализа таблиц и графических изображений. Они
открывают доступ большому числу сотрудников компаний к аналитической информации для быстрого принятия взвешенных и обоснованных решений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Деятельность любой социально-экономической системы определяется совокупностью технологий, которые она реализует как интегрированная и открытая система.
Когнитивные технологии — это технологии изучения процесса
познания и технологии применения знаний об этом процессе. Методологическую основу техно логий в значительной степени обеспечивает возможность обмена формальными знаниями.
Среди важнейших задач, без решения которых невозможно
адекватное управление социально-экономической системой, ключевое место занимает проблема введения в рассмотрение человеческого фактора со всем комплексом специфических эффектов, вносимых
им в социально-экономический процесс. К числу важнейших факторов необходимо отнести способность человека синтезировать новую
информацию, имеющую коммерческую ценность; наличие существенной, изменяющейся со временем вариабельности в способности
людей как участвовать в социально-экономических процессах, так и
влиять на них.
На деятельность наиболее сложных социальных систем сегодня
значительно влияет ментальное ограничение индивидуальных возможностей человека. Эта причина требует развития когнитивных
технологий управления, способных уменьшать влияние ментальных
ограничений.
Когнитивное моделирование ориентировано на то, чтобы активизировать интеллектуальные процессы субъекта и помочь ему зафиксировать свое представление проблемной ситуации в виде формальной
модели. Технология когнитивного анализа и моделирования позволяет системно охарактеризовать и обосновать сложившуюся ситуацию
и на качественном уровне предложить пути решения проблемы в этой
ситуации с учетом факторов внешней среды.
В реальных управленческих ситуациях часто возникает задача,
которая состоит не в том, чтобы сделать правильный выбор решения,
а в том, чтобы проанализировать ситуацию для выявления реальных
проблем и причин их появления. Понимание проблемы – это обязательное условие нахождения приемлемого решения. Возможности
применения традиционных методов поиска оптимального управлен-
108 Глава 3. Аспекты теории принятия управленческих решений
ческого решения ограничены из-за недостатка информации о состоянии объекта исследования в условиях изменяющейся внешней среды.
Формализация нечетких представлений – одна из главных задач, которую надо решать при разработке моделей принятия управленческих
решений в слабоструктурированных ситуациях. Разработка решения
часто ограничена временными ресурсами. А субъект управления располагает только качественной информацией в виде предположений,
интуитивных понятий и смысловых образов. Для него поиск решения – это поиск замысла решения, который выявляется при когнитивной структуризации знания об объекте исследования путем анализа
многоуровневой иерархии информации. Верхний уровень как раз и
предполагает выявление смысла, а нижний уровень структуризации
предназначен для детализации информации.
Подготовка и принятие решений по управлению – это групповая
деятельность. Каждый участник этого процесса представляет объект
исследования, исходя из своих представлений, особенностей восприятия, ценностных и практических установок, поэтому принятие решений представляет собой сложный интеллектуальный процесс. Для
поддержки этого процесса требуются комбинированные подходы к
разработке моделей принятия решений, состоящие из формальных и
интуитивных процедур. Применение когнитивного анализа и моделирования открывает новые возможности в различных областях:
• в экономической сфере это позволяет в сжатые сроки разработать и обосновать стратегию экономического развития предприятия,
банка, региона или даже целого государства с учетом влияния изменений во внешней среде;
• в сфере финансов и фондового рынка – учесть ожидания участников рынка;
• в военной области и области информационной безопасности – противостоять стратегическому информационному оружию, заблаговременно распознавая конфликтные структуры и вырабатывая
адекватные меры.
Применение к исследованию слабоструктурированных проблем
системного подхода, опирающегося на когнитивную методологию
и когнитивные информационные технологии, дает возможность целенаправленно и взаимосвязанно решать комплекс теоретических и
практических задач. Позволяет не только генерировать альтернативные решения по управлению сложной системой или адаптацией к
ней, но и оценивать последствия принимаемых решений.
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ
Алгоритм – строго определенная
последовательность выполнения
операций над некими сущностями,
приводящая к заданному результату.
Альтернатива – каждая из исключающих друг друга возможностей.
Анализ – физическое или мысленное расчленение некоторой целостности на ее отдельные части, составные элементы.
Аппроксимация – процедура, направленная на получение некоторого упрощенного описания объекта с заданной точностью.
Атрибут – неотъемлемое свойство
сущности, без которой она не может существовать или мыслиться.
Визуализация данных – процесс
отображения данных, их преобразования из внутреннего представления, используемого в компьютере, к виду, комфортно воспринимаемому человеком.
Возможности – обстоятельства,
способствующие благоприятному
развитию объекта.
Гра ф – структура, состоящая из
множества вершин и ребер (дуг),
которые символизируют элементы
и их связи.
Декомпозиция – операция разделения целого на части с сохранением свойства соподчиненности
составных частей.
Изоморфизм – отношение тождества систем в каком-либо структурном или функциональном аспекте.
Знания – совокупность сведений
различной степени достоверности,
детализации и полноты, которыми
располагает индивид.
Иерархия – расположение частей
или элементов целого в порядке от
высшего к низшему.
Имитационная модель – модель,
воспроизводящая реальную дей ствительность для того, чтобы получать о ней достоверные сведения.
Инноватика – наука о нововведениях.
Инновационная деятельность –
процесс разработки и реализации
нововведений.
Интерфейс – система или подсистема, реализующая посреднические функции между различными
системами.
Информация – сведения наблюдателя о системе, отражение ее меры
разнообразия.
Информационная система – система получения, накопления, переработки и передачи информации.
Классификация – упорядочение
объектов по существенным признакам.
Когнитивная карта – ориентированный граф, в котором привилегированной вершиной является
110 Словарь терминов и определений
некоторое будущее (как правило,
целевое) состояние объекта управления, остальные вершины соответствуют факторам. Дуги, соединяющие факторы с вершиной
состояния, имеют толщину и знак,
соответствующие силе и направлению влияния данного фактора
на переход объекта управления в
новое состояние, а дуги, соединяющие факторы, показывают сходство и различие во влиянии этих
факторов на объект управления.
Когнитивное моделирование –
способ анализа, обеспечивающий
определение силы и направления
влияния факторов на перевод объекта управления в целевое состояние с учетом сходства и различия
в влиянии различных факторов на
объект управления.
Когнитивная структуризация
предметной области – выявление
будущих целевых и нежелательных состояний объекта управления
и наиболее существенных (базисных) факторов управления, влияющих на переход объекта в эти
состояния, а также установление
на качественном уровне причинноследственных связей между ними,
с учетом взаимовлияния факторов
друг на друга.
Критерий – признак истинности, на основе которого проводятся
оценка, познание, управление, оптимизация и т. п.
Менеджмент – наука управления
и совокупность управленческих
приемов.
Механизм управления – внутрен-
нее устройство управления с точки
зрения взаимодействия объекта и
субъекта управления.
Моделирование – общенаучный
метод исследования каких-либо
объектов, процессов на моделях,
схемах или конструкциях, аналогичных исследуемому объекту в
каких-то отношениях.
Мотивация – деятельность, направленная на формирование у
субъекта или актуализацию предпосылок для взаимодействия.
Навыки – сценарии операций с
объектами, закрепленные в моторной коре головного мозга.
Нововведение – целенаправленное
изменение, которое вносит в среду
внедрения новые относительно
стабильные элементы.
Оптимизация – интеграция имитационных, управленческих, информационно-аналитических методов для выбора из множества управленческих решений тех из них,
которые обеспечивают наиболее
эффективное (с точки зрения определенного критерия) продвижение
к поставленной цели.
Параметр – метризованное свойство, имеющее численное выражение в некотором метрическом пространстве.
PEST-анализ – вид анализа, выделяющий четыре основные группы
факторов, определяющих поведение исследуемого объекта: Policy –
политика; Economy – экономика;
Society – общество; Technology –
технология.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]