Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы поддержки принятия решений. Учебное пособие (курс лекций)
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
МЕТОДЫ ПОДДЕРЖКИ
ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
(КУРС ЛЕКЦИЙ)
Направление подготовки 09.04.03 Прикладная информатика
Магистерская программа «Математическое и информационное
обеспечение экономической деятельности»
Квалификация выпускника – магистр
Ставрополь
2019
М Е Т О Д Ы П О Д Д Е Р Ж К И П Р И Н Я Т И Я Р Е Ш Е Н И Й
УДК 004.4: 330.42 (075.8)
ББК 22.18: 65.29 я73
М 54
Печатается по решению
редакционно-издательского совета
Северо-Кавказского федерального
университета
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф., зам. директора по науке и развитию
филиала МИРЭА в г. Ставрополе Н. В. К а н д а у р о в а ,
канд. физ.-мат. наук, доц. Д . Л . В и н о к у р ск и й
М 54 Методы поддержки принятия решений: учебное посо-
бие (курс лекций) / сост.: Т. В. Киселева. – Ставрополь:
СКФУ, 2019. – 160 с.
В пособии (курс лекций) представлено систематизированное
изложение методологических основ формирования управленческого
решения, особенностей процесса принятия управленческих решений,
описание содержания создания систем поддержки принятия решений.
Предназначено для студентов вузов по направлению подготовки 09.04.03 Прикладная информатика.
УДК 004.4: 330.42 (075.8)
ББК 22.18: 65.29 я73
Составитель
канд. физ.-мат. наук, доц. Т . В . К и с е л е в а
© ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский
федеральный университет», 2019
2
М Е Т О Д Ы П О Д Д Е Р Ж К И П Р И Н Я Т И Я Р Е Ш Е Н И Й
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ .
2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ПРИНЯТИЯ
УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. СУЩНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ПРИНЯТИЯ
РЕШЕНИЯ. OLTP-СИСТЕМЫ И СППР . . . . . . . . . . . . . .
4. ТЕХНОЛОГИИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
В УСЛОВИЯХ ОПРЕДЕЛЕННОСТИ. МОДЕЛИ
ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ В СППР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. ТЕХНОЛОГИИ ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ
ПРИ МНОГИХ КРИТЕРИЯХ. ТЕХНОЛОГИЯ KDD.
ETL-ПРОЦЕСС В СППР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ РИСКА
И КОНФЛИКТА. DATA MIMING: КЛАСТЕРИЗАЦИЯ
ДАННЫХ СППР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ В СППР: ДЕРЕВЬЯ
РЕШЕНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8. ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ КОЛЛЕКТИВОМ
ЭКСПЕРТОВ. МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ В СППР:
НЕЙРОННЫЕ СЕТИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
6
26
38
49
74
94
110
123
133
156
158
СОДЕРЖАНИЕ
3
М Е Т О Д Ы П О Д Д Е Р Ж К И П Р И Н Я Т И Я Р Е Ш Е Н И Й
ПРЕДИСЛОВИЕ
Пособие представляет собой курс лекций по дисциплине
«Методы поддержки принятия решений», которая изучается на
втором курсе в третьем семестре направления подготовки
09.04.03 Прикладная информатика магистерской программы
«Математическое и информационное обеспечение экономической деятельности».
Цель курса заключается в формировании у студентов теоре-
тических знаний в области разработки и принятия управленческих решений, изучение математического инструментария поддержки принятия решений, набора профессиональных компетенций будущего магистра по направлению подготовки 09.04.03
Прикладная информатика.
Задачи дисциплины:
– сформировать представление о процессе принятия решений;
– сформировать представление об условиях и задачах при-
нятия решений;
– освоить методы формализации и алгоритмизации процес-
сов принятия решений;
– развить навыки анализа информации, подготовки и обос-
нования управленческих решений;
– углубить представление о функциях, свойствах, возмож-
ностях системами поддержки принятия решений;
– сформировать навыки использования систем поддержки
принятия решений для решения прикладных задач.
Работа позволяет систематизировать изложение понятий
дисциплины «Методы поддержки принятия решений». В нем
раскрыты методологические основы формирования управленческого решения, особенности процесса принятия управленческих
решений, общая постановка задачи принятия решений и ее математическая модель, описание содержания и особенностей создания и функционирования систем поддержки принятия решений.
В содержание пособия включены вопросы, связанные с методологическим и информационным обеспечением поддержки принятия решений, в частности общие вопросы формирования управленческих решений, использования информации при принятии
4
М Е Т О Д Ы П О Д Д Е Р Ж К И П Р И Н Я Т И Я Р Е Ш Е Н И Й
решений, применения моделирования как научного метода формирования решений, а также некоторые специальные математические разделы, используемые в теории принятия решений.
В учебном пособии реализованы профессиональные компетенции, соответствующие направлению подготовки 09.04.03
Прикладная информатика:
ПК-17 – способность управлять информационными ресур-
сами и ИС;
ПК-20 – способность в условиях функционирования ИС
брать на себя ответственность за выполнение производственных
задач ИТ-служб, эффективно использовать современные приемы и методы работы с ИТ-персоналом.
Пособие предназначено для студентов вузов, изучающих
дисциплину «Методы поддержки принятия решений» по
направлению подготовки 09.04.03 Прикладная информатика.
5
М Е Т О Д Ы П О Д Д Е Р Ж К И П Р И Н Я Т И Я Р Е Ш Е Н И Й
1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКОГО
РЕШЕНИЯ
План
1.1. Основные понятия и определения.
1.2. Этапы принятия управленческого решения.
1.1. Основные понятия и определения
Ранее под системой понимали только комплекс взаимодействующих элементов. Далее понятие усложнилось за счет включения в его содержание отношений или взаимосвязей между
элементами, составляющими систему. Позднее для более полного описания элементов системы и их взаимосвязей ввели еще
один параметр, описывающий систему, − свойства или характеристики системы. Р. А. Фатхутдинов описывал систему как совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг
с другом и с внешней средой и образующих определенную целостность, единство.
Следующим эволюционным шагом наполнения содержания
понятия «система» является введение в него такого параметра,
как «цель создания или функционирования системы». По мере
конкретных потребностей использования этого понятия оно дополнялось необходимыми параметрами. Сложившуюся ситуацию специалисты комментируют следующим образом:
– отбор параметров, дополнительно описывающих понятие
«система», связан со спецификой изучаемой ситуации, целями исследования, поэтому является субъективным и необязательным;
– определение понятия системы может быть любым, но оно
обязательно должно включать следующие определяющие его
параметры: элементы системы, взаимосвязь элементов системы,
характеристики (параметры, свойства), описывающие элементы
системы и их взаимосвязь, а также цель создания и (или) функционирования системы. Это особо важно при рассмотрении социально-экономических систем, где роль человеческого фактора
при принятии управленческих решений очень значительна.
6
М Е Т О Д Ы П О Д Д Е Р Ж К И П Р И Н Я Т И Я Р Е Ш Е Н И Й
В тексте данного пособия используется следующее определение этого понятия.
Определение. Система есть совокупность взаимосвязанных
элементов, обеспечивающих ее функционирование и направленных на достижение целей ее создания и (или) функционирования.
Совокупность элементов и их взаимосвязи, определяющие
систему, могут быть представлены значениями соответствующих им характеристик. Множество характеристик системы и их
значений определяет состояние системы на конкретный момент
времени.
Так как состояние системы определяется набором взаимосвязанных характеристик и их значений, достижение целей создания и (или) функционирования системы может осуществляться за счет изменения:
значений характеристик, описывающих данную систему.
В этом случае система остается без изменений, меняется лишь
ее состояние;
набора самих элементов системы, их взаимосвязей и соответствующих им характеристик. В этом случае первоначально
исследуемая система становится преобразованной (измененной
или уточненной).
Понятие управления. Содержание понятия «управление» в
зависимости от контекста имеет различные оттенки.
Когда-то целью управления считалось получение желаемо-
го результата от человеческой деятельности, и под управлением
понимали целенаправленные, целесообразные действия, обращенные на согласование мнений людей и совместимость их деятельности. При этом выделяли несколько основных функций
управления: прогнозирование, планирование, организация, контроль, координация, активизация и мотивирование, анализ.
А. И. Орлов описывает управление как процесс воздействия
субъекта на объект в целях перевода объекта в новое качественное состояние или поддержания его в установленном режиме.
При этом субъект управления − тот, кто управляет, а объект
управления − тот, кем управляют.
7
М Е Т О Д Ы П О Д Д Е Р Ж К И П Р И Н Я Т И Я Р Е Ш Е Н И Й
При управлении социально-экономическими системами
существенными являются человеческий фактор и его влияние на
принятие решений. В теории принятия решений для субъекта
управления, т. е. для того, кто управляет, есть специальный термин «лицо, принимающее решение» (сокращенно − ЛПР), т. е.
тот, кто имеет соответствующие полномочия и на ком лежит
ответственность за принятое решение, тот, кто подписывает
приказ или иной документ, в котором отражено решение.
Определение. Под управлением системой понимается из-
менение состояния системы или ее преобразование. Лицо, принимающее решение (ЛПР), − это субъект управления, тот, кто
управляет, имеет соответствующие полномочия и на ком лежит
ответственность за принятое решение.
К числу систем, чаще всего являющихся объектом управле-
ния в повседневной жизни, относятся технические и социальноэкономические системы. Наиболее сложной из них с точки зрения управления является социально-экономическая система,
имеющая свою специфику. Одним из образующих ее элементов
является человек (группа людей), который может иметь свои
интересы в отношении всей этой системы или ее подсистем,
элементов системы, ее характеристик и их значений, описывающих состояние системы. Эти интересы человека обусловлены
его общественным и (или) экономическим статусом в обществе,
и они определяют его поведение, которое, в свою очередь, становится субъективным фактором, влияющим на поведение всей
системы изнутри − со стороны ее элементов.
Именно этот фактор − наличие в системе людей со своими
интересами, должен учитываться при управлении социальноэкономической системой.
Решение. Управленческое решение. В своей обычной
жизни, на работе, в быту отдельный человек, группа людей
очень часто стоят перед необходимостью оценки сложившейся
конкретной ситуации и в случае необходимости принятия тех
или иных решений, направленных на ее изменение. В этом контексте под решением подразумевается результат мыслительной
деятельности человека, приводящий к какому-либо выводу и
необходимости действий.
8
М Е Т О Д Ы П О Д Д Е Р Ж К И П Р И Н Я Т И Я Р Е Ш Е Н И Й
В экономике, менеджменте и теории принятия решений основное внимание уделяется рассмотрению так называемых
управленческих решений. Под управленческим решением обычно понимают результат анализа, прогнозирования, оптимизации,
экономического обоснования и выбора альтернативы из множества вариантов достижения конкретной цели системы менеджмента.
При этом термин «управленческое решение» (УР) употребляется в двух основных значениях − как процесс и как явление.
Как процесс УР есть выполнение следующих основных процедур: информационной подготовки, разработки вариантов, согласования вариантов, выбора одного варианта, утверждения, реализации, контроля выполнения УР и информирования инициатора решения. Как явление УР есть набор мероприятий, направленных на разрешение рассматриваемой экономической проблемы в форме постановления, приказа или распоряжения, данной в устном или письменном виде.
С точки зрения теории принятия решений и управления социально-экономическими системами, важно уточнить ряд следующих понятий и факторов, которые оказывают существенное
влияние на процедуры разработки, принятия и реализации
управленческих решений.
Каждое управленческое решение направлено на достижение
одной или нескольких целей, от точности формулировок которых существенно зависят качество и эффективность самого
управленческого решения.
Регламент принятия управленческого решения − это утвержденный порядок разработки, принятия, утверждения и реализации управленческих решений.
Каждое управленческое решение предполагает использование тех или иных материальных, кадровых, интеллектуальных,
информационных или иных ресурсов. Правильная оценка требуемых ресурсов и их качества существенно влияет на эффективность реализации управленческого решения.
При анализе и оценке ситуации с точки зрения разработки
управленческого решения существенным является учет факторов риска, неопределенности и неполноты информации.
9
М Е Т О Д Ы П О Д Д Е Р Ж К И П Р И Н Я Т И Я Р Е Ш Е Н И Й
Методы и модели разработки решения. В настоящее время
при разработке управленческих решений широко используются
экономико-математические модели и инструментальные средства, которые позволяют моделировать различные ситуации,
просчитывать последствия тех или иных решений, прогнозировать развитие событий, что существенно влияет на их качество и
эффективность.
Важным фактором выбора управленческого решения являются критерии оценки его эффективности.
Методы контроля выполнения и оценки эффективности решений существенно влияют на итоговый анализ успешности
реализации конкретного управленческого решения.
Определение. Под управленческим решением подразуме-
вается результат анализа, прогнозирования, оптимизации, экономического обоснования и выбора альтернативы из множества
вариантов достижения конкретной цели системы управления,
который, как правило, включает следующие составляющие:
—
субъект управления или инициатор решения − ЛПР;
—
потребность в разработке, принятии и реализации решения;
—
объект управления (управляемая система);
—
цель принятия и разработки решения;
—
целевая группа лиц, в интересах которых реализуется
данное решение;
—
предмет или содержание решения;
—
ресурсы и исполнители решения;
—
контроль за реализацией и оценка эффективности решения.
В общем случае для социально-экономических систем,
в отношении которых осуществляется управление, можно выделить следующие три элемента, связанные с принятием и реализацией управленческого решения (рис. 1.1):
Рис. 1.1. Схема элементов, связанных с принятием
и реализацией управленческого решения
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]