Контрольные вопросы по теме

1. Приведите общую схему типовой технологии построения ЭС.

2. Расскажите содержание этапов идентификации и концептуализации.

3. Расскажите содержание этапа формализации.

4. Расскажите содержание и особенности этапов выполнения (реализации), тестирования, опытной эксплуатации ЭС.

5. Сформулируйте причины и необходимость итеративности разработки ЭС.

6. Приведите состав участников разработки ЭС.

7. Нарисуйте схему взаимодействия участников разработки ЭС.

8. Объясните, что такое эвристика.

9. Расскажите об отличиях статических и динамических ЭС.

Тема 2.3. Процесс поиска решений и механизмы вывода и рассуждений

2.3.1. Поиск как основа функционирования иис

Поиск решения в пространстве состояний

Практически вся деятельность человека состоит из принятия решений: перейти улицу, купить товар, написать деловое письмо и так далее. В течение дня по различным ситуациям человек принимает в среднем 10 тыс. реше­ний [8,с.220]. Че­ловек принимает типовые решения не задумываясь, автоматически и бессознательно. Если же решение не типовое, либо ответственное, то человек начинает размышлять, в сложных случаях обращаясь за сове­том. Такой подход выработался историей развития человека и общества. Он устраивал большинство людей, пока темп изменений в окружающем мире был неве­лик, новые явления возникали последовательно, а не одновременно, а для правильного реагирования достаточно было учи­тывать один-два важных фактора, не рассматривая все их множество.

Постепенно с развитием экономики и общества ситуация усложнилась Большое количество задач являются многокритериальными, приходится учитывать большое число факторов. Приходится оценивать множество сил, влияний, интересов и последствий, характеризующих то или иное ре­шение. Значительно повысился темп жизни. Стало необходимо принимать решения в режиме, близком к реальному времени.

Часто необходимо оценить все возможные варианты действий и их положительные и отрицательные следствия. То есть необходимо сгенерировать все возможные альтернативы, выполнить оценку по определенным критериям и выбрать лучший из вариантов. Принять пра­вильное решение, таким образом, означает выбрать такой вариант из числа возможных, в котором с учетом всех факторов и требова­ний будет оптимизирована некая общая ценность решения.

С внедрением в повседневную практику информационных технологий процес­сы генерации и выбора альтернатив при поиске решений стали выполняться с использованием ЭВМ. Появилась отдельная область исследований, занимающаяся задачами формализации и алгоритмизации процесса принятия решений с использованием методики генерации возможных альтернатив и их оценки.

Формализация задачи принятия решения, таким образом, предполагает описание всех важных факторов, влияющих на достижение цели, их взаимодействия, ограничительных условий и критериев оценки качества решения, на основе которых можно осуществить выбор между альтернативами. В качестве критерия оценки обычно выступает некая целевая функция, аргументами которой являются количественные характеристики, описывающие состояние факторов, влияющих на дости­жение цели в решаемой задаче. При этом решению, приводящему к наи­лучшему результату, как правило, соответствует экстремальное значение целевой функции, то есть точка ее максимума или минимума.

Таким образом, процесс генерации вариантов решений и выбора наи­лучшей из альтернатив сводится в общем случае, к созданию всех возможных комбинаций значений характеристик, влияющих на целе­вую функцию, и нахождению такой комбинации, которая приводит к ее экстремальному значению. Все возможные комбинации аргументов при этом образуют пространство состояний задачи, размерность которого опре­деляется числом аргументов целевой функции. А каждая из ком­бинаций образует точку в пространстве состояний.

Если представить себе процесс принятия решения в виде формальной цепочки действий, то она выглядит следующим образом:

• Оценка ситуации: выявление факторов, влияющих на достижение цели

• Интерпретация ситуации: формирование целевой функции и ограничений на ее аргументы

• Формирование пространства поиска: генерация всех возможных альтернатив - комбинаций аргументов целевой функции

• Выработка решения: поиск альтернативы, обеспечивающей экстремум целевой функции при выполнении ограничений

Такая формальная цепочка действий, несмотря на свою обобщенность и приблизительность, позволяет увидеть потенциальные возможности автоматизации процесса принятия решений.