2. Експертні методи прогнозування.

Методи експертних оцінок у прогнозуванні застосовуються у таких випадках:

• за відсутності репрезентативної статистики характеристики об’єкта;

• за високої невизначеності середовища функціонування об’єкта;

• при середньо- і довгостроковому прогнозуванні об’єктів у нових невивчених областях;

• в умовах дефіциту часу або екстремальних ситуацій;

• при аналізі об’єктів, розвиток яких не піддається формалізації і для яких важко застосувати адекватну модель.

Експертні оцінки можуть використовуватися як результати рішень, прийнятих на основі моніторингової інформації.

Експертна оцінка необхідна, коли немає достатньої теоретичної основи розвитку об’єкта. Існують дві категорії експертів: вузькі спеціалісти та спеціалісти широкого профілю, проте варто враховувати і специфіку пристосовуваності експерта для виконання прогнозної експертизи.

Експерт повинен задовольняти таким вимогам:

1. Оцінки експерта мають бути стабільними в часі і транзитив­ними;

2. Наявність додаткової інформації про прогнозовані ознаки лише покращує оцінку експерта;

3. Експерт повинен бути визнаним спеціалістом у даній області знань;

4. Експерт повинен мати певний досвід успішних прогнозів у даній області знань.

Застосовувані в прогнозуванні методи експертних оцінок розділяють на індивідуальні та колективні. Індивідуальні експертні методи засновані на використанні думок експертів-спеціалістів відповідного профілю, незалежних один від одного. Найбільш застосовуваними є такі два методи формування прогнозу: інтерв’ю та аналітичні експертні оцінки. Аналітичні експертні оцінки припускають тривалу і ретельну самостійну роботу експерта над аналізом тенденцій, оцінкою стану і шляхів розвитку прогнозованого об’єкта.

Методи колективних експертних оцінок засновані на виявленні колективної думки експертів про розвиток об’єкта прогнозування.

Крім зазначених вище загальних вимог до експерта, до учасників прогнозної експертизи висувається низка специфічних вимог: високий рівень загальної ерудиції, глибокі спеціальні знання в оцінюваній області, здатність до адекватного відображення тенденцій розвитку прогнозованого об’єкта, наявність технологіч­ної спрямованості на майбутнє, наявність наукового інтересу до оцінюваного предмета, відсутність особистої зацікавленості в оцінці прогнозу, наявність виробничого або дослідницького дос­віду в аналізованій області (не менше 10 років).

Для визначення відповідності потенційного експерта переліченим вимогам використовується анкетне опитування. Часто додатково використовують й самооцінку експерта. При цьому дані зводяться в анкету. Її опрацювання за формулою дає оцінку компетенції експерта:

,

де: _j — вага градації, перекресленої експертом у j-й характеристиці у балах;

_jmax — максимальна вага (межа шкали) j-ї характеристики у балах;

m— загальна кількість характеристик компетентності в анкеті;

 — вага комірки, перекресленої експертом у шкалі само­оцінки у балах;

Р— межа шкали самооцінки експерта у балах.

При колективній експертизі однією зі найскладніших процедур є добір потенційних експертів, при цьому важливо оцінити число учасників n конкретної експертизи. Один із методів роз­в’язання цієї задачі шляхом знаходження інтервальної оцінки. При цьому

n_min  n  n_max.

Максимальна оцінка знаходиться з умови:

, (16)

де: С — константа;

К_{max —} максимально можлива компетентність за використовуваною шкалою компетентності;

K_i — компетентність i-го експерта.

Для визначення константи С використовується практика голосування, коли обрання експерта встановлюється 2/3 голосів присутніх. Звідси С = 2/3. Підставляючи в (16) значення С і розв’язуючи нерівність відносно n_max, отримуємо:

.

Мінімальна чисельність експертної групи визначається на основі заданої величини зміни середньої помилки (ε) при включенні до експертної групи або виключенні з неї одного експерта. Величина визначається нерівністю:

,

де: В — середня оцінка прогнозованої величини в балах;

— середня оцінка, надана експертною групою при включенні до неї (або виключенні з неї) одного експерта;

В_max — максимально можлива оцінка прогнозованої величини за прийнятою шкалою оцінок.

У літературі наводиться оцінка:

.

Остаточна чисельність експертної групи формується на підставі послідовного виключення малокомпетентних експертів, при цьому використовується умова:

(К_max – K_i)  ,

де  — задана величина припустимого відхилення компетентності i-го експерта від максимальної. Практично n лежить у межах 12—20.

Основні процедури персональних експертних оцінок.

Ранжування. Прогнозування проводиться по m чинниках і в ньому беруть участь n експертів. Кожний експерт установлює ранг j-му чиннику (j = 1, 2, …, m).

При цьому для j-го чинника визначається ранг R_j за формулою:

,

де R_ij — ранг, привласнений i-им експертом j-му чиннику.

Далі обчислюється вага чинників W_j:

,

де: W_j — середня вага j-го чинника по всіх експертах;

m— число чинників.

Нормування. Початкові оцінки, приписані експертами кожному чиннику _ij перетворюються до вигляду:

.

Далі визначається нормована оцінка j-го чинника:

.

Попарне порівняння.Для його виконання визначається серед­ня вага кожного чинника.

Послідовне порівняння.Виконується відповідно до отриманих ваг.

Після одержання експертних оцінок W_ij і W_j виконується статистичний аналіз отриманих даних. Він полягає у визначенні ступеня узгодженості думок усієї групи експертів, що беруть участь в експертизі, з відносною важливістю аналізованих чинників. Мірою узгодженості є коефіцієнт конкордації, що розраховується так: за результатами опитувань експертів складає­ться матриця _ij розміром m  n. Підраховуються суми для кожного чинника:

і середнє значення цих сум по всіх чинникахS_j:

,

обчислюється сума квадратів відхилень :

,

визначається коефіцієнт конкордації К:

_.

Введення нормувального множника 12 / (m³ – m) n² здійснюється для того, щоб К_k змінювався в межах від 0 до 1.

При К_k = 1 досягається повний збіг думок експертів, при К_k = 0 — має місце повна розбіжність.

Низьке значення коефіцієнта конкордації може бути отримано як за відсутності спільності думок усіх експертів, так і за наявнос­ті протилежних думок між підгрупами експертів.

В організаційному плані експертні методи реалізуються у вигляді індивідуальної роботи експертів з подальшим опрацюванням результатів, способом роботи за «круглим столом», методом «мозкової атаки», методом Дельфі.

Індивідуальна робота експертів не потребує збору їх в одному місці у той самий час, тобто припускається можливість дистанційної роз’єднаності, проте при цьому виключаються компроміси та взаємодії експертів. Метод «круглого столу» дає змогу вільно обмінюватися думками і дискутувати, тобто цілком реалізується колективна експертиза, але результат експертизи визначається логікою компромісу. При «мозковій атаці» збираються експерти, що представляють коло найрізноманітніших професійних інтересів. При цьому реалізується метод «круглого столу», коли можуть обговорюватися будь-які неймовірні висловлення. Метод Дельфі являє собою конгломерат усіх зазначених методів і використовується при вирішенні проблем, що не мають достатньої теоретичної бази. Збирання та опрацювання індивідуальних думок експертів про прогнози розвитку об’єкта здійснюються, виходячи з таких принципів:

• питання в анкетах формулюються так, щоб можна було дати кількісну характеристику відповідям;

• опитування проводиться в декілька (4—5) турів, усі опитувані експерти після кожного туру ознайомлюються з результатами попереднього туру опитування;

• у наступних турах питання і відповіді уточнюються, експерти обгрунтовують оцінки і думки, що відрізняються від думки більшості;

• статистичне опрацювання відповідей проводиться після кожного туру із встановленням узагальнених характеристик.

За допомогою методу Дельфі виявляються переважні судження експертів в обстановці, що виключає спілкування, але дає змогу кожному експерту зважувати свої судження з урахуванням відповідей і думок колег. Можливість перегляду своїх оцінок і думок стимулює урахування раніше пропущених чинників.

Експертні методи прогнозування можуть бути використані у надзвичайно широкому спектрі проблем там, де інші методи неприйнятні або не дають результатів. Можливі найнесподіваніші та найефективніші результати. Проте експертиза є винятково складною в організації та реалізації і має дуже високу вартість. Тому її варто використовувати для одержання найважливіших прогнозів, у випадках, коли інші методи нерезультативні. У системах моніторингу експертне прогнозування доцільне у винятково важливих випадках, коли відсутність прогнозу загрожує катастрофою (наприклад, екологічною) або може призвести до значних збитків. Але навіть і в цих випадках, якщо є можливість, для одержання прогнозів варто використовувати експертну систему, спроможну видавати експертні прогнози.