2. Деревья решений

Дерево решений — одно из средств для воспроизведения структуры логики и выражения правил в исчерпывающей не­двусмысленной форме. Дерево решений для определения скид­ки будет иметь следующий вид (рис. 2.1).

Ветви дерева соответствуют каждой из логических возмож­ностей, выражающих зависимость скидки от комбинации усло­вий. Другими словами, это "голые кости" или структура реше­ния. Подобное обнажение логики дает возможность убедиться в том, что логика корректна (неразрывна), а если это не так -вместе с заказчиком ликвидировать разрывы.

Рис. 2.1. Дерево решений процесса "Установить скидку"

Анализ словесных инструкций, описывающих внешнюю ло­гику процессов обработки данных, и построение деревьев реше­ний - задача не простая. Для облегчения восприятия она разби­вается на несколько последовательных процедур:

1) изучение документа-инструкции и идентификация усло­вий, действий, неопределенных высказываний, неоднозначных "и/или" и неопределенных прилагательных;

2) интервьюирование лиц, принимающих решения, с целью устранения обнаруженных неточностей и неопределенностей исходного документа;

3) редакция исходного документа в свете требований проек­тировщика;

4) построение дерева решений.

Проиллюстрируем эти процедуры на примере фирмы "Кни­га-почтой". Последняя отправляет заказчикам посылки с кни­гами, предъявляя им затраты на перевозку как часть общего счета. Затраты на перевозку определяются в некоторых условных еди­ницах, денежное выражение которых время от времени меняет­ся с целью соответствия фактическому курсу национальной ва­люты. Допустим, что текущее значение нашей условной единицы составляет 10 руб.

Для построения логики процесса "Определение затрат на перевозку" исходные сведения возьмем из следующей инструк­ции (рис. 2.2).

"Стоимость воздушных перевозок устанавливается в зависимости от веса посылки. Основной тариф составляет 3 ед. за 1 кг и уменьшается до 2 ед. за вес, превышающий 20 кг, при этом минимально взимается б ед. Плата за наземное отправление, включая обработку, составляет 2 ед. за 1 кг при срочной доставке, однако этот тариф применим только при доставке в местном регионе. Если адресат вне местного региона и вес посылки превышает 20 кг или срочная доставка не требуется, то тариф за наземную перевозку такой же, как в случае срочной доставки в местном регионе. Плата за обычную доставку посылки до 20 кг составляет 2 ед. за 1 кг с доплатой за срочность 1 ед. за 1 кг".

Рис. 2.2. Фрагмент словесной инструкции

На первом этапе извлекаем из инструкции неясности и па­раллельно идентифицируем условия и действия (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Пример работы с инструкцией

Как можно видеть, в тексте можно обнаружить путаницу (и/ или), два неопределенных прилагательных ("основной", "мест­ный"), двусмысленность, связанную с диапазоном "до 20 кт". На этом основании готовится интервью с управляющим по форми­рованию и отправке посылок клиентам. На втором этапе проводим интервью. Его результаты пред­ставлены на рис. 2.4.

Вопрос	Ответ
1. Понятие "основной тариф" относится только к воздушным перевозкам или распространяется и на наземные перевозки?	Данное понятие относится только к воздушным перевозкам
2. Перевозка, отправка, обработка груза - это одно и то же?	Нет, все виды тарифов включают в себя перевозку и отправку
3. Что в точности подразумевается под местным регионом?	Пределы города или, точнее, регион, в пределах которого фирма обслуживает клиентов на собственном транспорте
4. В инструкции используются языковые конструкции "Вес, превышающий 20 кг" и "Вес до 20 кг". Какой тариф применим для наземного отправления посылки, которая весит точно 20 кг?	2 ед. За 1 кг
5. Как читать четвертое предложение инструкции: а) "вне местного региона и вес посылки превышает 20 кг или (т.е. альтернативно) срочная доставка не требуется, то"; б) "вне местного региона и (т.е. в дополнение) либо при превышении 20 кг, либо когда не требуется срочная доставка, то"	Правильный вариант б). Вариант а) неверный потому, что вы прекратите начислять тарифы при местной срочной доставке, когда срочная доставка не требовалась

Рис. 2.4. Структура интервью лица, принимающего решения

Эти ответы интервьюируемого по возможности фиксируют­ся в первоначальном документе.

На третьем этапе первоначальный документ переписывается исходя из требований максимальной структурированности его содержания.

1. Тариф или перевозка по воздуху:

ЕСЛИ	вес < = 2	кг
ТО		точно 6 ед.
ЕСЛИ	вес > 2 и	< = 20
ТО		3 ед. за 1 кг
ЕСЛИ	вес > 20
ТО		точно 60 ед. плюс 2 ед. за каждый килограмм свыше 20

2.Тариф за наземную перевозку в случае местного региона и срочной доставки:

2 ед.за 1 кг

3. Тариф за наземную перевозку вне местного региона:

ЕСЛИ перевозка вне местного региона

и ЕСЛИ вес >20

или обычная доставка

ТО тариф составляет 2 ед. за 1 кг

4. Тариф за наземную перевозку

ЕСЛИ вес < 20 и обычная доставка

ТО тариф составляет 2 ед. за 1 кг

ЕСЛИ вес < 20 и срочная доставка

ТО тариф равен 3 ед. за 1 кг

Теперь мы разобрались с текстом и извлекли гораздо больше смысла из первоначальной инструкции.

На четвертом этапе переходим к построению собственно де­рева решений. Сначала изобразим каждое предложение отдель­ной ветвью (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Предложения-ветви процесса

Рассматривая элементы дерева решений, можно заметить, что ветви 1, 2 и 3 явно соответствуют друг другу. В случае 4 похоже, что вопросы заданы в ином порядке, чем в случаях 2 и 3, и поэто­му не ясно, применимо ли предложение 4 к местному региону или относится только к доставкам за его пределы. Однако, так как в случае 3 у нас не указан тариф для "Срочной доставки вне местного региона при весе < = 20", мы можем предположить, что предложение 4 относится к этому варианту доставки. В таком случае нижняя ветвь в предложении 4 является избыточной: мы и так знаем из предложения 3, что тариф "При обычной доставке вне местного региона" составляет 2 ед. за 1 кг.

В результате объединения отдельных ветвей в единое целое получим дерево решений (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Дерево решений

Теперь сразу становится ясно, что для одной из возможнос­тей, показанных с помощью дерева решений ("наземные — мест­ные - обычная"), не указан тариф. Для его разрешения мы вновь должны обратиться к ЛПР (управляющему по отправке).

Будучи логически строгим, дерево обнажает "разрывы" в ло­гике или противоречия здравому смыслу. Например, если за­даться вопросом: "Каковы тарифы для двух посылок весом 19 и 21 кг, если обе они отправляются наземным транспортом за пределы местного региона и срочно?", то из дерева следует, что отправление 19-килограммовой посылки обходится в

3  19 = 57 ед.,

а отправка 21 -килограммовой посылки —

2  21 = 42 ед.

Разрыв тарифа в значении 20 кг в 15 ед., да еще не в ту сторону, выглядит странным. Это опять предмет для беседы с ЛПР, но уже по вопросу изменения инструкции.

Если число факторов увеличивается, то дерево, естественно, начинает "разрастаться", становиться громоздким, запутанным и малопонятным.

Например, если включить в инструкцию условие, что "рас­ходы на перевозку по воздуху на восток (из аэропорта "Домоде­дово") начисляются по двойным тарифам", то наша верхняя ветвь разрастется и удлинится на один шаг (рис. 2.7).

Рис. 2.7. "Разросшаяся" верхняя ветвь дерева решений

В таких случаях логику процесса удобнее отражать в виде таблицы решений.