24.Эвристические методы в системном анализе

Эвристические методы - это методы, в которых отсутствует ка­кая - либо строго упорядоченная логическая процедура отыскивания решения, а сами методы целиком зависят от личности решающего проблему. Поскольку технология мышления представляет своего рода сеть взаимосвязанных, взаимопроникающих друг в друга действий, наблюдатель использует для разрешения проблемы определенную совокупность эвристических методов. Ни один из этих методов не имеет определяющего значения, все они обусловлены свойствами Других методов сети, а общая структура определяется их взаимосвя­зью и согласованностью. Содержание каждого метода определяется не только положениями, лежащими в его основе, но и содержанием остальных методов, входящих в систему.

Эвристические методы используются как индивидуально, так и коллективно. Индивидуальные методы условно разделяются на четы­ре группы:

1.Ассоциативные, в которых используется понятие ассоциативно­сти, включающие методы аналогии и стимулирования случайностью.

2.Геометрические методы выработки альтернатив: промежу­точной вспомогательной точки, дробления и восстановления на новой основе, равноудаленной точки, разворота; вращения внимания, вклю­чения асимметрии.

3.Динамические методы, основная идея которых заключается в обеспечении динамического восприятия анализируемых объектов и проблем: максимального числа степеней свободы, непрерывности по­лезного действия, периодического действия.

4.Параметрические, включающие различные способы релакса­ции и замены.

К коллективным методам относятся: метод мозговой атаки, метод мозговой атаки наоборот, синектический метод, метод це­левых обсуждений, метод инвентаризации "узких мест", метод кон­трольных вопросов, интегральный метод " Метра".

Ниже представлено краткое содержание отдельных эвристиче­ских методов. Однако надо иметь в виду, что в системных исследова­ниях, как правило, используются комбинации этих методов. Конструи­рование цепочек методов является искусством эвристики и требует специальных навыков и приемов.

Наука эвристики рекомендует сле­дующие положения:

• в области социальных проблем и конфликтов наиболее эффек­тивны геометрические методы выработки альтернатив, в первую очередь, метод равноудаленной точки и метод дробления и восста­новления на новой основе,

• для решения проблем с множеством условий и в ограниченное

время - метод вращения внимания;

• для сложных слабоструктурированных систем эффективен ме­тод ослабления условий с дальнейшим использованием других ме­тодов,

- для решения проблем с установленными целями и дефицитны­ми видами ресурсов эффективен метод замены цели на ограничения;

- для решения тупиковых проблем рекомендуются методы сти­мулирования случайностью, разворота и промежуточной точки, ос­лабления условий и замены.

25.Индивидуальные эвристические методы

Метод аналогии предполагает перевод проблемы в аналогию, и затем развитие аналогии. На завершающем этапе аналогия переводит­ся обратно в проблему и анализируется. Содержательно параметры аналогии как бы замещают параметры исходной ситуации и, когда ус­танавливается результат развития аналогии, происходит замена пара­метров уже развитой аналогии на первоначальные параметры исход­ной ситуации. Результативное замещение возможно только при содер­жательном внутреннем единстве исходной проблемы и аналогии.

Аналогия - это сходство объектов их некоторых при­знаках, свойствах сторонах и отношениях Метод стимулирования случайностью направлен на полу­чение большего количества идей, вариантов решения за непродолжи­тельное время. С помощью случайного стимула создается ассоциация - определенный образ исходной проблемы со связями между элемен­тами. В отличие от аналогии, которая представляет обычно достаточ­но жесткую логическую конструкцию, ассоциация менее закрепощена, она может быть содержательно не связана с исходной проблемой и обеспечивает более широкий взгляд на нее. Достоинство метода в том, что полученные ассоциации вследствие случайности и независи­мости стимулов также независимы между собой, а значит, более ин­формативны. Метод вспомогательной промежуточной точки основан на использовании для решения проблемы промежуточного признака-переносчика в виде объекта, свойства и отношения. Сущность заключается в нахождении промежуточных звеньев или связей, когда прямое решение невозможно или на его пути возни­кают существенные сложности. Количество дополнительных промежу­точных точек может быть любым, главное, чтобы в конечном счете за­мыкалась вся цепочка признаков-посредников. Метод дробления и восстановления на новой основе опи­рается на известный метод диалектики восхождения от абстрактного к конкретному, при котором абстрактные понятия выступают как способы движения знания внутрь проблемы. Проблемная ситуация переводится в абстрактную схему, которая в дальнейшем восстанавливается до конкретного знания конкретных свойств объекта, предмета, субъек­та и связей между ними. При этом каждый шаг может рассматриваться как ключ к решению проблемы. Метод является одним из основных для выработки альтернатив, для агрегации и дезагрегации проблем. Его цель - разложить проблемную ситуацию на составляющие, войти в ее начало, перестраивая и восстанавливая эти составляющие новыми способами Метод равноудаленной точки используется, когда сущест­вующая ситуация разнопланово действует на развитие объекта, субъ­екта, их составных частей, и требуется найти устойчивое динамиче­ское равновесие. Последнее играет ключевую роль в развитии многих систем и представляет не неподвижное, постоянное равенство, а ди­намическое чередование двух крайностей. Метод предполагает выде­ление из исходной проблемы ее составляющих, поиск равноудален­ных решений с позиции совместного взаимовыгодного использования сложившейся ситуации, а затем с их позиций - разрешение исходной проблемы. Метод разворота используется в тех случаях, когда прямое разрешение проблемы затруднительно или вообще невозможно. В его основе лежит постулат "Если хочешь добиться чего-либо, следует на­чать с его противоположности". Сущность метода заключается в том, что исходная проблема трансформируется в перевернутую, находится ее решение, и на его базе решается исходная проблема. Модифика­циями метода являются метод обратной связи, метод "немного вре­да - только на пользу", метод компенсации или нейтрализации огра­ниченности зоны внимания наблюдателя, а следовательно, ограни­ченности той части информации, на которую непосредственно направ­лено внимание. Метод последовательных приближений основан на построе­нии и анализе таблиц, генерации вариантов решений, в которых каж­дый последующий вариант решения должен быть хотя бы чуть-чуть лучше предыдущего. Для этого необходимо в новом варианте пере­вести хотя бы один знак минус на плюс, оставив остальные без изме­нения. Таблицы позволяют ничего не забыть при решении проблемы при условии, если это не упущено в формировании исходных целей и ограничений. Поэтому метод последовательных приближений требует особого внимания ко всем частям проблемы, особенно к тем, которые, на первый взгляд, внимания не заслуживают. Метод морфологических матриц предполагает построение мно­гомерной таблицы, столбцы и строки которой отражают какие-либо суще­ственные признаки проблемы. Такая многомерная таблица позволяет ох­ватить почти все возможные варианты. Но в этом и один из основных не­достатков морфологического анализа, поскольку возникают тысячи вариантов. Выигрыш от использования метода заключается в том, что поиск вариантов решения проблемы заменяется поиском осей и при­знаков. Недостаток в том, что, упустив хотя бы одну ось, мы автомати­чески теряем очень большую группу вариантов. Метод включения предполагает использование нескольких промежуточных звеньев (суперпозиций) в виде элементов, свойств и отношений, позволяющих определить недостающие связи и найти ре­шение исходной проблемы. Методом включения можно выбрать стар­товую позицию в разрешении проблемы, а затем, наложив ее на си­туацию развития и предполагаемые ограничения, оценить возможные варианты решения проблемы. В другом случае суть метода будет за­ключаться в том, что ограничения проблемы включаются в единую систему с целью. В результате такого объединения "новой" целью ста­новится система: исходная цель плюс ограничения. Наконец, метод включения может быть построен на принципе матрешки, то есть один объект размещается внутри другого. Метод асимметрии используется для снятия противоречий при разрешении проблем и представляет собой способ целенаправленного смещения противоречий. Этот метод широко используется при реше­нии проблем путем ведения переговоров. Целевая направленность ме­тода состоит в том, чтобы решать проблему, исходя из сути дела, а не торговаться по поводу того, на какие изменения исходной позиции мо­жет пойти каждая из сторон. Это достигается путем увеличения круга рассматриваемых вопросов, где имеются взаимные интересы сторон и создание положительной "критической массы" достижения соглашения. Стороны путем асимметрии целенаправленно увеличивают "пирог", пы­таясь получить выигрыш по вновь добавленным проблемам. Метод максимального числа степеней свободы исходит из следующих положений: характеристики объекта, субъекта и внешней среды должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы; если имеется возможность, то разделить объект на части, спо­собные перемещаться относительно друг друга. Метод непрерывности полезного действия направлен на устранение "холостых" ходов в функционировании объектов, рабо­тающих непрерывно. Метод периодического действия предполагает переход от непрерывного действия к импульсному или изменению периодичности и использованию паузы между импульсами для осуществления друго­го действия. Метод ослабления условий основан на раскрепощении жест­кой схемы проблемной ситуации и приведении ее к более простой за­даче, что создает эффект частичного решения проблемы. 26.Коллективные эвристические методы Мозговая атака призвана изобретать как можно больше идей, с помощью которых можно решить проблему. Для создания творческих подходов необходимо следующее:

1. Отделить изобретение альтернатив от их оценки.

2. Как можно больше расширить круг альтернатив, вместо того, чтобы искать единственное решение.

Для успеха главное - ощущение коллективного творчества. Оно не должно покидать участников в течение всей мозговой атаки. Поэто­му целесообразно не фиксировать процесс и не обращать внимание на то, кто и какую идею выдвинул.

После "атаки" необходимо:

- выделить самые многообещающие идем с учетом мнения самих участников;

- продумать пути улучшения перспективных идей, сделать их бо­лее привлекательными и реалистическими;

- определить время окончательной оценки идей и принятия ре­шения.

Работа группы проходит в два этапа. Задача первого этапа - сде­лать непривычное привычным. Для этого путем обобщения различных ситуаций непривычную проблему или объект с помощью метода ана­логий помещают в привычную среду, и ее непривычность исчезает. После этого начинается второй этап, задача которого - вернуться к ис­ходной проблеме.

Метод целевых обсуждений заключается в проведении обсуж­дения, направляемого ведущим, таким образом, чтобы втянуть всех участников в открытую и заинтересованную дискуссию и не дать со­вещанию вылиться в серию пассивных ответов на вопросы. Отличие от метода "мозговой атаки" состоит в том, что участники предвари­тельно готовят свою точку зрения по решаемой проблеме. Метод целевых обсуждений особенно эффективен при оценке перспективности новых идей.

Метод инвентаризации "узких мест" имеет много общего с методом целевых обсуждений и предполагает предварительное со­ставление списка "узких мест" по какой-либо проблеме. Эффектив­ность метода заключается в том, что анализировать уже известные "узкие места" легче, чем искать их. Самым сложным в реализации это­го метода является составление по возможности полного списка "узких мест". Если такой список составлен, можно считать проблему наполо­вину решенной. Целесообразно использовать этот метод при осуще­ствлении первичных прикидок решения проблемы, когда противоречия наибопее заметны.

Метод контрольных вопросов состоит в том, что генерация ва­риантов решений направляется списком контрольных и наводящих во­просов, составленных разными участниками или экспертами. Участники обсуждения отвечают на эти вопросы письменно и передают их друг другу. Таким образом, каждый знакомится с вариантами решения других и дает свои соображения на этот счет. При этом решения как бы "акку­мулируются" на одном листе каждого из участников обсуждения.

Интегральный метод "Метра" сочетает в себе отдельные приемы атаки, синектики, морфологических таблиц и аналоговую ме­тодику "Метра".

Блок - схема метода "Метра" состоит из трех этапов:

1. Формулировка проблемы и, ее анализ, генерация исходных идей решения.

2. "Выбор". Он разветвляется на три одновременные процедуры: структуризации проблемы с помощью аналогий и ассоциаций; комби­национное построение морфологических таблиц; соотнесение целей и средств для их удовлетворения.

3. Проведение анализа первых результатов, формулировка но­вой постановки проблемы и поиск ее решения "мозговым штурмом".