10.3 Эвристическое программирование
Эвристическое программирование – методы решения задач, опирающиеся на опыт принятия решений. Применительно к задачам управления эвристическое программирование (эвристические методы) реализуется следующим образом:
использование интуитивного метода – метод решения может вытекать из практики прошлых действий, которая себя оправдала в большинстве случаев;
заданием экспертного варианта – задача управления облегчается, если специалист предлагает опорный вариант решения задачи; вблизи его можно проверить изменение критерия эффективности при варьировании отдельных параметров;
заменой одной задачи на другую – в этом случае модель не будет строго отражать существо рассматриваемой ситуации, но для выработки решения можно использовать алгоритм решения выбранной задачи;
сужением области исследования – поиск оптимального варианта может упроститься, если ввести дополнительные ограничивающие условия.
Этот метод принятия оптимального решения, основанный на «здравом смысле», применяется, по существу, наряду с любым другим способом выбора наилучшего варианта действий их возможных. Однако особое значение он имеет при отсутствии полной уверенности, что перечень возможных вариантов действий выявлен с исчерпывающей полнотой, а решаемая проблема определена слабо или полностью не определена. /21/
Если перечень возможных вариантов действий определен нечетко, то интуитивный метод получения приемлемого решения применяется по некоторому эвристическому алгоритму (рис.6.6). Примерная последовательность действий в этом случае может быть следующей:
определяется главная цель действий;
устанавливается тип главной цели действий;
интуитивно выбирается некоторый вариант действий для достижения цели. При удачном выборе варианта действий главная цель достигается;
если выбор варианта неудачен, то так же проверяется второй способ действий, затем, если нужно, - третий и т.д., пока не будет найден способ, позволяющий достичь главной цели;
если все возможные варианты проверены, а достижение главной цели не гарантируется, то из нее выделяются частные цели, которые классифицируются по типам. Для их достижения выбираются соответствующие способы действий так, как при поиске способа достижения главной цели;
если какие-то частные цели не могут быть достигнуты ни одним из проанализированных вариантов, то каждую из них делят на частные цели более низкого класса, для которых вновь отыскиваются способы достижения. Этот процесс следует продолжать до тех пор, пока не будет найден способ достижения главной цели или не будет установлено, что все частные цели или значимая часть главной цели действий могут быть достигнуты. Эвристический алгоритм, изображенный на рис.6.6, одинаков для поиска способа действий как для достижения главной цели, так и частной цели любого уровня, стоящей перед ЛПР. |21|
Рис.6.6 Примерный порядок действий при выборе лучшего варианта
эвристическим способом
Эвристическое программирование не является строгим методом решения управленческих задач. При составлении эвристической программы используется опыт специалистов в данной области, формализуемой в виде правил, эмпирических зависимостей, вычислительных алгоритмов.
Эвристическое программирование дает возможность найти решение в тех случаях, когда классические методы оптимизации бессильны. Методы эвристического программирования применяют в задачах большой размерности, в ситуациях с малым резервом времени /13/, а также при решении слабоструктурированных задач, не выраженных количественно в явной форме.