Компьютерные технологии интеллектуальной поддержки процесса принятия решений

Если среди показателей  выбрать тот, который, по мнению ЛПР, в наибольшей степени характеризует соответствие объекта управления заданному целевому назначению, то он и будет играть роль критерия оценки вариантов решений.

Критерий – это показатель привлекательности вариантов решений.

Формулировать критерий следует  так, чтобы наиболее предпочтительная оценка состояния, объекта или процесса указывала на его желаемое значение.

Критерий осторожного  выбора. Этот критерий соответствует правилу "рассчитывай на худший случай":

,

где С_ij - результаты, которые будут получены по i-му варианту в j-й   ситуации.

В соответствии с этим критерием  последовательно выполняются операции нахождения минимальных значений результатов  во всех ситуациях, и затем из полученных вариантов находится тот, что  имеет минимальное значение. Его  номер и определит наилучшее  решение.

Критерий оптимистичного выбора ориентирован на правило "рассчитывай на лучший случай". Наилучший вариант определяется по формуле: 

 

 

 

Распространенными являются также критерии .

Критерий максимума среднего выигрыша используется тогда, когда известны вероятности возникновения той или иной ситуации. Средний выигрыш при каждом варианте рассчитывается так:

где M_j- математическое ожидание выигрыша в случае принятия i – го  

решения; 

P_j - вероятность появления j-й ситуации; 

С_ij - оценка i – го решения при j-й ситуации.

На втором этапе формирования решений происходит поиск их различных вариантов – альтернатив. Варианты могут отыскиваться в различных формах (действия, состояния, маршруты, стоимости и т.д.). Задаются они, как правило, либо перечислением, если таковых не очень много, либо описанием их свойств. Генерация вариантов решений в большинстве случаев выполняется либо с помощью различного рода аналитических моделей, либо с помощью баз знаний экспертных систем.

Альтернативы могут быть зависимыми и независимыми. Если действие над какой-либо альтернативой не влияет на качество других, то такая альтернатива является независимой. При зависимых альтернативах оценки одних из них оказывают влияние на качество других.

На третьем этапе, согласно сформулированному на первом этапе критерию выбора, происходит сопоставление, оценка и выбор решения на основании ранжирования результатов, которые могут быть получены.

 

 

 

3. ФОРМИРОВАНИЕ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ОПРЕДЕЛЕННОСТИ

Понятие определенности является относительным.

Под определенностью будем  понимать ситуацию, когда каждой альтернативе решения соответствует известный  набор последствий.

Это значит, что:

-                   задача хорошо формализована (существует модель решения);

-                   существует критерий оценки качества решения;

-                   последствия решения известны.

В иерархии управления формулируются  цели, соответствующие определенному уровню управления. На самом высоком уровне находятся цели, носящие директивный характер. Эти цели называют также траекторными. Такое название связано с тем, что заданные цели отражают желаемую траекторию изменения объекта управления во времени.

В процессе управления ЛПР  стремится погасить негативные явления и добивается совпадения фактической траектории с желаемой.

Траекторным целям подчинены рабочие цели, которые меняются в соответствии с возникающей фактической ситуацией. Директивные цели всегда детализируются. Процесс детализации носит иерархический характер. В результате получают дерево целей. Нижний уровень дерева целей превращается в мероприятия, которые следует выполнить для достижения директивной цели.

Если можно сформулировать цель решения задачи, декомпозировать  ее на подцели, а затем, указать формулы  для расчета уровня достижения каждой подцели, то процесс принятия решений  можно представить с помощью  дерева целей, на котором выполняются  два вида расчетов: прямые и обратные.  

Решения с помощью деревьев целей формируют в два этапа:

1.           Выполняют прямые расчеты, для того, чтобы определить фактическое состояние предприятия (каков фактический уровень достижения главной цели).

2.           Выполняют обратные вычисления, для того, чтобы узнать какие меры следует предпринять, чтобы достичь желаемый уровень главной цели. 

Для выполнения обратных вычислений необходимо указать следующее:

1.           Ограничения на терминальные узлы дерева целей (ограничения на ресурсы).

2.           Приоритеты в достижении целей.

3.           Направления в изменении уровня достижения целей (знак плюс или минус).  

Решением задачи является множество значений терминальных узлов  дерева целей, которые служат управляющими воздействиями для конкретных структурных  подразделений. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ФОРМИРОВАНИЕ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

Существует измеримая неопределенность, то есть риск, и неизмеримая – собственно неопределенность.

Риск считается на основе статистических данных, а неопределенность не вычисляется никак. Ее величина устанавливается на основе субъективных знаний человека.

Источниками неопределенности служат либо неполнота знаний о фактах или событиях, либо свойство объекта, которое принципиально невозможно измерить.

Рассмотрим процесс формирования решений с помощью экспертной системы, ориентированной на процессы инвестирования.

Допустим, перед руководством предприятия возникла проблема принятия решения о вложении средств в акции другого предприятия. Сформулируем гипотезу следующим образом: Акции данного предприятия являются перспективными.

Тогда задача состоит в расчете коэффициента определенности данной гипотезы в диапазоне от 0 до 1.

Фрагмент дерева вывода содержит три правила. Правила и их расшифровка находятся в таблицах ниже.

Правила дерева вывода

Уровень дерева	Номер правила	Содержание правила	Коэффициент  определенности
1	1	Если С1 ИЛИ С2 ИЛИ Е12, ТО Г	0,8
2	2	ЕСЛИ С3 И С4, ТО С1	0,7
2	3	ЕСЛИ Е8 ИЛИ Е9 ИЛИ Е11, ТО С2	0,8

Расшифровка обозначений  в дереве вывода

Обозначение узла	Содержание узла в дереве вывода	Коэффициент определенности
Г	Акции покупать	?
С1	В текущем году прибыль  предприятия не снижалась	?
С2	Риск потерь средств низкий	?
С3	Выручка в текущем году не снижалась	0,4
С4	Затраты не возросли	0,6
Е8	Репутация предприятия высокая	0,7
Е9	Отдача от вложений больше уровня инфляции	0,4
Е11	Цена акций допустимая	0,3
Е12	Стоимость акционерного капитала на акцию не меньше ее цены	0,5

Рассчитаем коэффициент  определенности для гипотезы Г.

В дереве вывода имеется  два правила с союзом ИЛИ и  одно правило с союзом И. Коэффициенты определенности для заключений С1, С2 и Г равны:

ct(С1) = 0,4*0,7 = 0,28;

ct (C2) = 0,7*0,8 = 0,56;

ct (Г) = 0,56*0,8 = 0,45.

Таким образом, коэффициент определенности гипотезы "Акции данного предприятия являются перспективными" довольно низкий, так как равен лишь 0,45 в диапазоне от 0 до 1.

Современные экспертные системы, используемые для формирования решений, в большинстве случаев базируются на базах знаний. Как правило, в  основе такого рода систем лежат различные  деревья выводов.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ФОРМИРОВАНИЕ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ РИСКА

В условиях риска можно использовать деревья решений, если альтернативы, отражающие варианты решения, находятся в отношениях соподчиненности.

Как правило, условия появления альтернатив носят качественный характер и определяются вероятными величинами.

Иерархические отношения  удобно представлять в виде дерева: дуги дерева отражают альтернативы частичных решений, а узлы – результаты.

Таким образом, получают дерево решений, с помощью которого можно представлять вероятностные (частотные) характеристики условий.

Это позволяет достаточно просто определять результат принятия решения на том или ином уровне дерева с помощью математического ожидания:

где Е (общего результата) – математическое ожидание общего или  промежуточного результата; 

p_i – вероятность наступления i-го события;;  

d_i – результат (частный), получаемый при наступлении i-го события;  

n – количество событий, влияющих на общий (промежуточный)  результат.

 

 

 

 

 

 

6. АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ МУЛЬТИМЕДИА КАК ИСТОЧНИКА ИНФОРМАЦИОННОЙ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Для любого специалиста, занимающеюся подготовкой и реализацией различного рода решений, нужна надежная информационная и интеллектуальная поддержка. Эту поддержку может обеспечить технология мультимедиа. Она представляет собой интерактивную, то есть взаимосвязанную, систему, состоящую из элементов, обеспечивающих сбор, обработку и выдачу требуемой информации в различных, хорошо воспринимаемых человеком формах. Термином «мультимедиа» также обозначают современную сетевую, высокоскоростную компьютерную информационную технологию, способную:

• получать, обрабатывать и  выдавать многообразную информацию пользователю в виде звука, текста, таблиц, иллюстраций, видеоизображения, графики, анимации, фильмов;

• запоминать и сжимать  информацию в миллионы гигабайт;

• работать в реальном масштабе времени, то есть выдавать информацию пользователю в момент ее создания без задержек,

• создавать возможности  проведения виртуальных коммуникации (теле- и аудиоконференции).

Данная технология помогает пользователю получать более обширную

и разностороннюю информацию, что способствует повышению ее достоверности, ценности и понятности.

Интерес руководителей к  мультимедиа обусловлен следующими причинами:

• появление быстродействующих  и доступных в пользовании компьютеров;

• наличие широкого набора аппаратных и программных средств для реализации практически любых запросов руководителя, разрабатывающего или реализующего управленческие решения;

• высокая степень восприятия информации за счет ее дублирования в различных формах;

• возможность самому пользователю, в том числе руководителю, создавать свои локальные программы, не вдаваясь в регламенты программирования по принципу золотой рыбки: «Что тебе надобно старче (руководитель) — то и будет»;

• наличие разнообразных  обучающих программ и электронных книг по менеджменту, иностранным языкам, экономике, управленческим решениям и др.

На рынке США система  мультимедиа в 1998 г. использовалась по следующим направлениям: документация и деловая информация — 12%, коммуникации — 17, моделирование — 5, образование — 14, развлечения — 24, реклама — 5, производство — 4, создание эффектов — 7, остальное — 12%. Преимущество мультимедиа заключается в быстрой реакции на выдачу информации пользователю в удобном для него виде или объеме. При этом фактор времени, местоположение информации, расстояние и даже язык сообщения не имеют существенного значения, что значительно повышает opia- низанионную и экономическую эффективность управленческою решения.

Таким образом, система мультимедиа  укомплектовывается:

• компьютерами, модемами, телефонной или радиосвязью, стереофоническими и видеокомплексами, дисководами для оптических компакт-дисков CD-ROM, сканерами, принтерами и т.д.,

• широким набором программ, в том числе Microsoft Office — самое мощное средство при подготовке управленческих решений для руководителей и специалистов компании.

Кратко остановимся только на трех программах, составляющих Microsoft Office-2000: Word, Excel и Power Point. Этими программами можно пользоваться как последовательно, так и параллельно — принцип мультимедиа.