Методические указания (1161391), страница 26

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 26)

(Показать на рис. 1 пример создания авиационных систем во фронтовой наступательной операции. Критерии.)

4.2. Классификация задач принятия решения.

4.2.1. Общая схема процесса принятия решений.

Процесс принятия решения с технологической точки зрения можно представить в виде взаимосвязанных этапов и процедур. Поскольку по своему характеру этот процесс является информационным процессом, то его технологическая схема должна отражать технологию переработки информации, обеспечивающую последовательное уменьшение исходной неопределенности. Такое описание технологической схемы выполнения процесса принятия решения позволяет логически упорядочить этот процесс в виде последовательности неформальных и формальных процедур и определить информационную модель процесса, на основе которой рационально организуется сбор, обработка и хранение необходимой информации.

В процессе принятия решения выделяют три этапа: постановка задачи, формирование решения и выбор решения. На этапе постановки задачи выполняются следующие процедуры:

выявление и описание проблемной ситуации;

определения времени, необходимого для принятия решения;

определение необходимых для принятия решения ресурсов.

При реализации этих процедур должны быть получены ответы на вопросы о том, какую проблему, в каких условиях и когда нужно решать, какими силами и средствами будет решаться проблема.

Основными процедурами выполняемыми на этапе формирования решений, являются:

• анализ проблемной ситуации;

• формирования множества альтернативных ситуаций, образующих полную группу и обеспечивающих уменьшение исходной неопределенности;

• формирование целей;

• определение ограничений;

• выделение области возможных альтернативных вариантов решений;

• измерения предпочтений решений.

Основной целью второго этапа является формирование вариантов решений и оценивание их предпочтений.

На этапе выбора решений выполняются следующие процедуры:

• определение допустимых решений (сужение области возможных решений до области допустимых решений);

• формирование критерия (принципа) выбора решения;

• определение эффективных (недоминируемых) решений;

• определение единственного решения.

На рисунке 2 приведена схема процесса принятия решений.

Рис. 2 Схема процесса принятия решений.

Таким образом, процесс принятия решения является сложной итеративной циклической процедурой. Результат практически любого его этапа или отдельной частной процедуры может повлиять на постановку задачи и привести к ее изменению. В частности, даже практическое опробование принятого решения, если выявляется, что оно дает нежелательный результат, также служит стимулом к пересмотру постановки задачи и поиску новых решений. Изложенное показывает, что приведенную схему процесса принятия решения не следует принимать как абсолютно точный и неизменное представление последовательности выполнения процедур в процессе принятия решений. В технологической схеме в зависимости от сложности и характера рассматриваемых задач возможны и несколько иной набор, и иная последовательность процедур.

4.2.2. Классификация задач принятия решений.

Задачи принятия решений классифицируются по нескольким признакам. Наиболее общими и существенными признаками классификации являются:

• степень определенности информации;

• степень проявления фактора времени;

• содержание решений;

• значимость и длительность действия решений.

Определенность информации характеризуется полнотой и достоверностью данных, доступных для использования при принятии решений. Она зависит от характера внешней среды, от тех внешних воздействующих факторов, которые влияют на исход планируемой операции, решение о варианте проведения которой должно быть принято.

По своей природе, а также по степени информированности о них, факторы, влияющие на исход операции, могут быть определенными и неопределенными. Определенные факторы, в свою очередь, подразделяются на детерминировано определенные и стохастически определенные факторы. Детерминировано определенные факторы характеризуются тем, что по своей природе они неслучайны и при оценивании качества альтернативных вариантов выполнения операции (вариантов решения) их значения известны субъекту. Стохастически определенные факторы характеризуются тем, что по своей природе они являются случайными процессами, величинами и событиями. При оценивании качества решения субъекту известны их законы распределения или хотя бы некоторые числовые характеристики (начальные и центральные моменты). Неопределенные факторы характеризуются тем, что при оценивание качества субъекту могут быть известны лишь некоторые значения факторов из области их возможных значений, причем никакой информации о распределении вероятностей этих значений у субъекта нет.

В зависимости от характера внешней среды кроме перечисленных групп факторов выделяют группу факторов, обусловленных воздействием активной внешней среды. Активность среды в последнем случае проявляется в сознательном, целенаправленном поведении, определяемом наличием у нее собственной цели. В общем случае цели ЛПР и активной внешней среды могут не просто отличаться друг от друга, но и быть прямо противоположными, тогда возникает конфликтная ситуация.

Классификационный признак задач принятия решений, отражающий характер воздействующих факторов, называют признаком «определенность -риск - неопределенность - конфликтность».

В зависимости от характера внешней среды выделяют следующие группы задач принятия решений: задачи принятия решений в условиях детерминированной определенности (детерминированные задачи); задачи принятия решений в условиях стохастической определенности (в условия риска); задачи принятия решений в условиях неопределенности; задачи принятия решений в условиях активной внешней среды и конфликтных ситуаций.

Роль человека в решении задач данного класса сводится к приведению реальной ситуации к типовой задаче математического программирования и утверждению получаемого формально оптимального решения.

Принятие решения в условиях стохастической неопределенности базируется на теории статистических решений. В этой теории неполнота информации в реальный задачах учитывается путем рассмотрения случайных событий, величин процессов. Описание закономерности поведения случайных объектов осуществляется с помощью вероятностных характеристик. Сами вероятностные характеристики являются уже неслучайными, поэтому с ними можно производить операции по нахождению оптимального решения так же, как с детерминированными характеристиками. Общим критерием нахождения оптимального решения в теории статистических решений является средний риск, поэтому часто задачи данного класса называют задачами принятия решений в условиях риска.

Математические модели, рассматриваемые в задачах принятия решений в условиях детерминированной и стохастической определенности, в ряде случаев достаточно хорошо описывают ситуации, характерные для функционирования технических систем. Поэтому задачи данного класса широко применяются для синтеза таких систем.

Для задач принятия решений в условиях неопределенности характерна большая неполнота и недостоверность информации, многообразие и сложность влияния факторов. Эти обстоятельства не позволяют, по крайней мере в настоящее время, построить адекватные математические модели задачи для определения оптимального решения. Поэтому основную роль в поиске оптимального или приемлемого решения играет человек. Формальные методы и технические средства используются человеком в процессе формирования решений в качестве вспомогательных инструментов.

Особенностью принятия решений является последовательное уменьшение неопределенности информации путем структуризации, характеризации и оптимизации.

Структуризация – это выделение основных элементов задачи и установление отношений между ними.

Характеризация представляет собой определение системы характеристик (параметров, показателей, функций), количественно описывающих структура задачи.

При оптимизации вся имеющаяся информация преобразуется в конечную форму – решение. Проведение оптимизации приводит к полной определенности решения задачи. В условиях неопределенности не всегда возможно выполнение фазы оптимизации в строго формальном виде. Во многих случаях ЛПР осуществляет оптимизацию в неявном виде, опираясь на некоторые общие принципы и свои предпочтения.

Практическое использование последовательности фаз уменьшения неопределенности в задаче принятия решений повышает эффективность мыслительной деятельности ЛПР.

Задача принятия решений в условиях неопределенности является более общей и включает как частные случаи задачи принятия решений в условиях детерминированной и стохастической определенности.

По признаку количества показателей оценивания, по которым сравниваются исходы (альтернативы), задачи принятия решений делятся на скалярные и векторные.

По признаку, учитывающему степень появления факторов времени, задачи принятия решений делятся на статические и динамические. В статических задачах фактор времени проявляется слабо и им пренебрегают, в динамических задачах наоборот – фактор времени существен и им пренебрегать нельзя.

По признаку использования эксперимента для получения информации задачи принятия решений разделяются на две группы: задачи принятия решений по априорным данным; задачи принятия решений по апостериорным данным.

По признаку количества лиц, принимающих решение, задачи разделяются на индивидуальные и групповые (коллективные). Индивидуальные решения принимаются одним лицом, а групповые коллективным органом.

По признаку содержания задачи принятия решений классифицируются в зависимости от сферы деятельности, от предметной области, к которой относятся решения (технические, военные и другие виды задач). Сфера деятельности предъявляет специфические требования к задаче принятия решений.

По признаку длительности действия выделяют задачи принятия долговременных, среднесрочных и краткосрочных решений.

Применение классификации задач принятия решений по перечисленным признакам приводит к различным комбинациям типов задач. Например, некоторая конкретная задача может быть классифицирована как задача принятия решений в условиях стохастической определенности, по априорным данным, как индивидуальная и одноцелевая. Тип задачи принятия решений определяет выбор рационального способа организации технологии принятия решений.

4.2.3. Задание множества альтернатив и множества исходов.

В общем случае степень сложности задачи принятия решений и применяемые методы определения оптимального решения зависят от многих факторов. Среди них в качестве наиболее важных и существенных выделяется тип связи альтернатив с исходами и количество показателей по которым производится сравнение альтернатив. Тип связи альтернатив с исходами зависит от наличия или отсутствия случайных и неопределенных факторов, влияющих на исход планируемой операции, решение о варианте проведения которой должно быть принято.

Задача принятия решения – это такая задача, которая может быть сформулирована в терминах цели, средств ее достижения и результата. Итогом процесса принятия решения является выбор кого-то варианта из имеющихся. Математическая модель этой задачи представляет собой формальное описание составляющих ее элементов: цели, средств, результатов, а также связи между средствами и результатами.

Требуемое для математической модели задачи принятия решения формальное описание средств и результатов производится путем задания множества альтернатив и множества исходов. Грубо говоря, альтернативы – это то, что мы выбираем, а исходы – то, к чему приходим. Тип зависимости исходов от альтернатив в задачах принятия решений в содержательном смысле интерпретируется как способ связи средств с результатами. Тип связи альтернатив с исходами зависит от наличия или отсутствия случайных и неопределенных факторов, влияющих на исход.

При простейшем типе связи альтернатив с исходами каждая альтернатива приводит к единственному исходу. В этом случае имеется однозначная, детерминированная функциональная зависимость исходов от альтернатив, принятие решения происходит в условиях детерминированной определенности.

Более сложный тип связи состоит в том, что каждая возможная альтернатива может привести к любому исходу из некоторого множества исходов, каждый из которых имеет определенную известную вероятность появления. Здесь имеет места стохастическая зависимость исходов от альтернатив, принятие решения происходит в условиях стохастической определенности (в условиях риска). В задачах данного типа для каждой альтернативы исход заранее неизвестен, он случаен. Поэтому всегда имеется риск получить не тот результат, на который ориентируются, выбирая оптимальную стратегию в расчете на осредненные характеристики случайных факторов, влияющих на исход.

Если каждая возможная альтернатива может привести к любому исходу из некоторого множества исходов, причем отсутствует даже информации о стохастической зависимости исходов от альтернатив, то имеет место третий тип связи альтернатив и исходов, когда принятие решения происходит в условиях неопределенности. Для задач принятия решений в условиях неопределенности вероятности исходов неизвестны или даже не имеют смысла.

Задачи принятия решений в условиях детерминированной определенности и неопределенности являются предельными случаями. Задачи же принятия решений, в которых имеется элемент риска, занимают некоторое промежуточное положение.

Характеристики

Список файлов книги