Система поддержки принятия решений (СППР). Пример применения дерева целей.

Метод «Непосредственная оценка».

Метод заключается в присваивании объектам числовых значений по шкале интервалов. Эксперт должен каждому объекту, рассматриваемой предметной области, поставить в соответствие точку на заданном отрезке числовой оси. При этом необходимо, что­бы эквивалентным объектам приписывались одинаковые числа.

Пример: представление для пяти объектов на отрезке числовой оси [0,1].

Эксперт соединяет стрелкой изображение каждого объект с точкой числовой оси и получает следующие числовые представления объектов:

Замечание: т.к. выбран отрезок [0, 1], то эксперт имеет дело со шкалой отношений

Характеристика метода:

• измерения в шкале интервалов могут быть достаточно точными при полной информированности экспертов о свойствах объектов предметной.
• на практике, из-за редкого выполнения условия полной информированности экспертов, для измерения применяют балльную оценку, и вместо непрерывного отрезка числовой оси рассматривают участки, которым приписываются баллы.
• эксперт, приписывая объекту балл, тем самым измеряет его с точностью до определенного отрезка числовой оси. Применяются 5-, 10- и 100-балльные шкалы.

МЕТОДЫ ТИПА ДЕЛЬФИ

[название методов экспертной оценки типа Дельфи связано с древнегреческим городом Дельфи, где при храме Аполлона c IX в. до н.э. до IV в. н.э. по преданиям находился Дельфийский оракул.]

Первоначально метод был предложен как итеративная процедура «мозговой атаки», которая должна повысить объективность результатов.

Метод Дельфи (в отличие от традиционных методов экспертной оценки) предполагает полный отказ от коллективных обсуждений.

Это делается для того, чтобы уменьшить влияние следующих психологических факторов:

• присоединение к мнению наиболее авторитетного специалиста,
• нежелание отказаться от публично выраженного мнения,
• следование за мнением большинства.

В методе Дельфи процедура сессии экспертов заменяются процедурой последовательных индивидуальных опросов, в форме анкетирования.

Ответы обобщаются и вместе с новой дополнительной информацией поступают экспертам, после чего эксперты уточняют свои первоначальные ответы.

Такая процедура повторяется несколько раз до достижения приемлемой сходимости совокупно­сти высказанных мнений. Результаты эксперимента показали при­емлемую сходимость оценок экспертов после пяти туров опроса.

Процедура Дельфи-метода заключается в следующем:

1) организуется последовательность циклов «мозговой атаки»;

2) разрабатывается программа последовательных индивидуальных опросов с помощью вопросников, исключающая контакты между экспертами, но предусматривающая ознакомление их с мнениями друг друга между турами; вопросники от тура к туру могут уточняться;

3) в наиболее развитых методиках экспертам присваиваются весовые коэффициенты значимости их мнений, вычисляемые на основе предшествующих опросов, уточняемые от тура к туру и учитываемые при получении обобщенных результатов оценок.

Замечание: Дельфи-процедуры применимы для повышения объективности экспертных опросов с использованием количественных оценок за счет использования обратной связи — ознакомления экспертов с результатами предшествующего тура опроса и учета этих результатов при оценке компетентности экспертов

Недостатки метода Дельфи:

• значительный расход времени на проведение экспертизы, связанный с большим количеством последовательных повторений оценок;

• необходимость неоднократного пересмотра экспертом своих ответов, вызывающая у него отрицательную реакцию, что сказывается на результатах экспертизы.

В 60-е гг. область практического применения метода Дельфи значительно расширилась, однако присущие ему ограничения привели к возникновению других методов, использующих экспер­тные оценки. Среди них особого внимания заслуживают методы QUEST, SEER, PATTERN.

Метод QUEST (Qualitative Utility Estimates for Science and Technology - количественные оценки полезности науки и техники) был разработан для целей повышения эффективности решений по распределению ресурсов, выделяемых на исследования и разработки. В основу метода положена идея распределения ре­сурсов на основе учета возможного вклада (определяемого мето­да экспертной оценки) различных отраслей и научных направле­ний в решение какого-либо круга задач.

Метод SEER (System for Event Evaluation and Review система оценок и обзора событий) предусматривает всего два тура оценки. В каждом туре привлекается различный состав экспер­тов. Эксперты первого тура - специалисты промышленности, эксперты второго тура - наиболее квалифицированные специалисты из органов, принимающих решения, и специалисты в области естественных и технических наук. Эксперт каждого тура не возвращается к рассмотрению своих ответов за исключением тех случаев, когда его ответ выпадает из некоторого интервала, в котором находится большинство оценок (например, интервала, в котором находится 90 % всех оценок).

МЕТОДЫ ТИПА ДЕРЕВА ЦЕЛЕЙ

Подразумевает использование иерархической структуры, полученной путем разделения общей цели на подцели, а их в свою очередь на более детальные составляющие (новые подцели, функции и т.д.).

Замечание: как правило, термин «дерево» используется для структур, имеющих отношение строгого порядка, но метод дерева целей иногда применим и к «слабым» иерархиям, в которых одна и та же вершина нижележащего уровня может быть одновременно подчинена двум или нескольким вершинам вышележащего уровня.

Разновидностью методов дерева целей и Дельфи является метод PATTERN (Planning Assistance Through Technical Evaluation of Relevance Numbers - помощь планированию посредством относительных показателей технической оценки), разработанный для повышения эффективности процессов принятия решений в области долгосрочной научно-технической ориентации крупной промышленной фирмы.

Сущность метода PATTERN заключается в следующем:

• Исходя из целей потребителей продукции фирмы на прогнозируемый период, осуществляется построение дерева целей.
• Для каждого уровня дерева целей вводится ряд критериев.
• С помощью экспертной оценки определяются веса критериев и коэффициенты значимости, характеризующие важность вклада целей в обеспечение критериев.
• Значимость некоторой цели определяется коэффициентом связи, представляющим сумму произведений всех критериев на соответствующие коэффициенты значимости.
• Общий коэффициент связи некоторой цели (относительно достижения цели высшего уровня) определяется путем перемножения соответствующих коэффициентов связи в направлении вершины дерева.

Система поддержки принятия решений (СППР). Пример применения дерева целей.

Суть СППР заключается в том, что наравне с формальными решениями применяется субъективная информация, поступающая от лица принимающего решение (ЛПР).

Автоматизация процедур формирования решений с помощью СППР позволяет возложить на компьютер следующие функции:

• генерацию возможных вариантов решений;

• оценку вариантов, выбор и предоставление ЛПР лучшего из них;

• анализ последствий принятого решения;

• обеспечение работы системы исходными данными, поступающими из других систем (подсистем), ЛПР и окружающей среды.

В основе функционирования любой СППР лежит автоматизированная информационная система — АИС,

АИС — это совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов.

АИС с помощью показателей, хранящихся в базах данных, отражает не только текущее состояние предприятия, но и его состояние за прошедший период.

Оперативный уровень управления (руководители цехов, участков, отделов).

На этом уровне используется информация, в форме параметров, поставляемых из внутренних источников информации предприятия.

Типичными задачами являются:

· расчет запуска в производство оптимальной партии деталей,

· расчет графиков ремонта оборудования,

· расчет оптимальных объемов запасов сырья и материалов.

Меняя параметры моделей, можно получить оценки типа «Стоимость — эффективность» или «Стоимость — критерий» и прийти к определенному решению.

Средний уровень управления (главные специалисты, эксперты)

На этом уровне наряду с информацией из внутренних источников возникает потребность в информации из внешней среды.

Решаются общие задачи функционирования предприятия.

Следовательно, СППР должна помочь специалистам принимать решения, касающиеся: издержек производства, сбыта продукции, установления цен, выбора поставщиков и т.д.

Верхний уровень

Используемая информация поступает из внешних источников и поэтому, как правило, недостоверна.

Решаются задачи конкурентоспособности предприятия, финансовой политики, политики маркетинга. Все это — задачи стратегического планирования и целеполагания.

Любая из СППР независимо от уровня состоит из следующих компонентов.

База данных создается и поддерживается средствами АИС.

· В качестве внешнего источника - содержит информацию о состоянии дел как на самом предприятии, так и за его пределами.

· В качестве внутреннего источника - содержит информацию о финансах, запасах, основных фондах, оборотных средствах, кадрах и т.п.

СУБД необходима для создания и манипулирования данными. СУБД может быть собственной, т.е. входящей только в состав СППР, может быть и общей с АИС.

База знанийсодержит модели принятия решений, ориентированные на конкретную область. Наиболее распространенными формами отражения знаний в базе являются:

• дерево целей, снабженное формулами расчета;

• дерево И-ИЛИ (дерево вывода);

• семантические сети;

• нейросети.

Система управления базой знаний (СУБЗ) должна обеспечивать:

• простоту создания и использования моделей баз знаний;

• оценку соответствия результатов применения баз знаний целям системы управления.

СУБЗ должна содержать:

• язык моделирования для структуризации проблемы, описания целей и данных,

• командный язык для управления моделями;

• язык для манипулирования моделью в процессе решения задачи.

Модуль расчетов или выводов предназначен для построения матрицы решений и оценки сгенерированных вариантов с помощью определенного критерия.

Пользовательский интерфейссистемы и представляет собой программные и аппаратные средства, которые обеспечивают взаимодействие пользователя с системой.