Поддержка в принятии решений человеком в экстремальных условиях

Важным элементом деятельности человека является принятие правильного и своевременного решения. Именно от него зачастую зависит успешность выполнения деятельности. Особое значение это имеет при деятельности в экстремальных условиях, когда остро ощущается дефицит времени, а решение зачастую должно приниматься в условиях неполноты или неопределенности информации. При этом последствия неправильного решения могут быть катастрофическими. Особенно остро это проявляется в производственных системах, работающих в режиме ре­ального времени (транспортные системы, АСУ технологи­ческими процессами и т.п.). В полной мере это относится и к деятельности человека при возникновении различного рода неполадок, отклонении от нормы производственного процесса, возникновении аварии.

В таких условиях большая роль принадлежит системам подготовки принятия решения (СППР). Эта система пред­ставляет комплекс программно-аппаратных средств, ока­зывающих помощь специалистам (например операторам) в процессе подготовки и выбора рациональных решений в сложных ситуациях, возникающих при функциониро­вании систем, работающих в режиме реального времени. СППР функционирует на основе знаний, накопленных специалистами-экспертами и обработанных вычисли­тельными средствами [5].

Рис. 9. Структурная схема системы поддержки решений:

1 - эксперты; 6 - ситуация;

2 — база знаний; 7 - ситуационная база

3 - логические правила; данных;

4 - система управления; 8 - текущие данные;

5 - выборка задач; 9 - пользователи

Структурная схема СППР показана на рис. 9. В базе зна­ний находится определенный опыт: причинно-следствен­ные связи, заключения, эвристические правила, планы действий. Ситуационная база данных содержит сведения о текущей ситуации, а также некоторую дополнительную информацию. Система управления обеспечивает своевременность принятия решения, концентрирует внимание работника на наиболее важных моментах с точки зрения 'сложившейся ситуации. Работа СППР протекает в соответствии с графиком обработки информации, который составляется с учетом важности и срочности заданий. В необходимых случаях это не исключает обработку и низкоприоритетных задач.

Основная задача СППР - оказание помощи работнику в определении целесообразного способа действий в сложившейся экстремальной ситуации, особенно в условиях дефицита времени, неполноты, неопределенности и противоречивости ситуации. Для этого СППР обеспечивает человека необходимой информацией, которая требуется для оперативной выработки решений по управлению процессами в реальном масштабе времени. СППР является составной частью аппаратных и программных средств систем, работающих в режиме реального времени; для нее характерно общение с пользователем (например, оператором) в гибкой индивидуальной манере. Разработка СППР требует широкого участия будущего пользователя и адаптации системы к его потребностям.

Для применения СППР характерны следующие особенности: преимущественное использование на тех уровнях управления, где возможны сложные конфликтные ситуации, несвоевременное разрешение которых может иметь тяжелые последствия; стремление сочетать сложившиеся практические методы организации принятия решения с теоретическими рекомендациями на этот счет; широкое использование методов, обеспечивающих доступ к СППР непрофессиональных пользователей; гибкость и адаптив­ность; реализуемость на базе существующих микропроцессорных систем. Во многих случаях СППР строится и работает по принципу систем искусственного интеллекта (ИИ).

К системе ИИ традиционно относятся такие, которые обладают следующими особенностями: возможностью накопления опыта и обучения, что позволяет вырабатывать решения в заранее не предусмотренных ситуациях, на стадии проектирования, адаптацией к изменяющимся условиям эксплуатации, возможностью диалога между персоналом и техническими средствами на языке, подоб­ном естественному. Применение элементов ИИ в системах принятия решения создает предпосылки для максималь­ного использования творческих способностей человека за счет минимизации количества выполняемых рутинных операций информационной подготовки решения, позво­ляет применить накопленный специалистами опыт лик­видации конфликтных ситуаций, обеспечивает взаимную адаптацию человека и ЭВМ при изменяющихся условиях деятельности [3]. В связи с последним обстоятельством можно говорить о человеке (пользователе) и ЭВМ как о двух партнерах, одновременно участвующих в выработке решения. Это дает возможность использовать и качество принимаемых решений. Данное положение лежит в осно­ве создания систем гибридного интеллекта [3].

При разработке СППР широко используется логико-лингвистический подход, предполагающий синтез алго­ритмов принятия решений на основе изучения процесса выработки решений специалистом-экспертом. Основой применения такого подхода при синтезе моделей при­нятия решений является теория нечетких множеств, которая позволяет формализовать словесные описания, полученные от экспертов, в виде математических выра­жений и учесть их нечеткость через оценки истинностей (принадлежностей) и предпочтений. Математический и логический аппарат алгебры нечетких множеств направ­лен на поиск и оценку предпочтений при выборе решения. Это соответствует тому психологическому факту, что при принятии решения человек обычно опирается на некото­рую структуру предпочтений.

Более подробные сведения по вопросам сознания и практического использования СППР можно найти в специальной литературе [5]. СППР не следует отождест­влять с изучаемым в инженерной психологии процессом информационной подготовки принятия решения [8,42], который непосредственно осуществляется оператором, в то время как СППР является внешней по отношению к нему системой.