Раскройте проблемы принятия решения в АИУС.

Проблема – различие между существующим и требуемым положением дел в какой либо системе. В качестве требуемого положения может выступать необходимое или желаемое. Необходимое состояние диктуется объективными условиями, а желаемое – определяется субъективными предпосылками, в основе которых лежат объективные условия функционирования системы. Проблемы, существующие в одной системе, как правило, не равнозначны. Для сравнения проблем, определения их приоритета, используются атрибуты: масштаб, общность, актуальность и т.д. Выявление проблемы осуществляется путём идентификации симптомов, определяющих несоответствие системы своему предназначению или недостаточную её эффективность. Систематически проявляющиеся симптомы образуют тенденцию. Идентификация симптомов производится изменением и анализом различных показателей системы, нормальные значения которых известны.

Объясните процесс принятия решений и его элементы.

Содержательно задача принятия решения может быть сформулирована следующим образом:

Имеется множество вариантов решения (альтернатив), реализация каждой альтернативы приводит к наступлению некоторых последствий (исходов), анализ и оценивание исходов по набору показателей эффективности (критериев) однозначно характеризует альтернативы.

Последствия выбора различных решений не безразличны лицу, принимающему решение (ЛПР), у него имеются свои представления о достоинствах и недостатках отдельных исходов, свое собственное отношение к ним, а значит и к соответствующим вариантам решений, т.е. существует система предпочтений. Человек заинтересован в выборе таких альтернативных вариантов, которые представляются ему наилучшими в соответствии с его системой предпочтений.

Т.О. в задаче принятия решений требуется, изучив предпочтение лица, принимающего решение построить модель выбора альтернативы, лучшей в некотором конкретном смысле.

Задача принятия решений может быть охарактеризована в следующем виде: <А,К,Р,Т>

А - множество альтернатив,

К - среда задачи принятия решений,

Р - система предпочтение ЛПР,

Т - тип задачи принятия решений.

Альтернативой будем называть вариант решения, удовлетворяющий ограничениям задачи, и являющийся способом достижения поставленной цели.

Последствия применения альтернативы называют исходами.

Каждое решение приводит к определенному исходу, последствия которого оцениваются по критериям

Критерием будем называть такой показатель, который признается ЛПР наиболее важным в отношении поставленной цели, является общим для допустимых решений и не может быть представлен в виде ограничений.

Введением набора показателей или критериев в тех случаях, когда это возможно - чрезвычайно полезно. Это объясняется тем, что количество критериев обычно меньше размерности множества допустимых альтернатив, что облегчает задачу выявления предпочтений лица, принимающего решение. Кроме того

в практических задачах выявляют предпочтения ЛПР на языке оценок по отдельным критериям несравнимо проще, чем выявление предпочтений непосредственно на множестве альтернатив. Построение набора критериев позволяет отобразить значительное количество альтернатив, которые заведомо не соответствуют цели операции.

Критериальным пространством будем называть пространство координат точек, которое рассматривается как оценки по соответствующим критериям.

Для каждого из критериев должна быть задана или построена шкала, представляющая собой множество упорядоченных оценок.

Требуемое действие над множеством альтернатив характеризует тип задачи принятия решения

1) поиск предпочтительной альтернативы,

2) выделение множества недоминирующих альтернатив,

3) упорядочение множества допустимых альтернатив.

Средой задачи ПР назовем те условия, в которых оно осуществляется и которое необходимо учитывать при формализации и решении задачи.

Выделим следующие задачи принятия решений:

1) в условиях определенности, когда каждой альтернативе соответствует строгоопределённый исход.

2) В условиях риска, где исход является дискретной или непрерывной случайной величиной с известным законом распределения. Другими словами -каждому решению соответствует не один исход, а некоторое их множество. Реализация одного из исходов множества зависит от некоторого множества причин, в частном случае от одной из причин этого множества, при этом считаются известными вероятности наличия причины и условия вероятности того, что конкретная причина влечет за собой конкретный результат

3) В условиях непредсказуемости, когда каждому решению соответствует также множество исходов, но вероятности появления каждого исхода являются случайной величиной, закон распределения которой не известен.

ЛПР - это лицо (группа лиц), осуществляющее выбор альтернативы из множества возможных альтернатив. ЛПР является компетентным специалистом в своей области и обладает опытом деятельности в ней, наделено необходимыми полномочиями и несет ответственность за принятое решение.

В отличие от этого экспертом будем называть специалиста, не несущего непосредственную ответственность за результат решения рассматриваемой задачи. Эксперт дает оценки, необходимые для формирования исходного множества альтернатив и решения задачи выбора.

Подсистемой предпочтений ЛПР будем понимать совокупность обычно не структурированных его представлений, связанных с достоинствами и недостатками сравниваемых альтернатив. Такая совокупность представления, как правило бывает не полной, она формируется в результате накопления опыта и отражает общую стратегию, проводимую ЛПР.

Решающее правило (метод принятия решений) представляет собой принцип сравнений векторных оценок и вынесения суждений о предпочтительном одних из них по отношению к другим, оно может быть задано в виде аналитических выражений, алгоритма или словесной формулировки

 

Объясните общую схему построения модели и решение задачи многокритериального выбора

В процессе принятия решения можно выделить 4 фазы:

1) постановка задачи (структуризация задачи),

2) параметризация задачи,

3) оценка и выбор альтернатив,

4) управление реализацией выбранного решения.

Приведенные задачи общего процесса ПР характерны для всех задач выбора (как в условиях определенности, так и в условиях риска и неопределенности) и не зависят от применяемых методов ПР. Рассмотрим структурную схему интерактивно-диалоговой процедуры принятия решений. Этапы этой процедуры обуславливаются элементами многокритериальной модели, а последовательность этапов и виды возможных итераций взаимосвязями элементов.

Структура

На первом этапе осуществляется постановка задачи, т.е. устанавливается вид требуемого упорядочивания вариантов решений, формируется цель предстоящего исследования и содержательное значение понятия «вариант решения».

На втором этапе формируется множество вариантов решений, проверяется возможность использования их для достижения поставленной цели, устанавливается смысловое понятие «допустимость», разрабатывается способ проверки допустимости вариантов решений и выделения их множества.

На третьем этапе проводится анализ возможных последствий реализации выделенных вариантов решений, определяется перечень показателей, характеризующих возможность последствия и формирования. Набор критериев достаточно полно характеризует эти последствия.

После этого разрабатываются оценочные шкалы выделенного набора критериев (этап 4), операции этапов 3 и 4 тесно связаны друг с другом.

Этапом 5 является оценка допустимых вариантов решений по шкалам выделенных критериев На этом этапе может выясняться неоднозначность смысла некоторых критериев, излишняя детальность или наоборот неконкретность оценок, несоответствие содержания некоторых критериев их шкалам, все эти обстоятельств», безусловно, затрудняют оценку вариантов и требуют внесения соответствующих корректив или во множество критериев, или в их оценочные шкалы.

Построение решающего правила, приводящего к требуемому упорядочению решения может проводиться в несколько этапов

На шестом этапе осуществляется получение некоторой информации о предпочтениях лица, принимающего решение - эта информация характеризует оценку влияния различных изменений оценок по шкалам критериев на общее количество (полезность, ценность) решения. Полученная информация должна быть проанализирована и проверена на непротиворечивость, если в ней обнаружатся противоречия, то проводятся уточнения, их устраняющие, после этого информация используется для построения соответствующего решающего правила (этап 7), на основе построенного решающего правила проводится сравнение и упорядочение вариантов решения (этап 8).

Результаты упорядочения анализируются. В процессе такого анализа (этап 9) может выясняться неудовлетворенность полученного упорядочения, т.е. несоответствие представляющего лица, принимающего решение о качестве вариантов решения, тогда исследуются причины неудовлетворительности (этап 10).

1) выпадение из анализа какого-либо допустимого варианта решений,

2) неполнота набора критериев, используемых в модели,

3) несоответствие шкал критериев возможностям оценки, и т.д.

В зависимости от причин, которые привели к неудовлетворительности, проведённого упорядочения вариантов решений, в рассматриваемую модель вносятся необходимые уточнения, дополнения или исправления и повторяются соответствующие этапы.

Если упорядочение вариантов оказалось удовлетворительным, то оценивается соответствие его видовой поставленной задаче (этап 11), в случае, когда упорядочение вариантов решений, получаемое на некотором шаге признается лицом, принимающим решение удовлетворяет и отвечает поставленной задаче -это упорядочение выбирается в качестве окончательного.