голенда часть 3

6.5. Системы поддержки принятия решений

Понятие системы поддержки принятия решений (СППР) долгое время отождествлялось с понятием экспертной системы. Существует множество определений СППР, отражающих точки зрения представителей различных дисциплин и научных школ.

СППР определяется, как основанная на использовании моделей совокупность процедур по обработке данных и суждений, помогающих руководителю в принятии решений. Иногда предлагается рассматривать СППР в качестве интерактивных автоматизированных систем, которые помогают лицам, принимающим решения, использовать данные и модели, чтобы решать неструктуризованные проблемы. СППР определяется и как компьютерная информационная система, используемая для поддержки различных видов деятельности при принятии решений в ситуациях, где невозможно или нежелательно иметь автоматическую систему, которая полностью выполняет весь процесс решения.

Большинство исследователей согласны с тем, что СППР предназначены для решения слабоструктуризованных проблем. В соответствии с определением Н. Simon, к слабоструктуризованным относятся проблемы, которые содержат как количественные, так и качественные переменные, причем качественные аспекты проблемы имеют тенденцию доминировать. Неструктуризованные проблемы имеют лишь качественное описание.

В последние годы выявились новые классы задач принятия решений, требующие привлечения СППР. В процессе принятия решений возникла необходимость в субъективных экспертных моделях (прогнозы продаж продукции, реакция конкурентов и т.д.). Возникла необходимость в учете знаний многих экспертов, в анализе принятых ранее решений.

В СППР объединяются на общей основе подходы, характерные для следующих направлений исследований: принятие решений, извлечение и представление знаний, построение человеко-машинных (диалоговых) систем.

Исходя из вышесказанного сформулируем определение системы поддержки принятия решений — это человеко-машинные системы, которые позволяют лицам, принимающим решения, использовать данные, знания, объективные и субъективные модели для анализа и решения слабоструктуризованных проблем.

СППР обладают следующими основными характеристиками:

• используют и данные, и модели;

• помогают менеджерам при решении слабоструктурированных и неструктурированных задач;

• поддерживают, а не заменяют выработку решений менеджерами;

• улучшают эффективность решений. Исследователи по-разному определяют архитектуру СППР,

чаще всего выделяются следующие компоненты: система управления данными, система управления моделями, машина знаний, интерфейс пользователя и пользователи.

Иногда архитектуру СППР представляют следующим образом: языковая система (ЯС); система знаний (СЗ); система обработки проблем (СОП). ЯС по своему назначению аналогична интерфейсу «пользователь—система», который обеспечивает коммуникации между пользователем и всеми компонентами СППР. С ее помощью пользователь формулирует проблему и управляет процессом ее решения, используя предоставляемые системой языковые средства (синтаксические, семантические).

СЗ содержит информацию о проблемной области. СЗ различаются по характеру содержащихся в них данных и по используемым методам представления знаний (иерархические структуры, семантические сети, фреймы, системы продукций, исчисление предикатов и др.).

Система обработки проблем (проблемный процессор) является механизмом, связывающим ЯС и СЗ. СОП обеспечивает сбор информации, распознавание проблемы, формулировку модели, ее анализ, воспринимает описание проблемы, сделанное в соответствии с синтаксисом ЯС, и использует знания, организованные по принятым в СЗ правилам, для того чтобы создать информацию, необходимую для поддержки решения.

СОП является динамичной компонентой СППР, отражающей (моделирующей) образцы поведения человека, решающего проблему. СОП должен обладать способностями объединять информацию, получаемую от пользователя через ЯС и СЗ, и, используя модели, преобразовывать формулировку проблемы в детальные процедуры, выполнение которых даст ответ. В более сложных случаях СОП должен уметь формулировать модели, необходимые для решения поставленной проблемы. СОП выполняет функции анализа проблем и принятия решений.

Процесс принятия решения включает:

1. Сбор данных.

2. Распознавание проблемы.

3. Формулировка концептуальной модели.

4. Формулировка эмпирической модели.

5. Верификация.

6. Анализ.

7. Поиск допустимых решений.

8. Проверка правильности (обоснованности) решения.

9. Генерация решения.

10. Выполнение.

Использование этих составляющих в процедуре принятия решений зависит от типа проблемы и модельного цикла. В схеме главную роль играют стадии 1, 4 и 7. В случае хорошо структуризованных проблем исключаются стадии 2, 8 и 9. При нормативном аксиоматическом подходе используются только стадии 3, 7 и 9.

Если архитектуру СППР рассматривать с точки зрения реализации этапов процесса принятия решений (рис. 6.15), то блоки анализа проблем и принятия решений включают в себя процедуры и методы, позволяющие сформулировать поставленную проблему, проанализировать возможности ее решения и получить результат с помощью БД, БЗ и моделей. В СППР включаются средства для извлечения данных и знаний, построения моделей и манипулирования ими.

Классификация СППР приведена в табл. 6.4.

Эффективность СППР связана с широтой спектра используемых данных. Поэтому БД СППР включает в себя как количественную, так и качественную информацию из различных источников. Средства создания и ведения БД должны: объединять различные источники данных, используя процедуры извлечения информации; легко и быстро добавлять и исключать источники данных; представлять логическую структуру данных в терминах пользователя; иметь полный набор функций управления данными.

	1. Формулировка проблемной ситуации	2. Определение целей		3. Определение критериев	4. Построение моделей для обоснования решения	5. Поиск решения
Методы решения	Системный анализ априорной информации	Методы построения дерева целей		Методы теории полезности	Имитационные модели	Имитационный эксперимент
	Методы экспертных оценок	Методы экспертных оценок	Статистические методы		Эконометрические модели	Методы оптимизации
	Методы прогнозирования ситуаций	Методы социологического анализа		Методы экспертных оценок	Оптимизационные модели
					Модели массового обслуживания	Методы удовлетворения ограничений
					Модели удовлетворения ограничений
					Другие модели	Другие методы
	6. Согласование решения	7. Подготовка решения к реализации		8. Утверждение решения	9. Управление ходом реализации решения	10. Оценка эффективности решения
	Принципы рационального компромисса	Методы сетевого планирования (планирование во времени)		Учет ограничений, правовые и нравственные нормы и др.	Методы сетевого управления	Социологический анализ
	Методы теории игр
	Деловые игры	Методы планирования в пространстве		Деловые качества исполнителя	Методы контроля исполнения поручений	Производственный анализ
	I Правовые I нормы			Последствия от решения		Финансовый анализ

Рис. 6.15. Этапы процесса принятия решений

Таблица 6.4 Классификация СППР по уровням

Уровень классификации	Виды СППР	Характеристика
Пользовательский	Пассивные Активные Кооперативные	Помогают процессу принятия решения, не обеспечивают выбор окончательного решения Могут сделать выбор окончательного решения Позволяют ЛПР изменять, пополнять или улучшать решения, предлагаемые системой и посылать изменения в систему для проверки, которая вносит коррективы и посылает их ЛПР, процесс продолжается до получения согласованного решения
Концептуальный	Управляемые: сообщениями данными документами знаниями моделями	Поддерживают группу пользователей, работающих над выполнением общей задачи Ориентированы на работу с данными, доступ и манипуляцию данными Осуществляют поиск и манипулируют неструктурированной информацией в различных форматах Обеспечивают решение задачи в виде фактов, правил, процедур Доступ и манипуляция моделями (статистическими, финансовыми, оптимизационными, имитационными)
Технический	СППР предприятия Настольные СППР	Обслуживают многих менеджеров предприятия, подключаются к большим хранилищам информации Малая система, обслуживающая локального пользователя

Важной особенностью СППР является их способность формировать модели для принятия решений. Предполагается, что в БМ следует встраивать модели, объединенные с БД.

Процедуры моделирования должны обеспечивать гибкое построения моделей, в частности из готовых блоков, подпрограмм; легкость управления ими; система управления — возможность каталогизировать и обслуживать набор моделей, поддерживающих все уровни управления; быстро и легко создавать новые модели; связывать эти модели с соответствующими БД; управлять БМ с помощью функций управления.

ЭС и СППР как конкретные программные продукты в ряде случаев могут выглядеть внешне одинаково. Однако они имеют существенное различие в целевой направленности: СППР призвана помочь ЛПР в решении стоящей перед ним проблемы, а ЭС — заменить человека при решении проблемы.

Содержание