Методические указания к выполнению работы

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6. ИЗУЧЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ВЫБОРА И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ НА ПРИМЕРАХ. (2 ЧАСА)

Цель и задачи практического занятия

Целью практического занятия №6 является усвоение на втором уровне методических подходов при поэтапном применении алгоритмов выбора (принятия решений) при анализе сложных междисциплинарных проблем на основе выполненных ранее этапов: формирование проблемы, определение целей, критериев и ограничений.

Основные задачи практического занятия:

– ознакомление с общими подходами и особенностями генерирования альтернатив в системном анализе;

– изучение классификации и разновидностей используемых в практике задач выбора (принятия решений);

– изучение технологии принятия решений и основных методов принятия решений для сложных междисциплинарных проблем;

– получение практических навыков принятия решений на конкретных примерах, в том числе из практики горного производства.

Программа практического занятия

6.2.1. Изучение теоретических основ технологии принятия решений:

6.2.1.1 Генерирование альтернатив

6.6.1.2 Изучение классификации задач выбора (принятия решений)

6.2.2 Изучение практических методов выбора (принятия решений)

6.2.2.1 Изучение процедуры составления математической модели суперкритерия для многокритериальной задачи

6.2.2.2. Изучение экспертных методов принятия решения

6.3 Решение примеров на принятие решения в сложной ситуации

6.4. Решение контрольных примеров по индивидуальным заданиям

6.5. Ответы на контрольные вопросы

6.6. Составление отчета по практическому занятию.

 

6.3.Основные теоретические положения

6.3.1. Генерирование альтернатив

Формирование множества альтернатив является наиболее трудным, наиболее творческим этапом систем­ного анализа. Все направлено на поиск лучшей альтернативы в за­данном множестве альтернатив, и если в это множество по каким-то причинам не включена действительно наилучшая, то никакими ме­тодами ее не удастся выбрать.

Генерирование альтернатив, т.е. идей о возможных способах действий при достижении цели, является настоящим творческим процессом. Поэтому все рекомендации относительно того, как са­мому генерировать новые альтернативы или как создать условия, чтобы другие участники анализа лучше генерировали идеи - это результат коллективного опыта теоретиков и методистов по реше­нию творческих задач. Он изложен в специальной литературе.

Один из способов состоит в выявлении и формировании эмпи­рических правил, обоснованных тем, что во многих случаях они приводят к успеху. Эти правила сводятся к следующему:

• увеличение числа альтернатив;

• создание благоприятных условий;

• сокращение числа альтернатив;

• мозговой штурм;

• использование синектики (основана на догадках, ассоциациях, аналогиях);

• разработка сценариев;

• морфологический анализ и синтез;

• деловые игры.

Каждый из этих способов подробно описан в литературе [2].

 

6.3.2 Общая классификация задач выбора

Выбор является действием, придающим всей деятельности лю­бой системы целенаправленный характер. Только с помощью вы­бора можно подчинить деятельность системы конечному результа­ту - цели.

В деятельности любой системы рано или поздно наступает такой момент, когда действия могут быть различными, приводящими к разным результатам. Но реализовать можно только одно дейст­вие, причем вернуться к прежней ситуации, существовавшей до принятия решения, уже (как правило) нельзя. Поэтому способность сделать правильный выбор - это важнейшее качество специалиста — системщика. Оно интуитивно присуще выдающимся полковод­цам, политикам, инженерам, ученым, администраторам.

Наша задача понять, что такое правильный выбор, выработать подходы, рекомендации по вопросу - как приблизиться к наилуч­шему решению, а в отдельных случаях предложить алгоритм получения наилучшего решения.

При моделировании процессов принятия решения специали­стами установлена характерная ситуация: полная формализация этого действия возможна только для хорошо изученных, структу­рированных задач (проблем). Для других задач, слабоструктурированных полностью формальных алгоритмов не существует, если не считать тривиального и далеко не всегда приемлемого метода пе­ребора вариантов, или как его еще называют, метода «проб и оши­бок».

Современная тенденция развития практики выбора в естественных ситуациях состоит в сочетании способности человека ре­шать неформализованные задачи с возможностями формальных методов и компьютерного моделирования. К последним относятся диалоговые системы поддержки решений; экспертные системы: информационно-поисковые системы; системы управления базами данных; АСУ и др.

Задачи выбора чрезвычайно многообразны, различны и методы их решения. Введем понятия, общие для всех задач выбора.

Выбор (принятие решения) является действием над множест­вом альтернатив, в результате которого получается некоторое чис­ло (подмножество) выбранных альтернатив (чаще всего одна аль­тернатива, хотя это возможно далеко не всегда). Сужение числа альтернатив возможно, если имеется способ сравнения их между собой и определение предпочтительных.

Схема классификации задач выбора приведена на рис. 6.1. Познакомиться подробнее с сущностью и содержанием действий при выборе альтернативы различными методами можно в литературе [2].

6.3.3 Практические методы принятия решений в многокритериальных задачах

Как показано в практическом занятии №2 и №3, принятие решений осуществляется в подсистеме обратной связи, являющей неотъемлемой частью системного модуля.

Используются для принятия решения следующие практические процедуры:

- выбор как максимум критерия;

- сведение многокритериальной задачи к однокритериальной;

- экспертный метод и ряд других.

6.3.3.1. Процедура «Выбор как максимум критерия».

Пусть X - множество альтернатив, x – некоторая альтернатива из этого множества. Считается, что для всех xÎX можно задать функцию q ( x ), которая называется критерием и обладает тем свойством, что если альтернатива x ₁ предпочтительнее альтернативы x ₂, x ₁>x ₂, то

q ( x ₁ ) > q ( x ₂ ) и обратно.

Исходя из этого, наилучшей альтернативой x* является та, которая обладает наибольшим значением критерия, т.е.

.

 

Рис. 6.1 Схема классификации задач выбора

Сложность решений указанной задачи возрастает, т.к. на практике оценивание любого варианта единственным числом оказывается неприемлемым (грубым) упрощением. Поэтому приходится оценивать альтернативу не по одному, а по нескольким критериям, качественно различающимся между собой

6.3.3.2 Сведение многокритериальной задачи к однокритериальной.

Это означает введение суперкритерия, т.е. некоторой функции многих аргументов

q_o(x) = q_o(q₁(x), q₂(x), …, q_p(x)),

где p - число частных критериев.

Это позволяет упорядочить альтернативы по величине q_o и выделить наилучшую в смысле этого критерия. Вид функции q_o определяется тем, как мы представляем себе вклад каждого критерия в суперкритерий. Обычно используют аддитивные или мультипликативные функции.

При использовании аддитивных функций

                                          ,

мультипликативных функций

.

Коэффициенты S_i обеспечивают:

1) безразмерность числа q_i/ S_i, т.к. частные критерии имеют, как правило, разную размерность, и тогда операция сложения над ними не имеет смысла;

2) необходимо обеспечить условие b _i q_i/ S_i£ 1.

Коэффициентыa _i и b _i отражают относительный вклад частных критериевq_i ( x) в суперкритерий q_o ( x).

Итак, при данном способе задача сводится к оптимизации суперкритерия, т.е.

x* Þ max q_o(q₁(x), q₂(x), …, q_p(x)).

6.3.3.3 Обработка мнений экспертов.

При исследовании сложных систем возникают проблемы, когда прибегают к услугам экспертов. Экспертам раздают анкеты с просьбой оценить предлагаемые альтернативы. 3аполнснные анкеты собирают, обрабатывают и полученную информацию в обобщенном виде передают лицу, принимающему решение.

Если эксперты оценивают альтернативы в числовых шкалах, при этомq_j ( x_i ) – оценкаi-й альтернативыj-м экспертом (i = 1, m ; j = 1, n), то в качестве приближения используют выборочное среднее, т.е.

,

Если альтернативы нельзя оценить сразу одним числом, то экспертам предлагается дать оценки отдельно по каждому показателю. Например, оценка качества промышленного изделия складывается из оценок признаков социальных (уровень потребности), функциональных (степень соответствия назначения), экономических, эстетических, эргономических и др.В этом случае имеем набор чиселq_jk ( x_i ), где k–номер признака. Кроме этих чисел экспертов оценивают степень важностиl _jkкаждого показателя. Тогда в качестве оценки используют показатель

.

Дополнительное уточнение вводят в случае неоднородности группы экспертов. Естественно придать различные значения мнениям экспертов, имеющих разную квалификацию. Определение коэффициента a _j компетентностиj-го эксперта поручают самим экспертам. Пусть каждый из них (l-й) оценивает компетентность других числами0£a _lj£1 (при этом и свою – числомa _ll).Усреднение дает . В результате получают итоговую оценку, которую можно считать наиболее адекватной:

.

Методические указания к выполнению работы

При выполнении практического занятия №3 необходимо обратить внимание на два важных обстоятельства:

1) необходимо, прежде всего, усвоить теоретическую часть материала, разобраться с процедурой формирования проблемы, целей, критериев и ограничений, принятия решения, рекомендуемыми методами решения проблем;

2) решить ряд практических задач, которые помогут предметно понять назначение и особенности методологии принятия решений;

3) понять, что решения принимаются в подсистеме обратной связи на основе анализ причин расхождения реального выхода с критериальной функцией.

---

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 108; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!