Основные понятия и определения. Методы интерактивного программирования

ТЕМА 22. ЭКСПЕРТИЗЫ И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРТНЫХ ОЦЕНОК КАК БАЗА РЕШЕНИЯ СЛОЖНЫХ ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ. МЕТОДЫ ДЕРЕВА ЦЕЛЕЙ И АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ

Методы интерактивного программирования

В этих методах решение задачи происходит в интерактивном (диалоговом) режиме. ЛПР оценивает полученное решение и изменяет заранее заданные коэффициенты или уступки по критериям, а также определяет направление оптимизации. Эта информация служит для постановки новой задачи оптимизации и получения промежуточного решения. Диалог продолжается до тех пор, пока решение не будет удовлетворять всем требованиям. Достоинством данного метода является использование знаний и интуиции ЛПР, понимающегосмысл задачи и способного правильно корректировать промежуточные результаты в нужном направлении.

Необходимо понимать, что задача обоснования решения по нескольким показателям всегда не вполне формализована, и окончательный выбор решения, в конечном счете, определяется волевым актом ЛПР. Дело аналитиков – предоставить в его распоряжение данные, помогающие сделать выбор не “вслепую”, а с учетом преимуществ и недостатков каждого варианта решения.

Вопросы для самоконтроля

1. Можно ли в задачах с векторным критерием определить, какое из решений действительно оптимально?

2. Каким образом производится ранжирование альтернатив в многокритериальных проблемных ситуациях?

3. Укажите взаимосвязь локальных и глобального (векторного) критериев оптимальности.

4. Как формируется глобальный критерий оптимальности?

5. Что представляет собой оптимизация на множестве целей?

6. Что представляет собой оптимизация на множестве объектов?

7. Что представляет собой оптимизация на множестве условий функционирования?

8. Что представляет собой оптимизация на множестве этапов функционирования?

9. Для чего производится нормализация критериев?

10. В каких случаях возникает проблема выявления приоритета критериев?

11. Сформулируйте принцип оптимальности Парето.

12. Сформулируйте принцип равновесия по Нэшу.

13. Кратко охарактеризуйте метод интерактивного программирования.

14. В чем суть метода линейной комбинации локальных критериев?

15. В чем суть метода ведущего критерия?

16. В чем суть метода последовательных уступок?

17. В чем суть метода целевого программирования?

18. В чем суть метода интерактивного программирования?

Экспертное оценивание. Экспертизы. Экспертные оценки. Простые экспертизы. Сложные экспертизы. Декомпозиция сложной проблемы. Экспертное оценивание важности объектов. Матрица экспертных оценок. Усреднение экспертных оценок. Коэффициент компетентности эксперта. Матрица взаимосвязи экспертных оценок. Попарное сравнение объектов. Матрица относительных значимостей объектов. Шкала относительных важности объектов. Транзитивная согласованность матрицы относительных значимостей объектов. Интуитивные вероятности. Метод дерева целей. Иерархия. Метод анализа иерархий. Уровни иерархии.

Многие сложные проблемы, от решения которых зависит выбор стратегии развития экономических, а также социальных структур и систем, не поддаются формализации.

Принципиально ЛПР может получить необходимую для принятия решения информацию всего из трех источников:

· личных знаний, опыта и интуиции;

· чужого опыта, анализируя эмпирические данные;

· советов специалистов – экспертов.

Однако при решении действительно сложных проблем, особенно в условиях неполноты информации, часто единственным способом оказывается анализ, базирующийся на экспертном оценивании.

Для экспертного оценивания привлекаются компетентные в данной предметной области специалисты – эксперты, которые проводят анализ проблемы с целью вынесения суждения. Суждения экспертов математически обрабатываются, в результате чего получают экспертные оценки.

Предпочтения ЛПР могут не совпадать с предпочтениями экспертов, но их советы помогают критически осмыслить различные точки зрения, уточнить систему предпочтений ЛПР и уеньшить вероятность принятия необоснованных решений.

Процедуры выбора решения, базирующиеся на привлечении экспертов, называют экспертизами.

Экспертизы могут быть простыми и сложными.

При простых экспертизах каждый эксперт способен дать окончательный и официальный ответ на поставленный вопрос. Экспертная оценка (ответ эксперта) может быть дана в качественной или в количественной форме. Порядок проведения экспертизы зависит от характера проблемы. Иногда экспертиза осуществляется в виде дискуссии, например, при разработке экономической стратегии и тактики предприятий в условиях конкуренции.

При решении сложных проблем, требующих нестандартных подходов, эффективны экспертизы в форме “мозговой атаки” (“ мозгового штурма ”). На первом этапе эксперты выступают в роли “генераторов идей” и выдвигаемые ими идеи не обсуждаются и не критикуются. На втором этапе осуществляется анализ предложений, а также оценка их реализуемости и эффективности.

Часто простые экспертизы неэффективны из-за чрезвычайной сложности проблемы. Например, сейчас нельзя даже ориентировочно предсказать даты ввода в действие термоядерных электростанций, начала добычи полезных ископаемых на других планетах Солнечной системы, создания эффективного электрического автомобильного двигателя и т.д. Между тем от ответов на такие вопросы зависят размеры инвестиций в науку, промышленность, образование.

В таких случаях применяются сложные экспертизы, основанные на предварительном расчленении (декомпозиции) сложной проблемы на ряд более простых, исследование которых позволяют проводить опыт и квалификация экспертов. По каждой частной проблеме проводится простая экспертиза, и после обработки полученных на первом этапе экспертных оценок, формируются выводы по проблеме в целом.

Успех сложной экспертизы во многом зависит от надлежащей декомпозиции проблемы. Универсальные алгоритмы декомпозиции отсутствуют, и все определяется характером задачи, уровнем квалификации экспертов, и другими факторами, влияние которых учесть заранее невозможно.

22.1 Экспертное оценивание важности объектов

Часто суждения экспертов представляются в количественной форме (в виде чисел). Например - оценка качества изделия, оценка мастерства спортсменов и т.п. При этом применяется определенная математическая обработка экспертных оценок, например, выставление среднего балла.

Рассмотрим процедуры обработки экспертных оценок при определении важности объектов. В качестве объектов могут рассматриваться, например, показатели эффективности в многокритериальных задачах выбора решений.