Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Методы качественного оценивания сложных систем






 

Область применения: используются на начальных стадиях исследования и моделирования

(количественные методы используются далее)

 

Задача оценивания = сопоставить системе вектор из значений критериев.

Формы оценивания:

Простые = как сравнение с эталоном и подсчёт числа эталонных единиц в измеряемом объекте;

 

Более сложные формы оценивания: - парное сравнение;

- ранжирование;

- классификации;

- численная оценка.

 

Если оценку делает одно ЛПР = индивидуальное оценивание;

Если это делает группа экспертов = (групповая) экспертиза или

групповая оценка.

 

Методы качественного оценивания:

 

1) «мозговая атака» - метод тренировки мышления с целью открытия новых идей и достижения согласия группы людей на основе интуитивного мышления;

2) метод сценариев – изложение в письменном виде представлений о проблеме (объекте), подготовка (в любом виде) предложений по решению проблемы;

При этом сценарий = как форма предварительной информации об объекте.

Пример: 1) прогнозы в отраслях промышленности;

2) базы данных – как информационно-поисковые системы.

Смысл составления сценарием – не упустить существенных деталей, как в содержании, так и в формальном представлении.

3) метод экспертных оценок:

«эксперт» = опытный; идея – получение групповой информации, в которой есть два представления:

А) субъективно-индивидуальные представления – они стираются (нивелируются) в методах расчета;

В) субъективно-групповые представления – не удаляются при обработке информации.

 

Методы экспертизы: - ранжирование;

- парное сравнение;

- множественные сравнения (тройки, четвёрки и т.д.);

- непосредственная оценка (оценка по шкале интервалов);

- метод Черчмена-Акоффа - последовательное сравнение и корректировка оценок по правилу

;

4) метод фон Неймана-Моргенштерна – получение численных оценок альтернатив с помощью вероятностных смесей;

 

5) методы типа «Дельфи» - полный отказ от коллективных обсуждений, чтобы уменьшить влияние психологических факторов; вместо этого даётся программа последовательных индивидуальных опросов в форме анкетирования; это делается несколько раз, чтобы обеспечить приемлемую сходимость совокупности высказанных мнений путем уточнения первоначальных ответов.

Схема: 1. несколько циклов «мозговой атаки»;

2. выработка программы опросов по вопросникам, исключая взаимные контакты при ответах, но между турами опросов эксперты могут знакомиться с мнениями друг друга;

3. часто экспертам могут присваиваться «весовые коэффициенты» их мнений.

Пример: 40-е годы США – решение задач обороны:

Минусы: 1) большой расход времени;

2) необходимость эксперту неоднократно пересматривать своё мнение.

 

6) метод типа дерева целей – построение иерархической структуры за счет разделения общей цели на подцели; присвоение уровням весовых коэффициентов; при этом общий коэффициент связи подцели с целью высшего уровня равен произведению весовых коэффициентов;

(на нижнем уровне – полный и неизбыточный набор подцелей, которые измеримы).

 

7) морфологические методы – находить систематически все мыслимые варианты решения проблемы путем комбинирования выделенных элементов или их признаков;

Форма представления – морфологический ящик = набор значений показателей, сведённых в таблицу.

 

 

12. Методы количественной оценки систем:

 

 

1) методы теории полезности (стр. 133, п.2.5.1)

получить функцию полезности = выражение предпочтений на множестве исходов операции:

 

Теория полезности: критерий эффективности предназначен для выявления порядка предпочтений на альтернативных исходах операций, что позволяет обеспечить обоснованный выбор (соизмерить исходы операций по неравномерной шкале посредством некоторой меры, имеющей физический смысл). Такая мера задаётся через полезность альтернатив: каждой из них сопоставить действительное число (см. экономика)

 

2) методы векторной оптимизации в условиях определенности (см. стр.140, п. 2.5.2)

 

Задача: 1. Выбрать векторный критерий

А – множество систем

2. Выполнить векторную оптимизацию

(*)

3. решение задачи:

а) определяем частные критерии и показатели;

б) строится множество Парето для задач оптимизации;

в) задача (*) решается путем скаляризации критерия оптимальности.

-------------------------------------

Для б) множество Парето P

 

P

 

Принцип Парето = всякая альтернатива из P всегда более предпочтительная по сравнению с любой альтернативой из P.

Отметим: = альтернативы из P несравнимы;

= выражение означает

= поэтому поиск в P должен осуществляться с дополнительно вводимыми ограничениями.

 

Для в): методы решения задач векторной оптимизации:

- метод выделения главного критерия4

- метод последовательных уступок;

- методы свёртывания векторного критерия в скалярный критерий.

3) оценивание систем в условиях риска на основе

функции полезности (п.2.5.3, стр. 146-148)

 

Операции (действия, выполняемые в условиях риска, назовём вероятностными).

Действие (операция) заканчивается исходом, имеющим вероятность реализации, и ему поставлена в соответствие полезность (значение полезности).

Тогда: можно применить метод максимизации средней полезности, если операции носят массовый повторяющийся характер.

 

 

4) неопределенность и её причины, оценивание

в условиях неопределенности (стр. 152, п. 2.5.4)

 

 

13. Основы управления: понятие управления, аксиомы теории управления, кибернетическая модель системы управления, принцип необходимого разнообразия Эшби.

 

Аксиомы теории управления:

 

А1. Наличие наблюдаемости объекта управления, т.е. по результатам измерения - «выхода» при известных - «входа», может быть получена оценка любой переменной состояния . (в теории систем: задача наблюдения; в организационных и организационно-технических системах – эта задача реализуется функцией контроля).

 

А2. Наличие управляемости, т.е. способности ОУ переходить в пространстве состояний Z из текущего состояния в требуемое под воздействием управляющей системы, генерирующей сигналы - «входа».

 

А3. Наличие цели управления – (цель как набор количественных или качественных характеристик требуемого состояния ОУ).

 

А4. Свобода выбора управляющих воздействий (решений) из множества допустимых (от мощности этого множества зависит эффективность управления).

 

А5. Наличие критерия эффективности управления (как степень достижения цели функционирования).

 

А6. Наличие ресурсов для реализации принятых решений.

 

 

Принцип необходимого разнообразий Эшби:

 

Сущность управления: ограничить разнообразие состояний ОУ, т.е. энтропия - неопределенность относительно состояний ОУ в СУ равна 0.

 

Для энтропий состояний (оценок неопределенности) имеем соотношение

Т.е. повышение качества управления – это снижение энтропии

Для этого необходимо:

а) увеличить разнообразие управляющих воздействий Х, т.е. H (Х);

б) уменьшить разнообразие состояний управляемого объекта ;

в) уменьшить неоднозначность управляющих воздействий относительно состояний ОУ (это возможно при наличии полной информации о ОУ и внешней среде).

 

Замечание: 1) из этого принципа следует, что

а) увеличение сложности ОУ должно увеличивать сложность Су;

б) при управлении нужно располагать возможно большей информацией об ОУ и внешней среде;

в) производительность всякого физического устройства как регулятора не превышает его производительности как канала связи.

 

 

Функции управления: (что воспроизводится в цикле управления):

- сбор данных;

- формирование сообщений;

- передача данных по каналам связи;

- учёт;

- контроль: 1) предварительный (оценка ресурсов и внешних воздействий);

2) текущий (цель – обнаружить отклонения);

3) заключительный (оценка степени достижения цели в конце цикла управления);

- анализ – объяснение причин отклонения от цели;

- прогнозирование – обоснованные суждения о возможных состояниях системы в будущем;

- планирование – принятие решения (по действия;

о целеполагании):

 

1) стратегическое – вариация свойств и закона функционирования;

2) тактическое – выбор траектории поведения системы;

3) текущее – обеспечение функционирования в рамках действующего план;

- оперативное управление;

- организация и координирование – установление постоянных и временных связей между всеми элементами системы для эффективного достижения цели (сетевое планирование и т.п.)

- доведение решений.

 

Некоторые замечания(определения и понятия):

 

Ø Стратегии выбора = поведение ЛПР при выборе;

Ø Выбор = классификация действий на допустимые и недопустимые;

Ø Стратегии – эффективные по времени полного выбора;

- эффективные по возможности привлечь нескольких выборщиков;

1. Выбор по образцу (или стратегия последовательного выбора) –

(здесь надо уметь только сравнивать в парах, не надо знать, как устроено множество альтернатив);

Количество сравнений (количество выбора) = например,

при n=10 45 пар;

при n=100 100*99/2=4050;

 

пример: пульт имеет 20 переключателей на 50 положений каждый; система - ая комбинация положений всех переключателей… Общее число комбинаций примерно равно 1064 (почти количество атомов во Вселенной). Если в 1 сек. Оператор выставляет 1 млн. комбинаций, то на перебор всех комбинаций потребуется 1042 столетий.

2. Случайный выбор с подражательным механизмом:

В обществе: + простота (не надо иметь в голове ничего);

- очень долго и невозможно при динамично смене ситуаций.

 

3. Выбор по группам: ЛПР может определять: может или нет входить требуемая система в некоторое заданное множество;

Например: метод дихотомии: СНАЧАЛА делается выбор между группами.

Пример: выбор определённого атома во Вселенной: 1 выбор в секунду; полный выбор потребует не более 4-х минут.

Замечание: примеры показывают роль знания как ограничения разнообразия, резко повышающего эффективность полного выбора.

 

4. Выбор по этапам: при иерархическом упорядочении выборщиков; задача анализа иерархически построенных систем.

 

5. Выбор по этапам по независимым группам: множество (система) составлено из функционально независимых частей (система приводима);

 

Пример: переключатели: 50*20=1000 выборов вместо 1064 (разделяй и властвуй, сепаратизм);

- сознательное использование приводимости в сложных системах (классификации, изоморфизм и т.п.) весьма обычное поведение; (повышение примитивности выборщика увеличивает его желание к приводимости и внешне порождает агрессивность);

 

Стратегии управления в сложных системах: - случайный выбор с подражательным механизмом; - рефлексивное управление (1-ая задача: склонить противника к содействию); - информационное (самое дешёвое).

 

 

Типы систем с управление: (N – среда; R – регулятор).

 

1) управление по программе:

 

 

 

2) управление по возмущениям: N N с неполной информацией;

N = N с полной информацией;

 

 

 

3) управление по состоянию (с обратной связью): Y Y с неполной

Y = Y c полной информацией;

 

 

4) комбинированное управление:

 

 

5) иерархическое управление:

 

 

14. Основы управления: понятие организационной структуры и её основные характеристики; виды организационных структур; организационная структура как основа решения социально-экономических систем.

 

Организация = как обоснование и выбор элементов ОУ и СУ и установление между ними связи.

ОС = организационная система.

ОСТ = организационная структура = упорядоченное множество отношений между частями системы, необходимое для реализации функций системы.

 

Различают: - формальная структура = совокупность функциональных элементов и отношений между ними, необходимых и достаточных для достижения цели системы;

 

- материальная структура = физическая среда для реализации формальной структуры.

 

При системной анализе ОС задачи:

1) соответствует ли данная структура основным целям и функции системы?

2) требуется ли её реорганизация?

3) Как распределить основные функции или перераспределить старые по частям (элементам) системы?

 

Типы структур (графы): (механические ----- органические)

1. Линейные = всякая вершина связана с двумя другими («-»: выход из строя хотя бы одного элемента – это выход из строя всей системы);

2. кольцевая = ß -à замкнутость;

3) сотовая = наличие резервных связей;

4) многосвязная структура = структура полного графа («колесо со спицами»(?);

5) иерархическая = имеет уровни (в виде «корня дерева»);

6) звездная = имеет центральный узел, все остальные элементы подчиненные;

7) графовая = инвариантна иерархической.

 

«патологии» структуры (всякой могут быть):

- двойное подчинение (например: дежурный персонал);

- межранговое управление (например: аварийная ситуация – необходимо ускорение процесса (центр берет на себя управление)).

 

Основные характеристики ОС:

1) количество звеньев;

2) количество уровней (ступеней) иерархии;

3) степень централизации (децентрализации) управления;

4) делегирование полномочий: центр ---- нижние уровни;

5) норма управляемости – число непосредственно подчиненных, которыми может эффективно (результативно) управлять один руководитель (5-12 чел.) (аудитория?????)

 

Качество управления:

1) степень соответствия управленческих решений состояниям ОУ:

2) критерии ценности информации и минимума эвристик:

- качество решений = пригодность решений для перевода системы в целевое состояние.

 

 

15. Проблема как объект СА: классификация проблем (стандартные, хорошо структурированные, слабо структурированные, неструктурированные); ресурсное обеспечение для решения проблем; социально-экономические проблемы, способы их исследования и методы решения.

 

Постановка проблемы: (проблема как форма знания (ограничения)):

1) выявление предметного противоречия;

2) анализ противоположных сторон проблемы;

3) рассмотрение предмета как единства противоположных сторон (противоположностей) в целом;

4) определение места данного противоречия в системе других противоречий;

5) изучение исторических этапов развития данного противоречия;

6) анализ механизмов решения проблемы.

 

Замечание: 1) решение одной проблемы влечет выявление другой проблемы;

2) развитие проблемы – упорядочение и переход к более высокому уровню организации (?);

 

= классификация проблем – через удельный вес детерминированных и вероятностных факторов;

= актуальность проблемы – (не как не немедленное разрешение) - установить в «зародышевом» состоянии;

= ресурсы для разрешения – финансовые, правовые, материальные, организационные, интеллектуальные, временные.

 

 

Социально-экономические проблемы …..

Методы исследования:

= инструкции, руководства, нормативные материалы (прескриптивные) – предписывающие;

= экономико-математические методы и модели;

= системный анализ;

= экспертные оценки.

 

Теория организации: основное положение – закон пропорциональности: необходимость определенных пропорций между частями целого; между базовыми параметрами структуры и функциями систем; Проявление этого закона: в значениях определенных количественных соотношений в процессах и явлениях = повышение жизнеспособности систем и их эффективности.

Диверсификация деятельности = выгодное использование возможностей организационных способностей системы. Это можно считать результатом реализации определенных пропорций и отношений между родственными и неродственными видами деятельности.

 

Понимание и применение системности для ОС:

1. Уменьшение неопределенности и несравнимости решений из Парето оптимального множества связано с учетом различных специфических особенностей оптимизируемых объектов и их моделей:

А) выявление разумных границ для значений отдельных факторов на этапе «финального» упорядочения решений;

Б) соблюдение свойства собственной эффективности решений в том или ином смысле;

В) установление желательных пропорций и соотношений для эффективных оценок;

2. Многокритериальный выбор альтернатив затрагивает и формирует базовые аспекты (грани) строения и действия подлежащих совершенствованию систем и их компонентов à поэтому структурные и функциональные параметры оказываются весьма чувствительными к определенным пропорциям и соотношениям для желательных критериев качества;

3) Имеют место аналогии более устойчивых и более предпочтительных пропорций и соотношений между базовыми параметрами естественных и искусственных систем (проявляется эффект синенергии: способность. например. корпораций создавать ценность за счет оптимизации соответствия возможностями диверсификации деятельности).

 

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.