Информационные системы поддержки и принятия решений (стр. 1 из 3)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(Минобрнауки России)

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Дальневосточный федеральный университет

Филиал ФГАОУ ВПО ДВФУ в г. Уссурийске

Лабораторная работа №1

Дисциплина: «Информационные системы поддержки и принятия решений»

Преподаватель: А.А.Кравчук

Теоретический материал:

Принятие решения - это выбор одного из множества рассматриваемых допустимых вариантов. Обычно их число конечно, а каждый вариант выбора определяет некоторый результат (экономический эффект, прибыль, выигрыш, полезность, надежность и т.д.), допускающий количественную оценку. Такой результат обычно называется полезностью решения. Таким образом, ищется вариант с наибольшим значением полезности решения. Возможен и подход с минимизацией противоположной оценки, например, отрицательной величины полезности. Часто на практике встречается ситуация, когда каждому варианту решения соответствует единственный результат (детерминированность выбора решения), хотя возможны и другие случаи, например, когда каждому варианту i и условию j, характеризующему полезность, соответствует результат решения x_ij. Таким образом, можно говорить о матрице решений ||x_ij||, i=1,2,:m; j=1,2,:,m. Чтобы оценить решение, необходимо уметь оценивать все его последствия. Существуют различные подходы для такой оценки. Например, если решения альтернативные, то можно последствия каждого из них характеризовать суммой его наибольшего и наименьшего результатов, максимумом из возможных таких сумм, максимумом из максимумов по всем вариантам (оптимистическая позиция выбора), максимумом из среднего арифметического (нейтральная позиция выбора), максимумом из минимума (пессимистическая позиция) и другие.

Выбор решения - заключительный и наиболее ответственный этап процесса принятия решений. Здесь ЛПР должно осмыслить полученную на этапах постановки задачи и формирования решений информацию и использовать ее для обоснования выбора. В реальных задачах принятия решений к началу этапа выбора решения еще сохраняется большая неопределенность, поэтому сразу осуществить выбор единственного решения из множества допустимых решений практически очень сложно. Поэтому используется принцип последовательного уменьшения неопределенности, который заключается в последовательном трехэтапном (обычно) сужении множества решений. На первом этапе исходное множество альтернативных решений Y сужается (используя ограничения на ресурсы) до множества приемлемых или допустимых решений Y₁

Y. На втором этапе множество допустимых решений Y₁ сужается (учитывая критерий оптимальности) до множества эффективных решений Y₂ Y₁. На третьем этапе осуществляется выбор (на основе критерия выбора и дополнительной информации, в том числе и экспертной) единственного решения Y* Y₂.

Виды задач принятия решений

Прикладной анализ рассматривает принятие решения как выбор наилучшей из возможных альтернатив. Более широко можно трактовать процесс принятия решений как упорядочение альтернатив с точки зрения их предпочтительности. В подобной форме можно представить такие разнообразные задачи как:

• принятие решений менеджером,
• выбор стратегии развития фирмы,
• выбор инвестиционных проектов на основе конкурса,
• выбор подрядчика на основе тендера,
• выбор партнера,
• подбор и оценка персонала,
• определение приоритетности разработок.

Рациональные действия при подготовке и принятии решений

Принимая решение, ЛПР чаще всего неосознанно выполняет следующие действия:

• рассматривает несколько альтернатив,
• выбирает критерии сравнения альтернатив,
• оценивает альтернативы по выбранным критериям и определяет наилучшую по результатам сравнения с его точки зрения.

Здесь существенны следующие моменты:

а) Элементы процесса принятия решения часто не осознаются ЛПР в явном виде. Это может касаться как альтернатив, так и критериев.

б) Критерии почти всегда имеют разную важность с точки зрения ЛПР.

в) Понятие «наилучшая альтернатива» субъективно. При этом субъективизм проявляется на всех этапах принятия решения: при формировании списка возможных альтернатив, при выборе критериев сравнения, при оценке сравнительной важности критериев и, естественно, при оценке альтернатив по критериям.

Рациональная технология принятия решений призвана прежде всего перевести все соответствующие действия в явную, осознанную форму как с целью минимизации возможных ошибок, так и с целью применения специально разработанных приемов для достижения наилучшего результата.

Учет особенностей, приведенных выше, а также накопленный практический опыт, позволяют выделить три основных момента, необходимых для качественного выполнения подготовки и принятия решений:

• альтернативность,
• многокритериальность,
• учет мнений аналитиков и экспертов.

Альтернативность

Нередки случаи, когда готовится только один вариант решения. При этом неявно предполагается, что подготавливаемый вариант заведомо является наилучшим. Однако, с одной стороны, мнение лиц, готовящих проект решения, и ЛПР не всегда совпадают и, с другой стороны, отсутствие явного сравнения альтернатив чревато серьезными ошибками. Поэтому рациональный подход строится на выявлении по возможности всех имеющихся альтернатив с последующим их явным сопоставлением.

Многокритериальность

Вообще говоря, сопоставление альтернатив можно выполнять без критериев, на качественном уровне. Однако, можно достигнуть более точного результата, если в процессе сопоставления используют оценки по нескольким критериям, т. е. проводят многокритериальный анализ (МК-анализ). Некритериальный способ применяется либо при ограниченном времени на принятие решения, либо при невозможности (затруднительности) использования критериальных оценок. Второй способ позволяет ответить не только на вопрос "что лучше?", но и на вопрос "почему?". Поэтому он является более предпочтительным, хотя и более трудоемким.

Учет мнений аналитиков и экспертов

Использование суждений аналитиков и экспертов очевидно в случае отсутствия объективных данных. Менее очевидна, но не менее значима полезность таких оценок также и при наличии объективной информации. Например, пусть корректно посчитанные затраты на некий инвестиционных проект равны 500 тыс. долларов. Много это или мало? Очевидно, что сама по себе эта цифра ничего не означает. Только аналитик-экономист при заданных внешних условиях и с учетом конкретных условий проекта может сделать заключение о приемлемости таких затрат.

Крайне важная особенность - возможное расхождение мнений экспертов при анализе некоторого варианта решения. Это составляет особую проблему, которая нуждается в грамотном решении. Корректная обработка различных мнений в данном случае может быть построена на анализе согласованности суждений.

Методы оценки сравнительной важности критериев

Как указывалось выше, упорядоченность критериев по важности зависит от того, с точки зрения чьих интересов ранжируются альтернативы. Следовательно, основная задача здесь - по возможности полно и четко определить эти интересы. В последнее время разработан ряд методов как для выявления предпочтений ЛПР относительно сравнительной важности критериев, так и, особенно, для учета этих предпочтений при построении ранжировки альтернатив. К наиболее распространенным методам можно отнести:

• метод парных сравнений,
• метод множественных сравнений,
• прямое ранжирование критериев,
• стратификация критериев (обычно с использованием качественной шкалы).

Стратификацией называется разбиение множества критериев на упорядоченные подмножества. Эти подмножества называются "стратами". Их наименования и трактовки определяются заранее и отражают уровни важности критериев.

При методе парных сравнений критерии сравниваются попарно и фиксируется один из четырех возможных результатов:

1. К(1) предпочтительнее К(2),

2. К(2) предпочтительнее К(1),

3. К(1) эквивалентен К(2),

4. К(1) несравним с К(2).

Далее, для построения, например, ранжировки критериев применяется один из известных методов обработки результатов парных сравнений.

Метод множественных сравнений отличается от парных только тем, что в одном сеансе сравнения участвуют не два, а большее число критериев (чаще всего - три).

При прямом ранжировании или стратификации критериев может возникнуть две ситуации. Первая - эксперты и ЛПР достигли согласия и построили единую ранжировку (стратификацию), удовлетворяющую всех. Вторая - единого мнения достигнуть не удалось. В этом случае каждый эксперт (ЛПР) дает свою ранжировку (стратификацию). Тогда возникает необходимость использовать методы построение обобщенной (компромиссной) ранжировки (стратификации) на основе индивидуальных.

Основные этапы процесса подготовки решения

Представим технологию ПР в виде последовательности этапов. Будем исходить из предположения, что ПР основано на экспертных оценках. Те этапы, которые выполняются не всегда, а только в случае использования критериальных методов, заключены в квадратные скобки.

• Этап 1: Уточнение цели и постановка ЗПР.
• Этап 2: Формирование набора альтернатив.

[Этап 2а:] Формирование набора критериев оценки альтернатив.