Ниво на линия на теория на решенията. Предмет и основни понятия на теорията на решенията. · възможност за интерактивна система за генериране на модели

Както беше отбелязано по-горе, анализаторът, като правило, изпълнява спомагателни функции, като предоставя аналитични изчисления на вземащия решение. Често обаче има ситуации, когато отговорността за аналитичната обосновка на дадено решение и неговото приемане се възлага на едно и също лице. Именно в този случай възниква необходимостта от усвояване на методите, разработени в рамките на т. нар. теория на решенията. Да дадем Кратко описаниенякои от тях са получили конкретни приложения в микроикономическия анализ.

Симулационно моделиране

С развитието на компютърните технологии в приложните изследвания, методите за анализиране на развитието на ситуации, базирани на промяна на комбинацията и стойностите на различни фактори, които определят тези ситуации, стават все по-широко разпространени.

Една от трудностите при прилагането на този подход е рутинността на действията и множеството операции за преброяване: тази трудност се елиминира при използване на компютър и подходящо софтуерв рамките на т. нар. симулационно моделиране, чиято същност е следната: в компютърна среда се симулира конкретна икономическа ситуация чрез посочване на: (а) модел и/или набор от модели, които описват ситуацията, (b) масив от параметри в рамките на избраните модели: (c) набор от показатели за ефективност в зависимост от избраните параметри: (d) набор от стойности на параметри. След като направите няколко изчисления, можете да изберете набор от параметри и техните стойности, които след това се опитвате да контролирате, т.е. „дръжте“ ги в определени коридори (например вземанията не трябва да излизат извън даден коридор).

Въпреки отбелязаната субективност, симулационното моделиране като един от методите за ситуационен анализ, реализиран в компютърна среда, по дефиниция трябва да бъде алгоритмизирано - в противен случай компютърът няма да може да го реализира.

Методите за симулация и прогнозиране се основават на модели различни видове. Но най-разпространеният анализ в практиката е използването на модели, които описват функционални или строго определени зависимости, когато всяка стойност на факторна характеристика съответства на добре дефинирана неслучайна стойност на резултантната характеристика.

Много ясен пример е формата финансови отчети„Отчет за приходите и разходите” (формуляр № 2), който е хармонично прилагане на строго определен факторен модел, който свързва резултантния атрибут (печалба) с фактори (приходи от продажби, ниво на разходите, ниво на данъчни ставки и др. ). Един възможен подход за прогнозиране в този случай може да изглежда така.



Задачата е да се идентифицират и проучат факторите за развитие на икономическия субект и да се установи степента на тяхното влияние върху различни показатели за ефективност, например печалба. За целта се използва симулационен модел, предназначен за дългосрочен анализ на формирането и разпределението на доходите на предприятието. В разширен вид моделът е многомерна таблица на най-важните показатели за активността на даден обект във времето. Въз основа на резултатите от симулацията могат да бъдат избрани една или повече опции за действие; в този случай стойностите на факторите, използвани в процеса на моделиране, ще служат като предсказуеми насоки в следващите действия. Моделът се реализира на персонален компютър в среда на табличен процесор в съответствие с планирания сценарий.

Симулационното моделиране на финансово-икономическата дейност се основава на комбинация от формализирани (математически) методи и експертни оценки на специалисти и мениджъри на икономически субект, но с преобладаване на последните. Следователно, за разработване на дългосрочна прогноза от страна на администрацията е необходимо да се включат двама или трима специалисти от различни служби и подразделения на предприятието (търговска служба, планов отдел, финансов отдел и счетоводство).

Метод на конструиране на дървото на решенията

Друг вариант за използване на анализ на ситуацията за прогнозиране на възможни действия има повече обща употребаи се основава на оценка на риска.

Вземането на решения от икономическо естество може да се извършва в една от следните четири ситуации: при условия на сигурност, риск от несигурност и конфликт. Първата ситуация възниква, ако е възможно да се предвидят с приемлива точност недвусмислено тълкуваните последици от взетото решение. При рискови условия полето на възможните резултати, т.е. последствията от взетото решение са променливи, но стойностите на резултатите и вероятността от тяхното възникване са количествено измерими. В условията на несигурност такава оценка вече не може да се направи, т.е. Всички възможни резултати не могат да бъдат изброени и/или техните вероятности не могат да бъдат посочени. В условията на конфликт вземането на решения се усложнява не само и не толкова от възможността за проявление на действието на някои случайни фактори, а от необходимостта да се вземе предвид безусловното, съзнателно и активно противопоставяне на участниците в „конфликтна“ ситуация 1, като броят на тези участници, тяхната информация и други ресурси и възможности може да не са известни предварително.

Първата ситуация е доста рядка и нейното описание и алгоритмизиране не са трудни (например, решението се взема въз основа на някакъв критерий, изчислен чрез така нареченото „директно изчисление“ от първоначалните данни: такъв критерий може да бъде даден размер на печалбата, разходите, доходността и др.

Във втората ситуация се използва вероятностен подход за избор на опция, който включва прогнозиране на възможни резултати и приписване на вероятности за тях. В този случай те използват:

а.) познати, типични ситуации (като вероятността да се появи герб при хвърляне на монета е 0,5);

б) предишни вероятностни разпределения (например от извадкови проучвания или статистика от предишни периоди е известна вероятността за дефектна част, относителният размер на съмнителен дълг и т.н.):

в) субективни оценки, направени от анализатора самостоятелно или с помощта на група експерти.

Линейно програмиране

Методът на линейното програмиране, най-разпространеният в приложните икономически изследвания поради неговата доста ясна интерпретация, позволява на икономическия субект да обоснове най-доброто (по формални критерии) решение при условия на повече или по-малко строги ограничения по отношение на ресурсите, с които предприятието разполага. Използвайки линейно програмиране в анализа на финансовите и икономическите дейности, се решават редица проблеми, свързани предимно с процеса на планиране на дейността - това ви позволява да намерите оптимални изходни параметри и начини за най-добро използване на наличните ресурси.

Същността на метода на линейното програмиране е да се намери максимумът или минимумът на целева функция, избрана в съответствие с интересите на анализатора при съществуващи ограничения. Примери за използване на този метод и техники за изчисление могат да бъдат намерени в монографична и образователна литература (вижте например [Ковалев, Волкова]).

На практика методът на линейното програмиране е намерил приложение в системите управленско счетоводствои вътрешен анализ, по-специално при решаване на оптимизационен проблем производствена програма(избор на програма за действие при наличие на ограничения върху разходите за суровини, размера на търсенето и т.н.) и транспортна задача (оптимизиране на доставката на продукти при наличие на мрежа от доставчици и получатели при условия на ограничения върху различни видове ресурси).

Анализ на чувствителността

В условията на несигурност никога не е възможно точно да се предвиди предварително какви ще бъдат действителните стойности на това или онова количество след известно време. Въпреки това, за успешното планиране на финансовата и икономическата дейност на предприятието е желателно да се предвидят промени, които могат да настъпят в бъдещите цени на суровините и крайните продукти на предприятието, възможен спад или увеличаване на търсенето на стоки, произведени от предприятието. предприятие и др. За целта се извършва аналитична процедура, наречена анализ на чувствителността. Доста често този метод се използва при анализа на инвестиционни проекти, както и при прогнозиране на размера на нетната печалба на предприятието.

Анализът на чувствителността ни позволява да определим силата на реакцията на ефективния индикатор към промените в независимите, т.е. променливи фактори.

На практика един от вариантите за анализ на чувствителността е доста често срещан, когато изграденият модел се разглежда за три ситуации: най-добрият, най-вероятният, най-лошият. Примери за такъв анализ могат да бъдат намерени например (Ковалев. 1999, с. 482-4831).

Появата на теорията на решенията

Значението на процеса на вземане на решения е осъзнато от човечеството едновременно с началото на неговата съзнателна колективна дейност, поради което теорията за вземането на решения като научна дисциплина се формира след появата и развитието в края на 19 - началото на 20 век. управленски науки. Терминът "теория на вземането на решения" е въведен в научното обращение от американски статистик Ерих Лео Леман(1917 - 2009) през 1950 г. Но основата на теорията за вземане на решения е положена в края на 17-ти - началото на 18-ти век. теория на вероятностите и математическа статистика, които исторически бяха първата реакция на необходимостта да се вземе предвид несигурността при решаването на различни видове проблеми.

Съвременна науказа управлението, а с него и теорията за приемането управленски решения(UR) възниква след появата на организации в съвременния смисъл. Съвременните организации се отличават от организациите от стар тип по наличието на значително по-голям брой големи и гигантски организации. И в такива организации ролята на управленските решения нараства.

Теорията за приемане на SD в своето развитие премина през три етапа:

1. 40-те години XX век, когато по време на Втората световна война група учени в Англия е натоварена със задачата да разреши такъв сложен управленски задачи, като оптималното разположение на съоръженията за гражданска отбрана, разполагането на огневи позиции, оптимизиране на дълбочината на детонация на противоподводни бомби и конвоя на транспортни кервани по море. Този период се счита за начало на интензивно развитие теоретични основивземане на управленски решения.

2. През 50-60-те години. През 20-ти век установената и широко използвана система от методи за вземане на управленски решения е преосмислена и формулирана под формата на специално възникващи научни дисциплини: изследване на операциите, системен анализ, управление технически системии т.н. Във всяка от тях има интеграл интегрална частвключена теория за вземане на решения. Това беше улеснено от появата на нова наука, която развива информационните аспекти на управлението - кибернетиката, която изучава общото в управлението на технически системи, живи организми и човешки групи. Кибернетиката разглежда управлението като организация на целенасочени действия чрез обработка на информация. Отправната точка беше публикуването през 1948 г. на книгата на Н. Винер „Кибернетика или контрол и комуникация при животни и машини“. Първоначално терминът „кибернетика“ се отнася до голяма степен за технически разработки. По-късно, когато Н. Винер написа книгите „Кибернетика и общество“, „Създател и робот“, тази концепция се разшири до контрол във всякакви системи: технически, биологични и социални.

3. Последната четвърт на 20 век. Тук теорията за управленските решения се формализира в самостоятелен клон на научното познание. От 80-те години на миналия век научната дисциплина „теория на решенията“ се превърна в основа за обосноваване на решенията. В най-много общ изглед съвременна теориявземането на решения е набор от математически и числени методи, насочени към намиране на най-доброто от много опции и, ако е възможно, избягване на пълното им търсене.

По този начин можем да заключим, че всички съществуващи в средата на 20 век. науките за управление са до голяма степен преплетени, взаимосвързани и тяхното специфично наименование определя преди всичко аспекта на управленския процес, върху който се поставя основният акцент. Но навсякъде се изучаваше едно от основните неща процеси на управлениее разработването и приемането на SD. Но има и съществени разлики - на първо място това, че изследването на операциите и другите управленски науки оперират предимно с количествени данни, критерии и оценки. Експертите винаги са разбирали, че е невъзможно да се ограничат само до количествени данни при вземането на решения. Впоследствие обаче оперативните изследвания и други науки, споменати по-горе, насочиха вниманието си към математическите (количествени) аспекти на решаването на управленски проблеми.

Предметът на теорията за вземане на решения, заедно с количествените методи, също стана методи, които позволяват получаване и анализ на качествени (неколичествени)информация. Това са преди всичко методи за експертна оценка, многокритериален анализ, съдържателен анализ на ситуации и др. Същото се отнася и за много аспекти на управлението, които не попадат в методите на количествения анализ, много проблеми, в които могат да бъдат решени само по методи качествен анализ, успешно използвани в теорията на решенията.

Принципно нова стъпка в развитието и прилагането на теорията за вземане на решения беше създаването на теорията на размитите множества. През 1965 г. в списание Information and Control се появява статия на професор от Калифорнийския университет (Бъркли, САЩ). Лотфи Заде(1921), наречен „Размити множества“. Оттогава концепцията за размитите множества се вкоренява в науката, давайки името си на теорията със същото име - "размита логика". Терминът "размити множества" е преведен на други езици по различни начини. В руската литература има концепции за размити, размити, неясни, неопределени множества. Тази теория представлява определен апарат за формализиране на несигурността, която възниква при моделирането на реални обекти. От края на 70-те години методите на теорията на размитите множества се прилагат в икономиката. В Русия интересът към размитите модели се появи едва в края на 90-те години. Днес се използва в финансово управление, управление на риска, формиране на инвестиционен портфейл. Заслужава да се отбележат учените, допринесли за последните годиниголям принос за развитието на това научно направление в Русия е А.О. Недосекин, А. Овсянко, О.Б. Максимов и др.

В момента лидерът трябва да притежава модерни технологииприемане на УР. Съвременната наука в областта на осиновяването на SD се е издигнала до качествено ниво ново ниво, на негова основа са разработени ефективни технологии за управление, компютърни системи за подпомагане на вземането на решения, експертни системи, автоматизирани системиекспертна оценка, предназначена да извърши, в подготовка за вземане на решения, значителни обеми икономически, математически, логически и други видове изчисления и позволяваща решаването на сложни управленски проблеми, характерни за модерни организации. Значителна роля изиграха рязкото увеличаване на обема на информацията, която трябва да се вземе предвид при разработването на управленско решение днес, появата на съвременната компютърна технология с нейните наистина невероятни възможности за работа и обработка на големи количества както количествени, така и качествени данни. информация.

2.4. Теория на вземането на решения

2.4.2. Основни понятия на теорията на решенията

Вземането на решения в процеса на управление на сложни социално-икономически системи е свързано с необходимостта от възприемане и обработка на голям обем разнородна информация. Ограничени възможностичовешкото възприятие и обработка на информация водят до вземане на неоптимални решения. Укрепването на интелектуалните способности на човек се постига чрез използването на научен подход, което предполага наличието на теория на решенията (DMT); набор от практически препоръки, произтичащи от теорията и опита от нейното приложение; интегрирано използване на всички средства за вземане на решения: логическо мислене и човешка интуиция, математически методи и компютърни технологии.

Умствената дейност на човека в процеса на вземане на управленски решения може да се засили чрез рационално използване на формални (логически, математически) методи и технически средства. Различни видове изчисления, търсене и предварителна обработка на информация, намаляване на броя на алтернативните решения при оценка на техните предпочитания по много показатели могат ефективно да се извършват с помощта на формални методи и технически средства. Правилното интегрирано използване на всички средства значително повишава ефективността на процеса на вземане на решения. TPR дава практически препоръкивърху рационалното интегриране на всички средства на различни етапи и в определени процедури от процеса на вземане на решения.

TPR предписва норми на поведение за вземащия решение, които той трябва да следва, за да не противоречи на собствените си преценки и предпочитания. С нарастването на сложността на задачата способността на човек да обработва неформално цялата информация в съответствие със собствените си преценки и предпочитания намалява. Значението на TPR за разработването и приемането на ефективна SD се увеличава особено в съвременни условияразвитие на обществото и икономическите отношения, които се характеризират с увеличаване на обема на информацията, която вземащият решение трябва да вземе предвид и обработи, както и увеличаване на степента на несигурност на текущото състояние и тенденции на развитие заобикаляща средаорганизации.

Теория на вземането на решения(TPR) е научна дисциплина, която изучава и развива концепции, принципи, аксиоми, модели и методи за разработване и приемане на SD с цел подобряване на процеса на вземане на решения.

Проблем с вземането на решения е насочена към определяне на най-добрия (оптимален) начин на действие за постигане на поставените цели. Под предназначение се отнася до идеалното представяне на желаното състояние или резултат от дейност. Ако действително състояниене отговаря на желаното, тогава възниква проблем. Разработването на план за целенасочени (насочени към постигане на цел) действия за отстраняване на проблема е същността на проблема за вземане на решение. Проблемът винаги е свързан с определени условия, в които съществува организацията или нейният елемент и които най-общо се наричат ситуация. Формира се съвкупността от проблема и ситуацията проблемна ситуация. Идентифицирането и описанието на проблемната ситуация дава първоначална информация за поставяне на PR проблема.

Предметът на всяко решение е вземащ решение (DM). Понятието вземащ решения е колективно. Може да е един човек - индивидуален вземащ решениеили група лица, разработващи колективно решение – вземащ групови решения. За да помогне на вземащите решения при събирането и анализирането на информация и формирането на решения, експерти –експерти по решавания проблем. Понятието експерт в TPR се тълкува в широк смисъл и включва управленски персонал, който подготвя решението, учени и практици.

В процеса на вземане на решения, алтернатива (взаимно изключващи се) опции за решение и се оценява тяхното предпочитание. алтернатива едно от възможните взаимно изключващи се решения. Алтернативен комплект комбинация от няколко взаимно изключващи се възможности и методи на действие. Начин на действие набор от действия, водещи до възможни различни резултати(последствия).

Предпочитаниетова е цялостна оценка на качеството на решенията, базирана на обективен анализ (знания, опит, изчисления и експерименти) и субективно разбиране полезност(стойност, степен на осъществимост), ефективност на решенията. За да направите избор най-доброто решениеиндивидуалното вземане на решение определя критерий за избор,т.е. стандартът, по който да се оценява алтернативни вариантиизбор . Избор избор на елемент от набор. Лицата, вземащи групови решения, правят избор въз основа на принцип на координация.

Крайният резултат от проблем с вземане на решение е решение, което е предписание за действие. От съдържателна гледна точка решението може да бъде метод на действие, план за работа, вариант на проект и др. Решението се нарича приемливо, ако отговаря на ограничения: ресурсни, правни, морални и етични. Извиква се осъществимо решение оптимален (най-добро), ако предоставя екстремум (максимум или минимум) на критерия за подбор за отделно лице, вземащо решение, или удовлетворява принципа на съгласие за групово лице, вземащо решение.

Обобщена характеристика на решението е неговата ефективност. Тази характеристика включва ефекта от решението, който определя степента на постигане на целите, свързани с разходите за постигането им. Колкото по-ефективно е решението, толкова по-голяма е степента на постигане на целите и толкова по-ниски са разходите за тяхното изпълнение.

Вземането на решения става с течение на времето, така че концепцията е въведена процес на вземане на решение. Този процес се състои от последователност от стъпки и процедури и има за цел да елиминира проблемната ситуация.

Основата на TPR е предположението, че изборът на алтернативи трябва се определя от два фактора:

1) идеите на вземащия решение, около вероятностиразлични възможни резултати (последици), които могат да възникнат при избора на един или друг вариант на решение;

2) предпочитаниядадени на различни възможни резултати.

Субективни вероятности

Вземащият решение може да присвои на всяко възможно събитие, резултат X, число P(X) от интервала, който по-нататък ще наричаме субективна вероятност . Субективна вероятностотразява степен на увереностВземащото решение е, че ще се случи събитие B и то се основава на готовностна дадения вземащ решение да действа в съответствие с това доверие. Лицето, което взема решение, може да формира своите субективни вероятности за възможни събития въз основа на множество съображения.Това включва знания за физическите явления, емпирични данни, резултати от моделиране на връзките между различни фактори и експертни преценки.

Субективна вероятност, основана на физически явления.В някои ситуации може да се приеме, че всички възможни резултати от даден експеримент (случайно събитие) имат еднакъв шанс да се появят в резултат на експеримента. Това означава, че ако има K възможни изхода, тогава субективната вероятност за всеки от тях е 1/K.Въз основа на това предположение е обичайно да се присвоява 1/2 шанс за получаване на герб на честна монета и 1/6 шанс за получаване на шестица на зар. Често се наричат ​​вероятности, които могат да бъдат тествани чрез изчерпателни експерименти обективни вероятности. Повечето хора са съгласни с тези вероятности. Ако някой вземащ решения ги приема като ръководство за действие, тогава обективните вероятности, по дефиниция, също са субективни вероятности.

Субективна вероятност въз основа на наличните данни.Ако има данни за възможността за възникване на събития, които интересуват вземащия решение, тогава те могат да бъдат използвани за формиране на преценки за вероятностите на събитията. Позволявамх1,…, Xk- пълен набор от взаимно изключващи се събития. Ако във всеки от K опитите е наблюдавано едно от събитията: илих1, илих2, ..., илиXk, и събитиетоXm наблюдаванотоКмпъти, тогава вероятносттаXmсе приема за равна на честотата на събитието, т.е. ДА СЕм/ДА СЕ.Например, ако сред последните 10 000 договора за имуществена застраховка срещу пожар в 100 случая е било необходимо да се плати застрахователно обезщетение, тогава субективно можем да приемем, че вероятността от загуба на имущество при пожар е 0,01.

Субективна вероятност въз основа на резултати от симулация.Вероятностите за стохастични събития често не могат да бъдат получени от статистически данни поради тяхната липса или недостатъчност. Теорията за изследване на операциите препоръчва в този случай да се изгради аналитичен или симулационен модел на явлението, с помощта на който могат да се получат оценки на вероятността за възникване на стохастично събитие. В аналитичните модели методите на теорията на вероятностите се използват за оценка на вероятността от стохастично събитие, а в симулационното моделиране – метод на статистическа проверка (метод Монте Карло).Същността на метода Монте Карлосе състои от използване на извадка от произволни числа (генерирани компютърна програма), за да получите необходимите оценки.

Рейтинг на полезност

TPR приема, че има една единствена мярка за ефективност, по отношение на които е необходимо да се оценят предпочитанията на вземащия решение. Мярка – нормализирана цифрова наборна функция. Необходимо е да се оцени полезносттавсеки възможен резултат... Когато има голям брой възможни резултати, е необходимо да се оцени функцията на полезност.Съществуват специални процедури за идентифициране на функцията на полезност на вземащия решение, но те се допълват от уменията на изследователя и способността му да установи контакт с вземащия решение. За да оцени функцията на полезност, изследователят трябва да докаже на вземащия решение важността на такива оценки, да привлече неговата подкрепа и да направи процедурата за оценка удобна.

Фигура 2.13 показва графики на осем типични функции на предпочитанията. На всяка графика хоризонталната ос показва обективно измерен параметър y. Такъв параметър може да бъде например печалба, когато y > 0, или загуба, когато y< 0, выраженные в денежной оценке. По вертикальной оси на всех графиках дано значение функции предпочтения f (у), характеризующей субъективное понимание ЛПР ценности (полезности) значений объективно измеряемого параметра. При f(y)>0 има полезност и за f(y)<0 – неполезность оценки значений объективного параметра у.

Функцията на предпочитанията, показана на фиг. 2.13a, характеризира „обективно“ вземащо решение, което вярва, че полезността е пропорционална на стойността на параметъра f(y) = y. Трябва да се отбележи, че „обективното“ лице, вземащо решения, е абстракция, тъй като реалните лица, вземащи решения, нямат такава функция на предпочитание и тя се използва за по-добро разбиране на същността на други функции на предпочитание.

Функцията на предпочитанията на фиг. 2.13.6 описва психологията на мислене на човек, който взема решения за „хазарт“; тъй като стойността на обективната печалба нараства, тя й приписва значително по-голяма стойност, т.е. преувеличава полезността на печалбите. При отрицателни стойности на параметъра (загуба), този вземащ решения омаловажава непотребността.

На фиг. 2.13c представя функцията на предпочитанията на „предпазливия” вземащ решения. Този човек, който взема решения, обръща специално внимание на предотвратяването на големи загуби и подценява полезността от получаването на печалба.

Фигура 2.13d показва графика на функцията на предпочитанията, която описва поведението на вземащия решения, който е склонен да преувеличава полезността за големи стойности на печалба и неполезност за големи стойности на загуба.

Фигура 2.13e показва функцията на предпочитанията на вземащия решение, чието отношение е предпазливо както към големите печалби, така и към големите загуби.

На фиг. 2.13, f функцията на предпочитанията описва „нормалния“ човек, който взема решения. При малки печалби и загуби този човек, който взема решения, се държи обективен; при малко по-големи абсолютни стойности на параметъра се проявява умерен хазарт и предпазливост, а при много големи стойности на параметъра се проявява предпазливост към печалба и безразличие към загуба.

На фиг. 2.13,g дадена е прекъсната функция на предпочитание. От психологическа гледна точка тази функция характеризира „печелившия“ вземащ решения, който освен обективното отчитане на печалбите и загубите добавя и постоянен „бонус“: положителен за победа и отрицателен за загуба.

На фиг. 2.13, h дадена е функция на предпочитание, която счита за полезна само печалба от поне определена сума (точка a на графиката) и тогава нейната полезност е постоянна.

Разгледаните типични функции на предпочитанията характеризират особеностите на психологията на мислене на вземащия решение.Тези характеристики трябва да се вземат предвид при разполагането на персонала, установяването на взаимоотношения с хората в процеса на съвместна дейност и прогнозирането на възможните решения на мениджърите в различни проблемни ситуации.

Например, ако човек има функция на „предпазливо“ предпочитание, тогава е неуместно да го използвате в дейност, която изисква риск. Човек с функция на предпочитание „хазарт“ е подходящ за такива дейности, тъй като при риск може да се получи значително по-голяма печалба, отколкото при предпазливо действие.

Фиг.2.13. Видове функции за предпочитания

2.4.4.Класификация на проблемите при вземане на решения

В научната литература са предложени няколко класификации на проблемите за вземане на решения въз основа на различни системи от характеристики. Най-честите и значими класификационни характеристики, открити в повечето произведения, са:

Ø степен на сигурност на информацията;

Ø използване на експеримент за получаване на информация;

Ø брой лица, вземащи решения;

Ø значимост и продължителност на действие на решенията.

Информационната сигурност се характеризира с пълнотата и надеждността на данните, необходими за вземане на решения. Базиран на степен на сигурност на информациятаПроблемите с вземането на решения се класифицират в три групи:

1) задачи при условия на сигурност (детерминирани задачи);

2) задачи при условия на вероятностна сигурност;

3) задачи в условия на несигурност.

Вземане на решения при условия на сигурностсе осъществява при наличие на пълна и достоверна информация за проблемната ситуация, целите, ограниченията и последствията от решенията. Друго определение детерминистични проблеми– задачата за избор на най-добрия вариант за решение в ситуации, в които всеки вариант на действие води до един резултат.

За този клас проблеми няма нужда да се дефинира допълнително проблемната ситуация с хипотетични ситуации. Целите и ограниченията са формално дефинирани под формата на целеви функции и неравенства (равенства). Функцията на предпочитанието при една цел съвпада с целевата функция, а при много цели с известна функционална зависимост на целевите функции. Критерият за избор се определя от минимума или максимума на целевата функция. Наличието на изброената информация ни позволява да изградим формален математически модел на проблема за вземане на решение и алгоритмично да намерим оптималното решение.

Понастоящем са формулирани стандартни задачи, предимно от производствено-икономически характер, за които са разработени алгоритми за вземане на оптимални решения, базирани на методите на математическото програмиране. Такива задачи например включват задачи за разпределяне на ресурси, работни задачи, управление на инвентара, транспортни задачи и др. Ролята на човекапри решаването на задачи от този клас се свежда до привеждане на реалната ситуация до стандартен проблем за математическо програмиране и потвърждаване на полученото формално оптимално решение.

Вероятностни задачи (вземане на решения при условия на вероятностна сигурност ) – в ситуации, при които в резултат на всяко действие могат да се получат различни резултати, вероятностите за постигането на които са известни или могат да бъдат оценени. Вземането на решения при условия на вероятностна сигурност се основава на теорията на статистическите решения. В тази теория непълнотата и ненадеждността на информацията в реални проблеми се вземат предвид чрез разглеждане на случайни събития и процеси. Описанието на моделите на поведение на случайни обекти се извършва с помощта на вероятностни характеристики. Самите вероятностни характеристики вече са неслучайни, следователно с тях могат да се извършват операции за намиране на оптималното решение по същия начин, както с детерминистичните характеристики. Непълнотата и ненадеждността на информацията се отразяват във вероятностните характеристики. Общият критерий за намиране на оптимално решение в теорията на статистическите решения е средният риск, поради което в литературата проблемите от този клас често се наричат ​​проблеми за вземане на решения при рискови условия.

Ролята на човекапри решаването на проблеми с помощта на методите на статистическата теория на решенията се крие във формулирането на проблема, т.е. привеждане на реален проблем към стандартен математически проблем, потвърждаване на полученото оптимално решение и също (при липса на статистически данни) определяне на субективните вероятности за събития. Субективните вероятности представляват мнението на дадено лице относно надеждността на случайни събития. Получаването на оптимално решение в проблеми от този клас се извършва формално без човешко участие.

Математическите модели, разглеждани при проблеми с вземане на решения при условия на сигурност и вероятностна сигурност, описват най-простите ситуации, характерни за функционирането на технически и икономически системи. Следователно задачите от този клас се използват широко за синтез на управление в автоматични системи и имат ограничено приложение за управленски решения в социално-икономическата област.

Проблеми при вземане на решения в условия на несигурностпряко свързани с управленските решения. Те възникват в ситуации, при които вероятностите за прилагане на вариантите за действие измежду разглежданите са неизвестни (частична несигурност) или наборът от възможни варианти за действие като цяло е неизвестен.

Тези задачи се характеризират с голяма непълнота и недостоверност на информацията, многообразие и сложност на влиянието на социални, икономически, политически и технически фактори. Тези обстоятелства не позволяват, поне в момента, да се конструират адекватни математически модели за решаване на задачи за определяне на оптималното решение. Ето защо Главна роляв търсене на оптимално или приемливо решение се извършва от човек. Формални методи и технически средства се използват от човек в процеса на формиране на решения като спомагателниинструменти.

Проблемът за вземане на решения в условия на несигурност е по-общ и включва като частен случай вземането на решения в условия на сигурност и вероятностна сигурност. Вземането на управленски решения в организационните системи съответства на условия на несигурност.

Базиран на използване на експеримент за получаванеинформацияПроблемите с вземането на решения се класифицират в две групи:

1) задачи за вземане на решения по априорни данни;

2) задачи за вземане на решения по последни данни.

Вземането на решения въз основа на априорни данни е типично за условия на сигурност и отчасти за условия на вероятностна сигурност, тъй като понятието „априорни данни“ означава, че се използва само известна информация. При условия на несигурност априорната информация е много малка, така че е необходимо да се получи нова информация чрез набор от дейности, наречени експеримент. Резултатите от експеримента предоставят апостериорна информация.

За контрол на експеримента се използват две стратегии за контрол.

В един от тях се планират и провеждат поредица от експерименти, предоставящи необходимата информация, на базата на която се взема решение.

В другия експериментите се провеждат последователно и след всеки експеримент е необходимо да се вземе процедурно решение за продължаване или прекратяване на експериментите.

Ако провеждането на експеримент е свързано със случайни фактори, тогава последователната стратегия за управление на експеримента е по-рационална, тъй като позволява, с фиксирана степен на сигурност на информацията, средно да се намали серия от експерименти. Експерименталното проектиране и управление са от съществено значение за оптимизиране на технологията за решаване на проблеми при условия на несигурност.

Базиран на брой вземащи решения, задачите се разделят на индивидуални и групови (колективни). Индивидуаленрешенията се вземат от един човек и groupoВисоко- колективен орган.

Базиран на брой целиправи разлика между едноцелеви и многоцелеви задачи за вземане на решения. Реалните управленски решения, като правило, са многоцелеви. В тези проблеми възниква проблемът за съгласуване на противоречиви цели при избора на решения. Ако целите са описани формално, под формата на целеви функции, тогава се наричат ​​цели с едно предназначение еднокритериални, и многоцелеви – многокритериалензадачи за вземане на решения.

Базиран на съдържанието на проблема за вземане на решениекласифицирани в зависимост от сферата на дейност. Има икономически, политически, идеологически, технически, военни и други видове задачи.

Базиран на действияразграничават дългосрочни, средносрочни и краткосрочни решения. Дългосроченрешенията са насочени към постигане на общи дългосрочни цели. Такива решения включват например дългосрочни национални програми в икономическата, научно-техническата, социалната и други области на дейност. ДА СЕ средносрочен планрешенията включват например планове за икономическо и социално развитие на организациите или националната икономика за период от 3-5 години. Краткосроченрешенията са насочени към премахване на текущи проблеми.

Класификацията на проблемите за вземане на решения според изброените характеристики води до различни комбинации от типове проблеми. Например, конкретна задача може да бъде класифицирана като проблем за вземане на решение в условия на несигурност, според априорни данни, като групов и многоцелеви проблем. Възможни са и други комбинации. Видът на проблема за вземане на решение определя избора на метод и технология за разработване на решения.

2.4.4. Концепции и принципи на TPR

Концепция (от лат. концепция - разбиране) е обобщена система от възгледи за разглеждания обект или явление, идея за това как да се подходи към възприемането и изучаването на този обект (например концепцията за Вселената, концепцията за еволюционното развитие).

Принцип (от лат. принципиум - фундаментална идея) е нещо, което трябва да ръководи активния субект в неговите теоретични (познавателни, методически, изследователски, дидактически и др.) или практически дейности.

Връзката между концепциите и принципите, върху които работи методологията на TPR, може да бъде удобно представена чрез определена йерархична структура, която показва тяхната връзка хоризонтално и вертикално (Таблица 2.2).

Структура на концепциите и принципите на TPR

Системна концепция отразява идеите за единството на света, за универсалната връзка и взаимната обусловеност на процесите и явленията на материалния свят. Според тази концепция, когато вземаме решение, трябва постоянно да помним и разбираме, че никога не правим само едно нещо. С други думи, в стремежа си да постигнем дадена цел ние привеждаме в действие активни ресурси: идеи, хора, машини, пари, суровини; съзнателно или неволно създаваме и прекъсваме връзки между голямо разнообразие от обекти (материални и идеални, естествени и изкуствени); ние променяме концепции и идеи и в резултат на това генерираме (понякога без да искаме) не само желания благоприятен ефект, но и много неочаквани странични ефекти. Методически принцип на целта следва директно от концепцията на системата, следователно това е първият принцип, който трябва да ръководи вземащия решение при разработването на решение. Това се знае отдавна. Например древните гърци са казали, че за кораб, който не знае накъде да плава, няма благоприятен вятър, а известният теоретик на научната организация на труда F.N. Тейлър в началото на 20 век. директно посочи как да се организира процесът на управление на стопанско предприятие: „Разберете добре какво искате! И след това просто се уверете, че е направено по най-добрия и най-евтиния начин.“

Същността концепции за рационални решения (от лат. съотношение - причина) е, че решаващият аргумент при вземане на решение, т.е. когато съзнателно избирате най-добрия вариант измежду другите, служи логически последователна, пълна и най-добре количествено потвърдена система от доказателства. Като логично следствие от разбирането за разумност се налага изводът, че човек никога не трябва да приема, но и никога не трябва да отхвърля вариант на решение, ако е единственият, от който може да се избере. Наложително е да се търсят други варианти, да се разработват други алтернативи за решаване на проблема, за да се избере, въз основа на рационално сравнение между тях, наистина най-предпочитаното решение на проблема. Такава рационална идея, която трябва да се използва за насочване на вземането на решения, се нарича принципът на множеството алтернативи.

Същността концепция за "най-доброто решение". може да се формулира по следния начин: изберете алтернативата, която е по-добра от която и да е от разглежданите. Нека веднага да отбележим, че добре познатата концепция за оптималност в математиката и изследването на операциите не е нищо повече от формален израз на концепцията за най-доброто решение, а именно за случая, когато като критерий за предпочитание се използва единичен скаларен показател.

Разбира се, за да сравните алтернативи според правилото „по-добро-лошо“, „по-предпочитано - по-малко за предпочитане“, трябва да използвате измерване, т.е. рационално следствие от концепцията за най-доброто решение е принцип на измерване. Той съответства на друг важен постулат на управлението, който гласи: „Измерено означава направено!“ В процеса на измерване човек прониква по-дълбоко в същността на нещата, по-добре разбира връзките между обектите и по-точно може да си представи как да въздейства върху тези обекти или връзки, за да промени тях или техните свойства в желаната посока.

2.4.7. Характеристики на управленските решения

1. Многофункционален характер. В повечето сложни задачи трябва да се стремите да постигнете различни цели. Тези цели почти винаги са противоречиви, т.е. Напредъкът към постигането на една цел обикновено е придружен от влошаване на резултатите за други. Така вземащият решение неизбежно се сблъсква с необходимостта да избира между противоречиви цели.

2. Влияние на фактора време.Всички важни последствия от решаването на проблем не се появяват веднага и е невъзможно да се посочи конкретен момент от време, когато може да се наблюдава едно или друго последствие. Например, когато произвеждате нов продукт, понякога трябва да рискувате значителни суми в продължение на много години.

3. Неформализируеми понятия.Непознатите елементи на проблема: ситуации, цели, ограничения, решения, предпочитания - имат предимно съдържателен характер и само частично се определят от количествени характеристики. Понятия като престиж, морален климат, разпознаваемост на марката, потребителско възприемане на продукта и др. са някои примери за много важни неформализируеми концепции, които значително усложняват задачата.

4. Неформализирани процедури.Определянето на неизвестните елементи на проблема и в крайна сметка намирането на най-доброто решение не може да бъде формализирано, тъй като няма методи и алгоритми, които позволяват например да се формулират цели, критерии и опции за решение.

5. Несигурност(невъзможност за еднозначно описание на обект според всичките му характеристики). Като правило, към момента на вземане на решение, бъдещите последици от всяка от алтернативите на действие не са точно известни. Броят на неизвестните елементи на проблема е значително по-голям от известните.

6. Субективни измервания. Елементите на една задача се описват с характеристики, някои от които могат да бъдат обективно измерени, а за друга част е възможно само субективно измерване (например приоритети на целите, предпочитания за критерии и варианти за решение и др.).

7. Експертно участие. Експертите играят поддържаща роля, извършвайки информационна и аналитична работа за намаляване на информационната несигурност. Те носят отговорност за своите препоръки.

8. Възможности за получаване на информация. Получаването на информацията, необходима за вземане на решения, може да изисква много време и пари и може да не е напълно надеждна.

9. Значението на интуицията. В много случаи е необходимо да се реши проблемът с вземането на решение в условия на несигурност, причинена от непълно описание на проблемната ситуация и невъзможността за достатъчно точна оценка на други елементи на решението и очакваните последици от решението. В тези случаи наред с логическото мислене е важна и интуицията на вземащия решение.

10.Динамични аспекти на процеса на вземане на решения. След разработване на решение (избрана алтернатива) може да се окаже, че задачата не е напълно изчерпана и след няколко години ще трябва да се вземе друго решение. Днешното решение може да „затръшне вратата“ за някои възможни действия и да я „отвори широко“ за други. Важно е да се разпознаят такива динамични аспекти на проблема предварително.

11. Въздействие на решенията върху групите. Някоя избрана алтернатива може да засегне голям брой различни групи, например собствениците на организацията, служителите, потребителите, доставчиците, местната общност и др.

12.Колективно вземане на решения. Често отговорността за избора на алтернатива е не на отделен човек, а на цяла група. Всъщност за определен набор от задачи е невъзможно ясно да се разграничат функциите и отговорностите на вземащия решения по определен кръг от въпроси.

13.Сравнение на алтернативи. Измерването на качеството на решенията се извършва въз основа на формирането на алтернативни варианти и тяхната сравнителна оценка.

14.Липса на едно оптимално решение. В условията на несигурност може да няма нито едно оптимално решение. За вземащите решения с различни предпочитания, решенията ще бъдат различни.

15.Човешки фактор. Взетите решения могат пряко да засегнат интересите на вземащите решения и системните анализатори. Следователно техните интереси и мотиви на поведение влияят върху избора на решение.

16.Намаляване на несигурносттапри проблем за вземане на решение се извършва на последователни етапи: структуриране, характеризиране (формиране на набор от характеристики), оптимизиране.

Описанието на предпочитанията на вземащия решение под формата на функция на предпочитание отразява не само обективните, рационални характеристики на решението, но и психологията на мисленето на вземащия решение, неговото разбиране за полезността на решенията. Тъй като функцията за предпочитание се използва за избор на решение, взетото решение винаги ще съдържа елемент на субективност.

В процеса на вземане на решение експертите изясняват проблемната ситуация, генерират хипотетични ситуации, формулират цели и ограничения, предлагат решения и оценяват последствията от тях въз основа на своите предпочитания. Включването на експерти във формирането и избора на решения е използването на колективни знания и опит, което позволява по-задълбочено разработване на решения и следователно намалява вероятността от вземане на неоптимални решения.

Основата за измерване на качеството на решенията по отношение на степента на постигане на целите е сравнителна оценка на предпочитанията на решенията. Сравнителната оценка на решенията е единственият начин за измерване на предпочитанията при липса на установени стандарти, като например стандарти за измерване на дължина, маса, температура и др. Липсата на опции за решение не поражда въпроса за избора на най-доброто решение. Измерването на предпочитанията на решенията се извършва от експерти и лица, вземащи решения. Експертните оценки трябва да бъдат изразени в числа, като се използват качествени и количествени скали. Представянето на резултатите от изследването в цифрова форма позволява формална обработка на компютър с цел получаване на нова информация, която не се съдържа изрично в експертните оценки. За оценка на решенията е необходимо да се формулира система от показатели, които характеризират качеството на тези решения и ясно определят степента на постигане на формулираните цели и изразходването на ресурси.

В условията на непълна информация, както и особеностите на психологията на мислене на вземащия решение, може да няма едно оптимално решение. Ненадеждността на информацията увеличава влиянието на субективни фактори върху вземането на решения.

Характерна особеност на вземането на решения е наличието на последователен процес на намаляване на информационната несигурност. Структурирането е идентифициране на основните елементи на дадена задача и установяване на връзки между тях. Характеризиране определяне на система от характеристики (параметри, индикатори, функции), които количествено описват структурата на проблема. Определянето на вероятностите на ситуациите, приоритетите на целите и предпочитанията на решенията е пример за характеризиране на проблем с вземането на решение. Характеризирането води до по-пълно и точно описание на решавания проблем в сравнение с фазата на структуриране и осигурява изходни данни за последната фаза - оптимизация, в която цялата налична информация се преобразува в крайна форма - решение. Практическото използване на последователността от фази за намаляване на несигурността в задачата за вземане на решение повишава ефективността на умствената дейност на вземащия решение.

  • 3.4. Обобщена структура на експертна система
  • Лекция 4. Класификация на приложни интелигентни системи
  • 4.1. Класификация на експертните системи
  • 4.2. Примери за приложени интелигентни системи
  • Лекция 5. Основни понятия и дефиниции на теорията на решенията
  • 5.1. Роли на хората в процеса на вземане на решения
  • 5.2. Алтернативи
  • 5.3. Критерии
  • 5.4. Основни етапи на процеса на вземане на решение
  • 5.5. Математически методи на теорията на решенията
  • Лекция 6. Вземане на решения чрез проверка на статистически хипотези
  • 6.1. Статистически решения
  • 6.2. Основни задачи на статистическите решения
  • 6.3. Проверка на статистически хипотези
  • 6.4. Грешки в решението
  • 6.5. Решаващо правило при проверка на хипотези
  • Лекция 7. Байесови и последователни процедури за вземане на решения.
  • 7.1. Бейсови процедури за вземане на решения
  • 7.1.1. Байесова процедура за тестване на проста хипотеза
  • 7.1.2. Байесови процедури в класификационния проблем
  • 7.2. Вземане на решение с помощта на последователната процедура на Wald
  • Лекция 8. Вземане на решения по метода на дискриминантния анализ
  • 8.1. Класификация в случай, когато класовите разпределения са напълно дефинирани
  • 8.1.1. Модел на две нормални разпределения с обща ковариационна матрица (модел на Фишер)
  • 8.1.2. Модел на две нормални разпределения с различни ковариационни матрици
  • 8.1.3. Модел на множество нормални разпределения с обща ковариационна матрица
  • 8.2. Класификация при наличие на учебни проби
  • 8.2.1. Алгоритъм за заместване в модела на Фишер
  • 8.2.3. Правила за класификация
  • 8.3. Грешка в правилото за решение
  • Лекция 9. Дървовидни класификатори
  • 9.1. Предназначение на дървовидните класификатори
  • 9.1. Класификационна дървовидна структура
  • 9.3. Изчислителни проблеми на дървовидни класификатори
  • 9.3.1. Определяне на качеството на прогнозата
  • 9.3.2. Избор на дялове
  • 9.3.3. Определяне на правило за прекратяване на разделяне
  • Лекция 10. Дървета на решенията
  • 9.1. Характеристики на дървото на решенията
  • 9.2. Изграждане на дърво на решенията
  • Лекция 11. Методи за прогнозиране
  • 11.1. Анализ на времеви редове
  • 11.1.1. Модел на времеви редове
  • 11.1.2. Тренд, сезонни и циклични компоненти
  • 11.1.3. Декомпозиция на времеви редове
  • 11.1.4. Експоненциално изглаждане
  • 11.2. Причинно-следствени методи за прогнозиране
  • 11.3. Качествени методи за прогнозиране
  • Лекция 12. Основният проблем на линейното програмиране
  • 12.1. Математически модел на основната задача на линейното програмиране
  • 12.2. Задача за линейно програмиране с ограничения на неравенството
  • 12.3. Примери за задачи по линейно програмиране
  • 12.3.1. Транспортна задача
  • 12.3.2. Проблемът със задачата
  • Лекция 13. Симплексен метод за решаване на задача от линейно програмиране
  • 13.1. Характеристики на симплексния метод
  • 13.2. Табличен алгоритъм за заместване на базови променливи
  • 13.3. Намиране на референтно решение на основната задача за линейно програмиране
  • 13.4. Намиране на оптимално решение на основната задача на линейното програмиране
  • Лекция 14. Многокритериални методи за вземане на решения с обективни модели
  • 14.1. Критерии за комбиниране
  • 14.2. Метод на основния критерий
  • 14.3. Метод на последователна концесия
  • 14.4. Метод на целево програмиране
  • 14.5. Метод, използващ принципа на гарантираните резултати
  • 14.6. Метод на равните най-малки относителни отклонения
  • 14.7. STEM процедура за намиране на задоволителни критерии
  • Лекция 15. Избор на Парето-оптимални решения
  • 15.1. Основни определения
  • 15.2. Графична интерпретация
  • 15.3. Формулиране на проблема
  • Лекция 16. Оценяване на многокритериални алтернативи с помощта на теорията на полезността
  • 16.1. Теория на полезността
  • 16.2. Вземане на решение въз основа на очакваната полезност
  • 16.3. Многокритериална теория на полезността (MAUT)
  • Лекция 17. Сравнение на алтернативи чрез метода на аналитична йерархия
  • 17.1. Основни етапи на метода на аналитична йерархия
  • 17.2. Декомпозиция на проблема
  • 17.3. Сравнение по двойки на критерии и алтернативи
  • 17.4. Свойства на идеална сравнителна матрица
  • Лекция 18. Приоритети за критерии и алтернативи и избор на най-добра алтернатива в метода на йерархичен анализ
  • 18.1. Изчисляване на собствени характеристики на обратно симетрична матрица
  • 18.2. Изчисляване на приоритетни стойности
  • 18.3. Определяне на най-добрата алтернатива
  • 18.4. Проверка на последователността
  • 18.5. Пример за прилагане на метода на йерархичен анализ
  • Лекция 19. Оценка на многокритериални алтернативи с помощта на методите ELECTRE
  • 19.1. Етапи на подход, насочен към разработване на индекси за двойно сравнение на алтернативи
  • 19.2. Свойства на бинарните отношения
  • 19.3. Метод ELECTRE I
  • 19.4. Метод ELECTRE II
  • 19.5. Метод ELECTRE III
  • Лекция 20. Основни понятия и математически модел на игрови методи за обосноваване на решения
  • 20.1. Основни понятия на теорията на игрите
  • 20.2. Математически модел на играта
  • 20.3. Долна и горна цена на играта. Минимаксен принцип
  • Лекция 21. Методи за решаване на игри
  • 21.1. Решение на играта в чисти стратегии
  • 21.2. Решаване на смесена стратегическа игра
  • 21.3. Опростяване на игри
  • 21.4. Решение на играта 2x2
  • 21.5. Графичен метод за решаване на (2x2) игри
  • Лекция 22. Игри 2 х стр
  • Лекция 23. Решаване на игри m x 2 и m x n
  • 23.1. Решение на игри t x 2
  • 23.2. Решение на игри m x n
  • Лекция 24. Критерии за вземане на решения в условия на риск и несигурност
  • 24.1. Основни понятия. Математически модел
  • 24.3. Максимален критерий на Wald
  • 24.4. Минимаксният рисков критерий на Савидж
  • 24.5. Критерият на Хурвиц за песимизъм-оптимизъм
  • Литература
  • Еволюционни алгоритмисе използват при проблеми с управлението, например в задачата за планиране на маршрут за мобилен робот. Целта на всяка навигационна система е да достигне дестинация с ефективно използване на ресурсите, без сблъсъци с други обекти. Често пътят на робота се планира предварително в офлайн режим (необходимата информация се въвежда предварително, данните и знанията не се променят по време на сесията за решаване на проблеми, времето за реакция е дълго). Еволюционните алгоритми правят възможно комбинирането на офлайн планиране и планиране в реално време (онлайн планиране). Офлайн планирането търси път, близък до оптималния, докато онлайн планирането взема предвид възможните сблъсъци поради откриването на неизвестни обекти и заменя част от първоначалния план с различен маршрут. Прилагат се еволюционни алгоритми за изграждане на безконфликтни маршрути на самолети и за разрешаване на въздушни конфликти.

    Автоматичното доказване на теорема се използва при управлението на движещи се обекти за изграждане на напълно автономни системи. Пример е системата за управление на мобилния интегрален робот STRIPS, самоходно превозно средство, което се движи според команди, генерирани в устройството за управление. Типичен проблем, решаван от STRIPS, е задачата за преместване на част от някаква точка в работното пространство с помощта на робот за захващане в контейнер.

    Интелигентна система, базирана на размити правила, навигира товарен кораб между островите без човешка намеса. Една португалска компания в целулозно-хартиената промишленост внедри размито управление на автоклави. Бяха използвани 25 размити правила за записване на стратегията за управление, което направи възможно значително намаляване на вариациите в качеството на продукта и разходите за енергия и консумацията на суровини. Описани са примери за размито управление на производството на продукти в технологичната операция „метализиране” на прецизни резистори и модел за управление на роботизиран манипулатор в системата „око-ръка”.

    Размитите правила са успешно използвани при проектирането на самолет с високотехнологични крила с подобрена аеродинамика. През 1990 г. японските производители продадоха домакински уреди с размито управление на стойност няколко милиарда щатски долара.

    Лекция 5. Основни понятия и дефиниции на теорията на решенията

    Под вземане на решениесе отнася до процеса на човешка дейност, насочен към избор на най-добрия начин на действие. Моделите, които описват човешкото поведение, се използват широко в оперативните изследвания. Под оперативни изследванияразбират използването на математически, количествени методи за обосноваване на решения във всички области на целенасочената човешка дейност.

    Под операция разбираме система от действия, обединени от един план и насочени към постигане на конкретна цел. Операцията винаги е контролирано събитие. Изборът на някои параметри, които характеризират метода на неговата организация, зависи от нас. Всеки конкретен избор на параметри, който зависи от нас, ще наричаме решение. Самото вземане на решение излиза извън рамките на оперативните изследвания и попада в компетенциите на отговорното лице (или група лица), на което е дадено правото на окончателен избор.

    5.1. Роли на хората в процеса на вземане на решения

    Хората могат да играят различни роли в процеса на вземане на решения. Ще се обадим на човека, който всъщност прави избора на най-добрия начин на действие вземащ решение(DM). Друга роля, която човек може да играе в процеса на вземане на решения, е тази на лидер или член на активна група - група

    хора, които имат общи интереси и се опитват да влияят върху процеса на подбор и неговия резултат.

    В процеса на вземане на решение човек може да действа като експерт, т.е. професионалист в определена област, към когото се обръщат за оценки или препоръки. Понякога участва в подготовката на сложни решения консултант по вземане на решения. Неговата роля е да организира процеса на вземане на решения: помага на вземащите решения при правилното поставяне на проблема, идентифициране на позициите на активните групи, организиране на работа с експерти.

    Специално място заема лице (група лица), което притежава математически методи и ги използва за анализ на операцията. това лице ( изследовател на операциите, изследователски анализатор) не взема решения сам, а само помага в това

    5.2. Алтернативи

    Възможностите за действие обикновено се наричат ​​алтернативи . За формулирането на проблем за вземане на решение е необходимо да има поне две алтернативи.

    Алтернативите са независими и зависими. Независими са тези алтернативи, всички действия, с които (отстраняване от разглеждане, избор като най-добри) не влияят на качеството на други алтернативи. При зависимите алтернативи оценките на едни от тях влияят върху качеството на други. Има различни видове зависимост на алтернативите. Най-простата е груповата зависимост: ако се реши да се разгледа поне една алтернатива от група, тогава трябва да се вземе предвид цялата група.

    Използвайки концепцията за алтернатива, доста често процесът на вземане на решение се определя като информиран избор на най-добрата алтернатива от набор от алтернативи.

    5.3. Критерии

    Вариантите за решения се характеризират с различни показатели за тяхната привлекателност за вземащите решения. Тези показатели се наричат ​​критерии. Критерии за оценка на алтернативите– това са показатели за тяхната привлекателност за участниците в процеса на подбор.

    В повечето задачи има доста критерии за оценка на опциите за решение. Тези критерии могат да бъдат независими и зависими.

    Да приемем, че двете сравнявани алтернативи имат различни оценки за първата група критерии и еднакви оценки за втората група. В теорията за вземане на решения е обичайно критериите да се считат за зависими, ако предпочитанията на вземащия решение при сравняване на алтернативи се променят в зависимост от оценките на втората група критерии.

    Сложността на проблемите за вземане на решения също се влияе от броя на критериите. При малък брой критерии (два до три) задачата за сравняване на алтернативи е доста проста, качествата според критериите могат да бъдат сравнени. При голям брой критерии задачата става по-сложна поради трудностите при сравнението.

    Конкретният вид критерий, който трябва да се използва при числена оценка на ефективността на конкретна операция, зависи от спецификата на разглежданата операция, както и от проблема на изследването.

    Много операции се извършват при условия, съдържащи елемент на случайност. В тези случаи като критерий за оценка се избира не просто характеристика на резултата от операцията, а неговата средна стойност (математическо очакване). Например, ако задачата е да се получи максимална печалба, тогава средната печалба се приема като критерий. В други случаи, когато задачата е да се реализира много конкретно събитие, вероятността от това събитие се приема като критерий.

    5.4. Основни етапи на процеса на вземане на решение

    Процесът на вземане на решение се състои от последователност от етапи, а именно:

    идентифициране на проблема,

    определяне на цели и критерии за избор на решение,

    идентифициране на варианти за решение (алтернативи),

    анализ и сравнение на алтернативи,

    избор на най-добрата алтернатива

    организация на контрола.

    Нека разгледаме съдържанието на някои от изброените етапи.

    Формулиране (идентифициране) на проблема - това е дефиницията на същността на проблема

    (фиг. 5.1). Необходимо е да се идентифицира самият проблем, а не симптомите на неговото проявление.

    Фиг.5.1. Етап на формулиране на проблема

    Много е важно ясно да се дефинират целите за избор на решение и критериите за тяхната оценка. Желателно е критериите за оценка на взетите решения да могат да бъдат оценени количествено, въпреки че това не винаги е възможно. Нека разгледаме като пример проблема с избора на маршрут на газопровод в Северен Сибир. Проблемът се характеризира с малък брой алтернативи (две до три) и голям брой критерии (шест до десет). Трябваше да се избере една, най-добрата алтернатива. Списъкът с критерии включваше: разходите за изграждане на газопровода; време за изграждане; надеждност на тръбопровода; вероятност от злополуки; последствия от аварии; влияние върху околната среда; безопасност за населението и др.

    Успешното решение на даден проблем до голяма степен зависи от разработените алтернативи. Сравнението и анализът на алтернативите се извършва с помощта на математически методи. За прилагане на количествени методи е необходимо да се изгради математически модел на явлението. При изграждането на модел е необходимо да се установят количествени връзки между условията на операцията, параметрите на решението и резултата от операцията - критерии или показатели за ефективност.

    Избор на модел. Ако проблемът е формулиран правилно, става възможно да изберете готов модел. Ако няма готов модел, има нужда от създаване на такъв (фиг. 5.2).

    Банка от модели

    Ориз. 5.2. Избор на модел

    Има математически модели, които добре описват различни ситуации, които изискват вземането на определени решения. Нека разграничим от тях следните три класа: детерминистични, стохастични и игрови модели.

    При разработването на детерминирани модели те изхождат от предпоставката, че основните фактори, характеризиращи ситуацията, са определени и известни. Тук обикновено се поставя проблемът за оптимизиране на определено количество (например минимизиране на разходите).

    Стохастичните (вероятностни, статистически) модели се използват в случаите, когато някои фактори са с несигурен, случаен характер.

    Когато се има предвид наличието на противници или съюзници със собствени интереси, е необходимо да се използват модели на теория на игрите.

    Намиране на решение(фиг. 5.3.). Намирането на решение изисква специфични данни, събирането и подготовката на които обикновено изискват значителни усилия. Ако данните вече са налични, те често трябва да бъдат преобразувани във форма, която съответства на избрания модел.

    Подготовка

    Ориз. 5.3. Намиране на решение

    Проверка на решението.Полученият разтвор трябва да бъде проверен за приемливост чрез подходящи тестове. Лошо решение означава, че избраният модел не отразява точно естеството на проблема, който се изследва. В този случай той трябва или да бъде подобрен, или заменен с по-подходящ модел

    Организация на контрола. Ако намереното решение се окаже приемливо, тогава е необходимо да се организира контрол върху правилното използване на модела. Основната задача на такъв контрол е да се гарантира спазването на ограниченията, приети от модела, качеството на първоначалните данни и полученото решение.

    5.5. Математически методи на теорията на решенията

    Използването на определени математически методи се определя от характера на решаваните проблеми. В науката за вземане на решения има три вида проблеми: добре структурирани, слабо структурирани и неструктурирани проблеми. Добре структуриран, или количествено формулирани задачи – такива, при които значимите зависимости могат да имат числено изражение. Слабо структуриран, или смесени проблеми, са тези, които съдържат както качествени, така и количествени елементи, като преобладават качествените, малко известни и несигурни аспекти на проблемите. Типичните задачи за изследване на операциите са добре структурирани. При многокритериалните задачи за вземане на решения липсва част от информацията, необходима за пълно и еднозначно решение. Такива проблеми са слабо структурирани.

    Има задачи, при които е известен само списък от основни параметри, но не могат да се установят количествени зависимости между тях. В такива случаи структурата, разбирана като набор от връзки между параметри, не е дефинирана и проблемът се нарича неструктуриран.

    За решаване на добре структурирани проблеми се използват методи на линейно и динамично програмиране, игрови методи за обосноваване на решения, методи на статистическа теория на решенията, методи на математическа статистика и теория на вероятностите, методи на теория на масовото обслужване, методи на статистическо моделиране и др. За решаване на полуструктурирани и неструктурирани проблеми се използват различни методи за оценка на многокритериални алтернативи (експертни методи, метод на йерархичен анализ, теория на полезността, теория на риска и др.), Методи на изкуствения интелект, които позволяват моделиране на поведението на хората при решаване на определени проблеми.

    В. Р. Степанов

    Експериментален урок

    Чебоксари 2004 г

    Рецензенти:

    Федорова Л.П. , доктор по икономика, професор, Чебоксарски кооперативен институт на Московския университет за потребителска кооперация.

    Попова Н. Я., кандидат на физико-математическите науки, доцент, Чувашки държавен университет. И. Н. Улянова.

    Степанов В.Р. Основи на теорията на решенията. Експериментално ръководство за обучение. -Чебоксари: ​​Клио, 200. -134 с.

    © Степанов В.Р., 2004

    ПРЕДГОВОР

    Промяна на икономическата платформа в Русия в началото на 90-те години. ХХ век доведе до значителни промени в качеството на управление на икономическите дейности. Принципите на пазарните отношения постепенно замениха планираната организация на взаимодействие между различните предприятия. Конкуренцията оказва значително влияние върху икономическите процеси. Влиянието на научно-техническия прогрес и все по-разпределеният характер на производството изисква разработването на принципно нови методи на управление, основаващи се на управление от крайния резултат, от неговото качество. Съветските методи на управление бяха слабо ориентирани към пазарните отношения, което като цяло определи кризата в развитието на местната икономика в началото на новия век. Неуспешните опити за управление със стари методи в новите икономически условия доведоха до търсенето на нови подходи в управлението.

    По това време световната наука е натрупала огромен опит в решаването на проблемите на вземането на стратегически решения в бързо променящи се пазарни условия, които се основават не само на интуицията на мениджъра, но и на строги научни изчисления. Един от важните признаци, че в Русия ръководителите на организации все повече започват да използват научни методи за управление на качеството, е нарастването на броя на консултантските фирми. Едно от значимите явления е въвеждането на корпоративни системи за управление на качеството на компютрите и използването на изградени на тяхна база системи за подпомагане на вземането на решения.

    Този учебник разглежда концептуалния апарат на теорията, основните проблеми, пред които е изправена науката за вземане на решения днес, прави преглед на наличните методи за разрешаването им и предоставя дългосрочен анализ на основните насоки на развитие.

    Тази публикация е предназначена за студенти от икономически специалности, изучаващи дисциплината „Основи на теорията на вземането на решения“. Ще бъде полезна и за преподаватели, които могат да използват материала в книгата за изнасяне на лекции. Професионалистите по мениджмънт също могат да научат много за себе си.

    При работата по учебника използвахме както класически произведения по теория, така и специални периодични издания и интернет източници. Това направи възможно да се гарантира високата релевантност на представения материал, основан на класическата теория. Авторът съзнателно се опита да избегне прекалено математическото представяне на материала, за да предаде на читателя основните идеи на определени методи. При необходимост от задълбочено проучване на проблема се предоставя списък с допълнителна литература, където тези теми са разгледани по-задълбочено.

    Степанов В.Р.

    Основи на теорията на вземането на решения

    Уводна тема „Основи на теорията на решенията“

    Човек е надарен със съзнание, свободно същество и е обречен да избира решения, опитвайки се да направи всичко по най-добрия възможен начин. В най-общ смисъл теорията за вземане на оптимални решения е набор от математически и числени методи, насочени към намиране на най-добрите варианти от множество алтернативи и избягване на пълното им търсене. Потребността на обществото от научна теория за вземане на решения възниква едва през 18 век. Началото на науката трябва да се счита за работата на Джоузеф Луи Лагранж, чийто смисъл е следният: колко земя трябва да вземе един копач с лопата, така че неговата производителност на смени да е най-голяма. Оказа се, че твърдението „вземете повече, хвърлете по-нататък“ е неправилно.

    Произходът на теорията за вземане на решения може да се счита за появата през 1944 г. на работата на Й. фон Нойман и О. Моргенщерн „Теория на игрите и икономическо поведение“. Дълго време специално създаден клон на математиката - теория на игрите - беше синоним на теория на решенията. Днес можем да кажем, че теорията на игрите е част от широка теория, която изучава процесите на вземане на оптимални решения, която предоставя формален език за описание на процесите на вземане на съзнателни, целенасочени решения, включващи един или повече индивиди в различни условия.

    Има три основни предпоставки за развитието на теорията за вземане на решения:

    увеличаване на цената на „цената на грешката“.Колкото по-сложно, скъпо и по-мащабно е планираното събитие, толкова по-малко приемливи са „волевите“ решения в него и толкова по-важни стават научните методи, които ни позволяват да оценим предварително последствията от всяко решение, да изключим неприемливи варианти предварително и препоръчваме най-успешните;

    ускоряване на научно-техническата революция на техниката и технологиите . Жизненият цикъл на технологиите и продуктите се скъсява толкова бързо, че „опитът“ няма време да се натрупа и е необходимо използването на по-развити математически инструменти в дизайна;

    развитие на конкурентна среда. Намаляването на времето за вземане на решение и увеличаването на отговорността за неговите резултати изисква използването на методи за претегляне на вариантите за развитие на ситуацията и избор на най-ефективния вариант в съществуващите условия.

    IN В своето развитие TPR премина през 3 етапа:

    Степанов В.Р.

    Основи на теорията на вземането на решения

    Първи етап - описателен (описателен)подход към вземането на решения. Теорията беше насочена към анализиране на процеса на избор на човешки решения. В резултат на изследване беше установено, че повечето хора действат интуитивно, показвайки непоследователност и противоречие в своите преценки. На този етап от развитието на науката се използват предимно методи на психологическо изследване;

    Вторият етап беше нормативният подход, който се изразяваше в поредица от опити за идентифициране на много възможни управленски ситуации и създаване на много сценарии, които позволяват проблемите да бъдат решени по стандартен начин. Трябва да се каже, че този подход е типичен за 50-60-те години. ХХ век и се свързва с бурното развитие на кибернетиката. Почти всички социални науки са преминали този етап. Въпреки пълния провал на този подход, той остави след себе си редица ефективни методи (предимно стратегически анализ, който включва модели като SWOT, Balanced ScoreCard, HOFER/SCHENDEL, Shell/DPM и др.);

    Третият етап е предписващият етап, предназначен за човек с нормален интелект. Това не гарантира оптимално решение, но гарантира, че е избрано последователно решение. Най-разпространените научни подходи са станали системният анализ и математическите методи за изследване на операциите.

    Както бе споменато по-горе, през целия си живот човек се стреми да решава проблеми. Проблемът тук се разбира като противоречие между желаното състояние и действителното състояние на нещата. Развитието както на индивида, така и на организацията става чрез циклично решаване на проблеми. Вземането на решения като начин за преодоляване на проблеми е присъщо само на хората, тъй като... той е социално същество(на биологично ниво няма вземане на решения - има условни и безусловни рефлекси). От гледна точка на личността решенията могат да се разделят на: лични и управленски. Въпреки сходството на процеса на вземане на решения и в двата случая, те имат значителни разлики:

    цели . При вземане на управленски решения субектът на управление (независимо дали е индивид или група) взема решение не въз основа на собствените си нужди, а с цел решаване на проблемите на организацията.

    Последствия . Личният избор на индивида засяга собствения му живот и може да засегне малкото хора, близки до него. В случай на управленско решение индивидът избира посоката на действие не само за себе си, но и за организацията.

    Степанов В.Р. Основи на теорията на вземането на решения

    организацията като цяло и нейните служители, а нейните решения могат значително да повлияят на живота на много хора. Ако една организация е голяма и влиятелна, решенията на нейните лидери могат сериозно да повлияят на социално-икономическото положение на цели региони.

    Разделение на труда.Ако в личния живот човек, когато взема решение, като правило, го изпълнява сам, тогава в организацията има определено разделение на труда: някои работници (мениджъри) са заети с решаването на възникващи проблеми и вземането на решения, докато други ( изпълнители) са заети с изпълнението на вече взети решения.

    Нека дадем основните дефиниции на TPR.

    Управленско решениее избор на алтернатива. Необходимостта от вземане на решения се обяснява със съзнателния и целенасочен характер на човешката дейност. Вземането на решение не е еднократен акт, а резултат от процес, който има определена продължителност и структура. Вземането на решения в организациите има редица разлики от избора на индивида, тъй като не е индивидуален, а групов процес.

    Алтернатива е един от възможните избори.Критерият е показател за качество, по който се прави оценка.

    Проблем с решението– избор на една или повече най-добри алтернативи от определено множество.

    Вземащ решения (DM)– човекът, който реално прави избора на най-добрия вариант.

    Методи за вземане на управленски решения - това са специфични начини с

    с които може да се реши проблемът.

    Трябва да се отбележи, че концепцията за управление не съвпада с вземане на решениезащото първият е цикличен процес, вторият е еднократен волеви акт. Можем да кажем, че вземането на решения е елемент на контрол.

    В зависимост от мащаба на проблема, взетите решения могат да бъдат

    технически, тактически и оперативни . Методите на TPR са най-широко използвани

    Те участват на стратегическо ниво, по-рядко на тактическо и много рядко на оперативно ниво и при вземане на лични решения.

    Степанов В.Р.

    Основи на теорията на вземането на решения

    Типология на решенията

    Интуитивни решения. Чисто интуитивното решение е избор, направен само въз основа на усещането, че е правилен. Лицето, което взема решение, не претегля съзнателно плюсовете и минусите на всяка алтернатива и дори не е необходимо да разбира ситуацията.

    Решения, основани на преценка. Решението, основано на преценка, е избор, воден от знания или опит. Човек използва знанието за това какво се е случило в подобни ситуации преди, за да предвиди резултата от алтернативни избори в съществуваща ситуация. Използвайки здравия разум, той избира алтернатива, която е донесла успех в миналото.

    Рационални решения. Основната разлика между рационалните и преценките е, че първите не зависят от минал опит. Рационалното решение се обосновава чрез обективен аналитичен процес.

    Технологични решения. Класът на технологичните решения включва по-специално: определяне на целта, установяване на готовност за работа, разпределение на ресурсите и метод на работа, поставяне на задачи на отделите.

    Основни видове проблеми при вземане на решения

    Класификация на PR задачите в зависимост от степента на пълнота и надеждност на информацията:

    в условия на сигурност: Този клас включва задачи, за които има достатъчно и надеждна информация. В този случай се използват методи за оптимални решения (линейно програмиране);

    в опасност: когато възможните резултати са функция на разпределение на вероятностите. За да разрешите проблем с помощта на този метод, трябва или да имате статистически данни, или да включите експерти;

    в условия на несигурност: Този клас включва задачи, за които информацията е неточна, непълна или ненадеждна. В този случай се използват експертни знания, изразени количествено и т.нар

    предпочитания.

    в конфликт. Най-сложният и малко разработен анализ от практическа гледна точка. Разбира се, на практика тази и предишните ситуации се срещат доста често. В такива случаи те се опитват да ги сведат до една от първите две ситуации или използват неформални методи за вземане на решения.

    Степанов В.Р.

    Основи на теорията на вземането на решения

    В процеса на вземане на решения хората могат да играят различни ролеви позиции.

    ции:

    собственик на проблема. Лице, което според другите трябва да го реши и носи отговорност за взетото решение;

    активни членове на групата. Хора, които имат общи интереси и се опитват да влияят на процеса на подбор (лоби);

    − член на групата. Лице, което има равни права при вземане на решения с останалите членове на групата (жури, комисия);

    − експерт. Професионалист в някаква област, който се консултира за оценки.

    Мястото на теорията на решенията сред другите академични дисциплини. Методика

    логическа основатеории за вземане на решения

    Разработване на управленски решения

    са:

    Когнитивна психология;

    Основи на теорията на вземането на решения

    кибернетика;

    Математика

    Психология

    Специални секции за приложение

    математика (теория на вероятностите, теория на игрите,

    математическа статистика, изследване на операции и др.)

    Очакван диапазон от промени

    Същността на дейността по вземане на решения:

    Пространство на бъдещи възможности (конус от цели)

    Сценарий (план)

    Точки за вземане на решения

    Текущи непланирани събития

    Механизмът на формиране на висши мозъчни функции, като съзнание, творчество и мислене като цяло, е една от основните тайни на природата, която отдавна привлича вниманието на специалисти в различни области на знанието. Сега е широко разпространено мнението, че мозъкът ни функционира като мейнфрейм компютър. Въпреки факта, че тази идея е добре аргументирана, тя среща основателни възражения, свързани със съществуването на някои важни свойства на човешкото мислене, които не могат да бъдат задоволително обяснени в рамките на модела на мозъка като изчислителна система. Те включват интуиция, подсъзнателни импулси, които контролират поведението, емоционални оценки на сложни явления и други още по-мистериозни свойства на мозъка.

    Нека разгледаме процеса на вземане на решения от най-общи позиции. Психолозите са установили, че решението не е първоначалният процес на творческа дейност. Оказва се, че актът на решение е непосредствено предшестван от фин и обширен процес на мозъка, който формира и предопределя посоката на решението.

    Прието е да се разграничават три етапа на обработка на информацията в паметта: получаване, съхраняване и извличане. За извършване на изброените информационни процеси системата за обработка на информацията на човека разполага с набор от сензори (сетивни органи) и решаващо устройство, чрез което психолозите разбират процесите, протичащи в човешката памет.

    Още през 1890 г. американският философ и психолог У. Джеймс идентифицира два вида памет - краткосрочна (първична) и дългосрочна (вторична) - предполагайки действието на два различни механизма (съвременният модел на паметта, предложен от Р. Аткинсън и Р. Шифрин включва три вида памет: сензорна, краткосрочна и дългосрочна). Сензорната памет съдържа почти цялата информация, получена от сетивата, но се съхранява за ~0,3 s. При прехвърляне на информация от сензорна памет към краткосрочна памет (памет на съзнанието), тя се избира в съответствие със съдържанието на проблема, който се решава. Днес е установено, че капацитетът на краткосрочната памет е ограничен. Многобройни експерименти показват, че обемът на информацията, съхранявана едновременно в краткосрочната памет, не може да надвишава 7 ± 2 единици. Това количество в психологията се нарича Магическото число на Милър. Милър определи

    раздели границата на човешката честотна лента на 7 ± 2 бита. Дж. Милър нарече запаметената част от информацията част. Броят на парчетата в различни експерименти не надвишава магическо число. Любопитно е, че изследването на поведението на плъхове, котки и маймуни показа подобни резултати. Като парче можете да 10