Ситуационный подход

Теория ситуационного управления является наиболее стройной концепцией в области формализации систем предпочтений ЛПР. В подходе к формализации систем предпочтений, состоящем в построении семиотических моделей принятия решений, система предпочтений ЛПР формализуется в виде набора логических правил в определенном языке, по которым может быть осуществлен выбор альтернатив. При этом понятие векторного критерия заменяется на понятие решающего правила. Оценка систем на основе векторной оптимизации и теории полезности предполагает, что множества альтернатив и исходов (а также законы распределения вероятностей на множестве исходов, если оценка систем проводится в условиях риска) заданы.

Тем самым задача оценки систем сводится к задаче формализации системы предпочтений ЛПР. Кроме того, в упомянутых выше подходах не предусматривается наличие нечеткой среды. В отличие от этих методов теория ситуационного управления учитывает упомянутое требование. Более того, в общей схеме ситуационного управления успешно могут быть применены практически все методы, разработанные в рамках первых двух подходов.

В основе метода ситуационного управления лежат два главных предположения:

1) все сведения о системе, целях и критериях ее функционирования, множестве возможных решений и критериях их выбора могут быть сообщены управляющей системе в виде набора фраз естественного языка;

2) модель управления принципиально открыта, и процесс ее обучения (формирования) никогда не завершается созданием окончательной формализованной модели.

Иными словами, метод ситуационного управления есть метод автоматизации решения задач управления такими системами, для которых, с одной стороны, невозможна или нецелесообразна формализация критерия оценки в виде систем математических уравнений, а с другой - возможно описание критерия в виде правила принятия решений как совокупности фраз естественного языка. Понятно, что источником такого описания являются ЛПР или эксперт.

Решение задач оценки и управления ситуационным методом предполагает построение ситуационных моделей (имитирующих процессов, протекающие в объекте управления и управляющей системе) на базе следующих основных принципов:

1) создание моделей среды, объекта управления и управляющей системы;

2) построение моделей объекта управления и управляющей системы, а также описание состояния объекта в классе семиотических моделей;

3) формирование иерархической системы обобщенных описаний состояния объекта управления;

4) классификация состояний для вывода возможных решений;

5) прогнозирование последствий принимаемых решений;

6) обучение и самообучение.

Принцип №1 обеспечивает представление знаний о системе управления, их накопление в процессе функционирования системы моделей и использование для решения задач управления.

Содержание принципа 2, дополняющего первый, состоит в том, что представление всех необходимых моделей осуществляется с помощью элементов того языка, на котором ЛПР описывает систему управления и ее функционирование.

Состояние объекта управления в ситуационных моделях описывается в терминах ситуаций. Пусть - множество мультиграфов. , где - множество вершин. - множество дуг мультиграфа, , . Пусть также - множество базовых и производных понятий и R – множество отношений, необходимых для описания системы управления и ее среды, Т- множество интервалов времени. Тогда ситуация S есть математическая структура

гдe , ,

Из этого определения следует, что задачу оценки системы можно описать как семантическую сеть.

Поскольку наблюдение за объектом управления и средой организационной системы часто ведется на уровне базовых понятий (микроописание), а цели управления, в том числе критерии оценки, формулируются с помощью понятий более высоких уровней в виде обобщенных ситуаций (макроописание), возникает задача перехода от микроописания ситуации к макроописанию. В реализации этой задачи и состоит смысл принципа 3 построения ситуационных моделей. В процессе перехода на базе свойств элементов описаний производится формальное пополнение последних новыми элементами. Обобщенные описания, так же как и наиболее детальное, представляются на языке ситуационного управления.

Пусть - множество возможных ситуаций на объекте управления, - множество классов возможных оценок ситуаций (решений). Тогда для обширного класса задач управления . В связи с этим задачу оценки можно сформулировать как поиск такого разбиения множества ситуаций на классы , при котором каждому классу ситуаций соответствует класс решений оптимальный относительно критериев качества.

Однако в общем случае удается найти не разбиение, а лишь покрытие множества . После определения класса решений производится уточнение управляющего воздействия до конкретного решения или вывод решения. Изложенное составляет сущность принципа 4 построения ситуационных моделей.

В связи с тем что покрытие множества не дает возможности однозначно определить решение, возникает необходимость выбора лучшего варианта решения. Поскольку в большинстве случаев требуется не непосредственное оценивание варианта решения, а оценивание его последствий, принцип 5 построения ситуационных моделей предусматривает прогнозирование изменения ситуации на объекте управления под воздействием некоторого варианта решения. Процессы в соответствующей семиотической имитационной модели описываются, как и все предыдущие, на языке ситуационного управления с помощью правил подстановки. Прогнозирование осуществляется на определенное число шагов, зависящее от конкретной задачи управления. Организационные системы - объект, эволюционирующий (по отношению к времени жизни автоматизированной системы управления) достаточно быстро, вследствие чего ситуационная модель должна выявлять необходимость корректировки своих элементов и иметь средства реализации корректировки как автоматической, так и с помощью «учителя». Кроме того, такие средства позволяют уменьшить объем работы ЛПР по формированию модели, что повышает эффективность ее использования. Поэтому ситуационные модели строятся с учетом принципа 6 – обучение и самообучение.

Основные этапы оценки системы на основе ситуационных моделей включают:

ü получение описания текущей ситуации, имеющейся на анализируемом объекте управления;

ü пополнение микроописания ситуации;

ü классификацию ситуации и выявление классов возможных решений по оценке систем (при этом движение осуществляется от микро- к макроописанию);

ü вывод допустимых оценок (при этом происходит обратное движение по иерархическим уровням представления знаний ситуационной модели);

ü прогнозирование последствий принятия допустимых решений в качестве окончательных оценок;

ü принятие решения по оценке.

Дата добавления: 2014-01-04