Информационные технологии поддержки принятия решений

Проблемы принятия решений пронизывают всю человеческую практику (и общественную, и личную), и поэтому отличаются большим разнообразием. В зависимости от выбираемого основания классификации выделяют задачи принятия решений:

1. хорошо структурированные, плохо структурированные и неструктурированные;

2. уникальные и повторяющиеся;

3. статистические и динамические;

4. в условиях определенности и в условиях неопределенности (в частности, при риске, при противодействии);

5. с фиксированным (заданным) набором (множеством) вариантов решений (стратегий, альтернатив) и с формируемым в процессе принятия решений;

6. с одним критерием (показателем качества или эффективности, целевой функцией) и с многими (несколькими) критериями;

а также задачи:

1. выбора одного наилучшего (оптимального) варианта, нескольких лучших вариантов, ранжирования всех вариантов,

2. разбиения их на упорядоченные классы,

3. принятия индивидуальных решений и принятия коллективных решений.

Поддержка принятия решений заключается в помощи лицу, принимающему решение (ЛПР) в процессе принятия решений. Она включает:

4. помощь ЛПР при анализе объективной составляющей, т.е. в понимании и оценке сложившейся ситуации и ограничений, накладываемых внешней средой,

5. выявление предпочтений ЛПР, т.е. в выявлении и ранжировании приоритетов, учёте неопределённости в оценках ЛПР и формировании его предпочтений,

6. генерацию возможных решений, т.е. формирование списка альтернатив,

7. оценку возможных альтернатив, исходя из предпочтений ЛТР и ограничений, накладываемых внешней средой,

8. анализ последствий принимаемых решений,

9. выбор лучшего, с точки зрения ЛПР, варианта.

Компьютерная поддержка процесса принятия решений, так или иначе, основана на формализации методов получения исходных и промежуточных оценок, даваемых ЛПР, и алгоритмизации самого процесса выработки решения.

Формализация методов генерации решений, их оценка и согласование является чрезвычайно сложной задачей. Эта задача стала интенсивно решаться с возникновением вычислительной техники. Решение этой задачи в различных приложениях сильно зависело и зависит от характеристик доступных аппаратных и программных средств, степени понимания проблем, по которым принимаются решения, и методов формализации.

Термин "система поддержки принятия решений" появился в начале семидесятых годов. За это время дано много определений СППР.

"Системы поддержки принятия решений являются человеко-машинными объектами, которые позволяют лицам, принимающим решения (ЛПР), использовать данные, знания, объективные и субъективные модели для анализа и решения слабоструктурированных и неструктурированных проблем". В этом определении подчёркивается предназначение СППР для решения слабоструктурированных и неструктурированных задач.

"Система поддержки принятия решений - это компьютерная система, позволяющая ЛПР сочетать собственные субъективные предпочтения с компьютерным анализом ситуации при выработке рекомендаций в процессе принятия решения". Основной пафос этого определения - сочетание субъективных предпочтений ЛПР с компьютерными методами.

"Система поддержки принятия решений - это компьютерная информационная система, используемая для различных видов деятельности при принятии решений в ситуациях, где невозможно или нежелательно иметь автоматическую систему, полностью выполняющую весь процесс решения".

Все три определения не противоречат, а дополняют друг друга и достаточно полно характеризуют СППР.

Системы поддержки принятия решений:

1. Помогают произвести оценку обстановки (ситуаций), осуществить выбор критериев и оценить их относительную важность.

2. Генерируют возможные решения (сценарии действий).

3. Осуществляют оценку сценариев (действий, решений) и выбирают лучший.

4. Обеспечивают постоянный обмен информацией об обстановке принимаемых решений и помогают согласовать групповые решения.

5. Моделируют принимаемые решения (в тех случаях, когда это возможно).

6. Осуществляют компьютерный динамический анализ возможных последствий принимаемых решений.

7. Производят сбор данных о результатах реализации принятых решений и осуществляют оценку результатов.

Системы ППР появились усилиями американских ученых в конце 70-х начале 80-х годов, чему способствовало широкое распространение персональных компьютеров, стандартных пакетов прикладных программ, а также успехи разработки систем искусственного интеллекта.

Человеко-машинная процедура принятия решений с помощью СППР представляет собой циклический процесс взаимодействия человека и компьютера. Цикл состоит из фазы анализа и постановки задачи для компьютера, выполняемым ЛПР, и фазы оптимизации (поиска решения и выполнения его характеристик), реализуемой компьютером. Главная особенность информационной технологии ППР - качественно новый метод организации взаимодействия человека и компьютера.

Выработка решений в этих системах происходит в результате итерационного процесса, в котором участвуют:

1. система ППР в роли вычислительного звена;

2. человек как управляющее звено, задающее исходную информацию и оценивающее полученный результат.

Окончание итерационного процесса происходит по воле человека. Информационная система способна совместно с пользователем создавать новую информацию для принятия решений.

В состав системы поддержки принятия решений входят база данных, база моделей и программная подсистема, которая состоит из системы управления базой данных (СУБД), системы управления базой моделей (СУБМ) и системы управления интерфейсом между пользователем и компьютером.

Данные могут использоваться непосредственно пользователем для расчетов при помощи математических моделей. СУБД должна поддерживать следующие возможности:

1. составление комбинаций данных, получаемых из различных источников с использованием процедур агрегирования и фильтрации;

2. быстрое добавление или исключение того или иного источника данных;

3. построение логическое структуры данных в терминах пользователя;

4. использование неофициальных данных для проверки рабочих альтернатив;

5. логическая независимость от других операционных баз данных, функционирующих в фирме.

Использование моделей обеспечивает проведение анализа в СППР. Модели, основываясь на математической интерпретации проблемы, при помощи определенных алгоритмов способствуют нахождению информации, полезной для принятия оптимальных решений.

В СППР база моделей состоит, как правило, из стратегических, тактических и оперативных моделей, а также математических моделей в виде совокупности модельных блоков, моделей и процедур, реализующих математические методы. Система управления базой моделей должна поддерживать создание новых моделей, изменение существующих, поддержку и обновление параметров моделей, манипулирование моделями и т.д.

Интерфейс пользователя определяет, в первую очередь, язык пользователя и язык сообщений компьютера. Интерфейс должен обеспечивать возможности манипулирования различными формами диалога и различными видами данных, оперативно отвечать на запросы пользователя справочно-информационного характера.

Отличие информационной технологии ППР:

1. ориентация на решение слабоформализованных (плохо структурированных) задач;

2. сочетание традиционных методов доступа и обработки компьютерных данных с возможностью использования математических моделей решения задач;

3. ориентация на непрофессионального пользователя компьютера;

4. высокая адаптивность, обеспечивающая возможность приспособления к требованиям пользователя.