Системная интеграция ИНТАУ Системная интеграция ИНТАУ Системная интеграция. Инженерные системы. Инженерная психология.
Инженерные системы Методы принятия решений  



О компанииИнженерные системыГазовые отопительные системы и котлыАвтоматические системы пoжарoтушенияСостав программного обеспечения для комплексных решений по управлению бизнесомРазработка корпоративного сайтаМетоды принятия решений1-1. Модель мышления1-2. Эмпирическое мышление1-3. Аксиоматическое мышление1-4. Диалектическое мышление1-5. Вдохновение и творческое мышление1-6. Факторы принятия решений2-1. Классификация решений3-1. Информационные решения3-1-2. Показатели качества источника информации3-1-3. Достоверность каналов связи3-1-4. Логическая структура информационного решения3-2. Метод сопоставления3-3. Метод фильтрации3-4. Метод распознавания ситуации3-5. Примеры информационных решений


3-4. МЕТОД РАСПОЗНАВАНИЯ СИТУАЦИИ

Под ситуацией понимается совокупность событий, которые развиваются во времени и пространстве и имеют определенные последствия. Предполагается, что эти последствия могут быть четко сформулированы и имеют важное значение. Ситуация состоит из трех частей: обстановки, зафиксированной в какой-то момент времени, или состояния (противника, своих войск, условий боевых действий), процессов, которые могут происходить в дальнейшем, и результата или последствий. При одном и том же исходном состоянии процессы перехода в другое состояние могут быть различными; причиной являются случайные или волевые факторы, не имеющие отношения к исходному состоянию. Соответственно различным может быть результат. Схема ситуации показана на рис. 9.

Схема ситуации
Рис. 9. Схема ситуации:
1 — внутренний процесс, характеризующийся некоторыми признаками;
2 — внешняя среда; развитие процесса под влиянием внешней среды;
4 — результат процесса на- каком-то временном или пространственном рубеже;
5 — дальнейшее развитие событий

Распознавание ситуации производится до наступления последствий, в момент фиксации состояния или несколько позднее. Обычно представляют интерес ситуации, в которых обстановка и процесс ее изменения характеризуются ярко выраженными признаками.

Основное свойство ситуации — ее динамичность. Результат является следствием состояния и процесса, а на процесс могут влиять внешние факторы. Если командир знает ситуацию, он может принять меры к изменению процесса или воспрепятствовать тому, чтобы противодействующие силы вмешались в течение процесса; сделать все, чтобы изменить ситуацию в желательном направлении. Чем раньше будет распознана ситуация, тем лучше. Распознать ситуацию — значит на основании информации об обстановке (состоянии) и о процессе принять решение о том, каков будет результат. Об обстановке (состоянии) может быть получена разведывательная информация, о процессе может иметься как разведывательная, так и априорная информация. Чем раньше принимается решение, тем меньше имеется разведывательной информации о процессе развития ситуации. Поэтому приходится пользоваться априорными данными, основанными на предшествующем опыте. Чем раньше принимается решение, тем легче повлиять на процесс, но и легче допустить ошибку. Существует наивыгоднейший момент времени для принятия информационного решения.

Принципиальное отличие метода распознавания ситуации состоит в том, что в него включен процесс, т. е. динамический элемент. В методах сравнения и фильтрации динамические свойства процесса описывались группой признаков, статически, что является сильным упрощением.

Рассмотрим пример. Инспектирующая группа (комиссия) проверяет авиационную дивизию и должна принять информационное решение об уровне боевой подготовки. Ситуация здесь состоит из состояния боевой подготовки, ее хода и результатов, которые будут достигнуты, допустим, через год. Имеется следующая информация: результаты проверки (описание состояния), планы, сведения о ходе боевой подготовки, полученные и процессе проверки, а также личный опыт членов комиссии и этой области. Обычно проверка производится выборочно, в ограниченное время; в определенной мере она субъективна, поэтому входная информация является неполной и неточной. Для принятия решения должны быть ясны перспективы и истинный ход боевой подготовки, который может отличаться от запланированного. При подготовке решения работа комиссии должна продолжаться до тех пор, пока информация не будет достаточной. Если окажется, что истинный ход боевой подготовки не приводит к желаемому результату, комиссия может рассмотреть другие варианты развития процесса и найти (распознать) такие из них, которые достигают цели. Другой вопрос, какие выводы будут сделаны и приняты к реализации, это уже область организационных и оперативных решений.

Распознавание ситуаций является сравнительно новой областью кибернетики; нет пока установившейся терминологии и обширной литературы; единичные публикации носят узкоспециальный характер. Наиболее близкой областью является распознавание образов, однако существует принципиальное различие. Во-первых, образ статичен, а ситуация динамична. Во-вторых, распознавание ситуации всегда связано с предсказанием, предвидением, экстраполяцией. В-третьих, при распознавании образов предполагается наличие классификации, исходного алфавита образов, установленного, в частности, путем обучения.

При появлении нового образа требуется решить, к какому классу его следует отнести (либо принять решение о том, что он не принадлежит ни к одному классу). При распознавании ситуации априорной классификации нет, так как число возможных ситуаций бесконечно, хотя результаты имеют классификацию и алфавит. Более того, различные ситуации могут быть схожи между собой и даже частично пересекаться по исходному состоянию и по характеру процесса. Выражаясь математическим языком, множество ситуаций является плотным (то есть таким, что между двумя ситуациями всегда можно расположить третью, промежуточную), а множество образов нигде не плотно. Такое свойство ситуаций существенно затрудняет процесс их распознавания.

Будем различать три вида ситуаций: простые, сложные и вырожденные.

Простыми ситуациями будем называть ситуации, которые заранее классифицированы и, следовательно, признаки которых известны. Алфавит простых ситуаций конечен; предполагается, что командиру и его штабу он известен полностью, хотя все время пополняется в процессе накопления опыта.

Сложными ситуациями будем называть ситуации, которые содержат новые неизвестные элементы и, следовательно, не укладываются в алфавит. Число сложных ситуаций бесконечно. Это, однако, не означает, что сложная ситуация не может быть распознана; если новые элементы выявлены, их признаки и влияние на дальнейший процесс установлены, а результат определен, то ситуацию можно считать распознанной.

Вырожденной сложной ситуацией (или просто вырожденной ситуацией) будем называть ситуацию, которая может быть представлена в виде суммы (композиции) простых ситуаций. Такие ситуации на первый взгляд содержат признаки новизны, которые при подробном анализе оказываются результатом совместного влияния известных признаков. Теоретически число вырожденных ситуаций конечно (поскольку зависит. от числа комбинаций из элементов простых ситуаций). Однако это число настолько велико, что практически его можно считать бесконечным.

Не следует думать, что простую ситуацию легко распознать или что в ней легко ориентироваться и действовать. В данном случае термин «простая» лишен всякой эмоциональной окраски и выражает только ту идею, что ситуация входит в число заранее известных. На самом деле «простая» ситуация может оказаться очень тяжелой и труднораспознаваемой; иногда сложную ситуацию легче распознать, чем простую.

Танковая атака, командно-штабное учение и армейский смотр самодеятельности могут быть простыми ситуациями; во всяком случае, подобные ситуации входят в перечень описанных и заранее изученных. Сброс первой атомной бомбы над Хиросимой американским летчиком был, несомненно, сложной ситуацией; по всей вероятности, к сложным ситуациям следует отнести и первое применение напалма или скользящих радиопомех. При подготовке информационного решения мы никогда заранее не знаем, с какой ситуацией приходится иметь дело. Поэтому метод должен быть достаточно общим и обеспечивать распознавание ситуации любого вида.

Процедура распознавания содержит следующие этапы (рис. 10):
1. Выделение информации о ситуации (т. е. об обстановке и «ро«ессе ее развития) из общего потока информации.
2. Анализ этой информации, разделение ее на части, относящиеся к различным признакам обстановки и процесса.
3. Определение признаков, т. е. восстановление обстановки и процесса ее развития, на основании полученной информации.
4. Прогнозирование, определение возможных последствий.
5. Определение степени достоверности прогноза и сопоставление его с исходной информацией, устранение противоречий.
6. Составление описания в целом.
7. Принятие решения.

Схема метода фильтрации

Рис. 10. Схема распознавания ситуации:
A — входные данные;
1 — выделение информации, относящейся к ситуации;
2 — анализ информации, выделение элементов ситуации;
3 — восстановление процесса, построение модели и определение характерных признаков модели;
4 — прогнозирование процесса, определение возможных результатов;
а — определение степени достоверности прогноза;
6 — составление описания ситуации (т. е. процесса и исхода);
7 — принятие информационного решения

Первый этап носит скорее технический характер, поскольку он не предполагает принятия решений или вообще проведения каких-то необратимых операций. Из огромного количества информации, которое непрерывно поступает к командиру, необходимо отделить то, что заведомо не имеет отношения к поставленной задаче. Поскольку очень важно не потерять полезной информации, на этом этапе допустима избыточность. Во всяком случае, предполагается, что вся информация хранится некоторое время и к ней можно будет вернуться на дальнейших этапах. Однако очень важно с самого начала выделить важнейшую, характерную и наиболее достоверную информацию и с нее начать. Это даст экономию времени и сбережет силы.

Большое значение для успешного проведения этапа имеет обозримость поступающей информации, представление в таком виде, чтобы ее можно было быстро и полно воспринять. При этом представление информации должно быть лишено всякой тенденциозности, субъективности и эмоциональности. То лицо или устройство, которому поручен анализ входной информации, должно получить ее в «чистом» виде, в точном объективного представлении. Следует заметить, что любое словесное «писание, как бы тщательно оно ни было выполнено, содержит эмоциональные элементы. Иногда языковая окраска подчеркивает определенную часть содержания даже вопреки желанию автора. Требуется очень высокая культура речи для того, чтобы свести к минимуму вольную или невольную авторскую интерпретацию, а о том, чтобы полностью от нее избавиться, вряд ли можно думать. Это обстоятельство придает особую функцию первому этапу распознавания: изложение информации на языке цифр и фактов. Мнения, соображения и догадки (хотя это тоже важная информация) должны быть точно оговорены: такое-то лицо имеет следующее мнение — и не более. Информация о ситуации должна храниться в таком виде, чтобы к ней было удобно обращаться.

Второй этап — анализ информации — является логическим продолжением первого этапа. Сущность анализа состоит в систематизации информации по определенным признакам. Выделяется информация, относящаяся к одним и тем же объектам, группировкам, лицам; к одному и тому же времени, событиям, явлениям; к одним и тем же целям, намерениям, фактам и т. д.

Эффективность систематизации зависит от возможности обнаружить сходство, связь, зависимость. Сообщение о вспышке на Солнце и донесение об интенсивной доставке горючего на полярные аэродромы противника на первый взгляд не связаны между собой,но от серьезного анализа не ускользнет то обстоятельство, что активизацию солнечной деятельности сопровождают колебания магнитного поля Земли, повышение интенсивности полярных сияний и как следствие — снижение надежности радиолокации. В этих условиях выгодно активизировать действия авиации. В процессе анализа выявляются противоречивые данные, которые в зависимости от содержания-либо отбрасываются (если они не имеют большого значения), либо используются (в соответствии с достоверностью). Желательно также исключить дезинформацию.

Переход к третьему этапу — определению признаков — является ответственным моментом. Одна и та же информация может быть результатом различных свойств обстановки, и переход к признакам .не может быть однозначным. Многозначность должна быть выявлена, т. е. должны быть установлены все признаки, которые в принципе могут влиять на информацию. Сопоставление признаков должно исключить многозначность. Если полного исключения не получается, то приходится рассматривать несколько вариантов ситуации и в этом случае либо отнести окончательный вывод на последний этап распознавания, либо констатировать неполноту информации. Может оказаться, что часть информации не имеет объяснения: мы не знаем причин, которые могли бы ее породить. Наличие непонятной информации есть признак сложной ситуации. Такая информация должна быть дополнительно изучена. Нужно убедиться, что сложная ситуация не вырождается, т. е. убедиться, что несколько одновременно действующих признаков не могут быть причиной или источником непонятной информации. Если уверенность в том, что ситуация сложная, сохраняется, информация передается для дальнейшей обработки на следующем этапе.

Четвертый этап начинается с разработки гипотез. На основании данных о процессе изменения обстановки выработанные на втором этапе признаки прогнозируются с учетом связей между признаками и возможными последствиями. Достоверность прогноза достигается путем тщательного учета взаимных связей признаков и процессов; из этих связей вытекают ограничения, позволяющие сузить область поисков и получить конкретный результат. Большое значение имеют априорные данные о военных, социологических, психологических и физических процессах, которые протекают в процессе развития обстановки. Правильный отбор априорных данных применительно к конкретной ситуации производится именно на этапе прогнозирования.

Прогнозирование включает два идущих навстречу друг другу процесса: логическое продолжение событий в их причинной взаимосвязи и догадку об исходе, скачок в будущее, в некотором смысле случайный выбор возможной перспективы, от которой логическим путем, вытекающим из существа перспективы, возвращаются назад. Таким образом, здесь нет той непрерывности, с которой всегда связывается математическая экстраполяция, мы имеем дело с «существенно разрывным» процессом, который основан на строгой причинной непрерывности. В этом состоит диалектическая сущность четвертого этапа. Особенно это характерно для сложных ситуаций, где непонятная информация переходит на четвертый этап.

Эту информацию нужно использовать при прогнозировании. То, что мы не знаем, как эту информацию связать с настоящим, не означает, что ее невозможно связать с будущим. Степень опасности, которую она несет, область решения, на которую она может повлиять, значимость факторов, которые она определяет, и т. д. требуется понять. Это область диалектики и вольной интуиции, которая является результатом опыта, таланта и коллективного взаимодействия.

Определение достоверности прогноза составляет содержание пятого этапа, который является элементом обратной связи в цикле подготовки решения. Оценка достоверности должна сопутствовать всем процедурам на всех этапах. Пятый этап специфичен в том отношении, что с позиций сформулированной перспективы можно бросить ретроспективный взгляд, посмотреть, насколько увязаны между собой результаты каждого из этапов и насколько конечный результат соответствует исходной информации. Если в логике рассуждений есть разрыв, который было трудно обнаружить сразу, то он может выявиться, когда представление о ситуации (или, во всяком случае, о конкурирующих вариантах) формулируется в полном объеме. На этом основании часть вариантов может быть либо отброшена, либо сведена к одному варианту. Исходная информация оценивается еще раз — в свете сформулированного решения, в свете той интерпретации, которую информация получила.

Шестой этап состоит в составлении описания ситуации, т. е. результатов распознавания. Желательно, чтобы это описание было количественным. Качественное, декларативное описание имеет те же недостатки, что и на первом этапе, но здесь они более ощутимы, так как сильнее могут повлиять на окончательное решение. Описание включает состояние (обстановку), процесс его изменения и результат. Оно не является перечнем признаков, характеризующих тот или иной элемент ситуации. Но оно является подробным и целеустремленным (в смысле предполагаемого исхода) изложением всех сторон и особенностей ситуации с учетом принятой классификации факторов и событий и четкого отграничения недостаточно обоснованных предположений. Формализованное описание может иметь вид структурной схемы; сетевого графика с обозначением всех событий, переходов и их числовых (вероятностных) характеристик; таблицы, снабженной необходимыми смысловыми и количественными разъяснениями, и т. д.

Заключительный, седьмой этап — принятие решения. Информационное решение принимается на основании описания ситуации и всех соображений, которые возникли в процессе распознавания. Решение может состоять в утверждении единственного представленного описания, одного из вариантов ситуаций, в уточнении описания, в отклонении вариантов и установлении необходимости доразведки. Особенность информационного решения при использовании метода распознавания ситуаций состоит в том, что оно касается ситуации как целого, самостоятельного объекта решения, а не отдельных признаков и фактов.

При принятии решения особое значение необходимо придавать полноте и цельности информации. Решение о ситуации является информационным решением высокого ранга, и с ним связаны серьезные оперативные или организационные последствия. Однако при принятии решения командир обязан исходить только из информации, которой он располагает, и не допускать тенденциозности под давлением ответственности.

Мы умышленно не останавливались пока на волевом действии. Волевое действие может быть на любом этапе в зависимости от состава информации и существа решения.

В.В.Дружинин, Д.С.Конторов


Следующая страница: 3-5. Примеры информационных решений



  • Главная   • Методы принятия решений   • 3-4. Метод распознавания ситуации  


Системная интеграция ИНТАУ © ИНТАУ, 2011-2019
Системная интеграция. Инженерия, компьютеры, безопасность, сети.
Модернизация технических комплексов и систем. Инженерная психология.
Контакты 
Карта сайта