ИНТАУ

3-2. Метод сопоставления

Метод сопоставления данных является многоэтажным. Его схема показана на рис. 6.

Первый этап — группирование данных.
Группировать данные удобнее всего путем сведения их в таблицу (матрицу), в которой по вертикали располагаются решения и альтернативы, а по горизонтали = источники данных. В пересечениях строк и колонок вписывается содержание сообщений (табл. 1). Матрица сообщений должна быть составлена так, чтобы в нее попали все имеющиеся данные (независимо от достоверности источника) . Она должна содержать также все возможные информационные решения, связанные с ситуацией (независимо от того, каково качество данных, имеющих отношение к этому решению).

Рис. 6. Схема сопоставления данных:
А — входные данные от нескольких источников информации;
1 — группирование данных; 2 — определение веса сообщений;
3 — объединение однотипных данных; 4 — сравнение с порогом;
S — выработка порога; R — решение

Если по какому-то вопросу от некоторых источников нет данных, на соответствующих позициях ставятся нули.

Таблица 1

Особое внимание должно быть обращено на точное и ясное изложение условий наблюдения, которые включаются в состав сообщений. Документ типа табл. 1 является основным и часто I единственным для дальнейшей работы, поэтому он должен быть составлен очень тщательно.

Второй этап — определение весовых коэффициентов.
Одним из способов является экспертиза. Однако не все можно доверить экспертам. Психологи установили, что человек может удовлетворительно определять вероятности событий, с которыми он привык иметь дело, но не может правильно использовать эти вероятности для принятия решений. У каждого человека помимо его воли формируется представление о желаемом решении, и он старается оправдать свое представление, подгоняя к нему данные о событиях. Люди редко могут быть беспристрастными, если им известно, что они должны сами принять решение и отвечать за него, и методика подготовки информационных решений должна учитывать эту особенность в случаях, когда предполагается экспертиза.

При определении оперативного веса (важности) должны учитываться характеристики источников информации и условия наблюдений. Математически вес может быть представлен вероятностью того, что сообщение истинно. Если условия наблюдения благоприятны, то вес равен достоверности источника (т. е. вероятности того, что источник выдает правильные сообщения) . В других случаях качество наблюдения учитывается с помощью условной вероятности, которую может оценить либо сам наблюдатель (оператор технического средства наблюдения), либо решающее устройство (группа лиц) на основании содержания той части сообщения, в которой говорится об условиях наблюдения.

Формальная методика определения веса состоит в следующем. Выявляются факторы, которые могут оказать влияние на достоверность сообщения. Каждому фактору должно быть поставлено в соответствие некоторое число (вероятность), которое показывает степень влияния этого фактора на достоверность сообщения. Далее определяется наличие соответствующего фактора (или степень его участия) в наблюдении. Исходя из предположения о независимости факторов вычисляется условная вероятность истинности сообщения. Операция определения веса может быть выполнена на ЭВМ, если есть все входные данные. Для технических средств наблюдения такие данные (например, вероятность правильного обнаружения и вероятность ложкой тревоги для радиолокационных станций и систем) составляют часть сообщения.

Таким образом, основная идея определения веса сообщения состоит в упрощении этой задачи путем ее расчленения в последовательности, показанной на рис. 7. Иногда человеку легче дать общую оценку достоверности, не прибегая к столь подробному анализу сообщения. Для ЭВМ такой анализ неизбежен, а степень его детализации определяется участием людей на том или ином этапе работы. После определения веса сообщений данные могут быть сведены в более компактную форму типа табл. 2. Альтернативное решение обозначено знаком « — » сверху. Здесь каждому решению соответствует весовой коэффициент, указывающий его достоверность.

Третий этап — объединение данных, относящихся к каждому решению.
Здесь применяются два способа: вычисление полной вероятности и амальгамация.

Рис. 7. Схема определения веса сообщения:
а — единичное сообщение;
1 — расчленение сообщения на элементы (основные независимые составляющие);
2 — определение факторов, которые могут оказать влияние на каждый элемент сообщения;
3 — определение степени влияния каждого фактора на достоверность сообщения;
4 — определение условной вероятности истинности сообщения;
5 — преобразование к принятым единицам веса

Полная вероятность истинности решения вычисляется по известным формулам теории вероятностей. Источники сообщений могут быть зависимыми, и следует учесть связь между ними. Для этого объединяют зависимые источники в независимые группы и вычисляют достоверность сообщений, выданных каждой из групп. Примерный вид результата объединения данных показан в табл. 3.

Таблица 2

Четвертый этап — сравнение с установленными заранее пороговыми значениями.
Пороговые уровни выбираются исходя из опыта, т. е. априорных данных относительно ситуации, ответственности решения. При выборе порогов используются априорные данные.

По каждому решению выставляются два порога: верхний и нижний. Величина верхнего порогового уровня должна учитывать степень риска, связанного с положительным решением. Верхний порог является гарантийным и определяет тот прирост информации (по сравнению с априорной), который требуется для полной убежденности. Если веса определены через вероятность, а априорная вероятность события составляет, например, 0,7, то верхний пороговый уровень должен быть порядка 0,8 — 0,9 или более.

В самом деле, отсутствие априорной информации позволяет приписать каждой альтернативе вероятность 0,5 (случайный выбор). Если априорная информация позволяет повысить эту вероятность на 0,2 единицы, то естественно потребовать, чтобы в результате наблюдений прирост был не меньше. Конечно, это очень грубое разъяснение, которое только иллюстрирует суть дела. Может оказаться, что априорная вероятность события меньше 0,5 и, следовательно, до наблюдения мы склонны к противоположной альтернативе. В этом случае для уверенности в том, что событие имеет место, требуется более высокий порог. Если полная вероятность не достигает нижнего порога, сообщение отбрасывается. Нижний пороговый уровень выставляется на основании аналогичных соображений: чем больше априорная вероятность и чем выше ответственность, тем ниже порог.

Таблица 3

Решение принимается на основании сравнительной процедуры: если весовой коэффициент превышает верхний порог, альтернатива принимается, если ниже нижнего порога — отклоняется, в промежуточном случае требуется получение дополнительных данных (доразведка) .

Завершающий этап — составление табл. 4, в которую включаются только те альтернативы, по которым приняты решения.

Таблица 4

На основании табл. 4 составляется общее описание ситуации, которое объединяет принятые решения, непринятые решения и возникшие в результате принятия решений вопросы. Описание содержит определенную часть и неопределенную часть, требующую дополнительной разведки и новых решений.

Амальгамация (буквально: очистка) — это способ взвешивания информации с различных точек зрения.Допустим, что четырехальтернативное решение рассматривается .тремя экспертами, каждому из которых приписан вес, соответствующий степени его компетентности (от О до 1). Эксперты могут освещать различные стороны проблемы или точки зрения. Вместо экспертов можно использовать вычислительные программы; их значимость оценивается весом. Каждой альтернативе дается оценка +1, О, — 1. В результате получим табл. 5.

Таблица 5

Принимается то решение, вес которого максимален. Изложенная методика может быть использована для составления программы действий как человека, так и машины.

В.В.Дружинин, Д.С.Конторов

Читайте далее: 3-3. Метод фильтрации

    •  Главная   •  Методы принятия решений   •  3-2. Метод сопоставления