Характеристика задач принятия решений в условиях неопределенности среды

Процессы анализа сложных экономических систем и принятия решений в них связаны с выделением изучаемой системы из некоторой системы большего масштаба (метасистемы), т.е. разделения этой метасистемы на исследуемую систему и с р е д у, в условиях которой и при взаимодействии с которой функционирует экономическая система. Такое своеобразное разделение (декомпозиция) определяется, прежде всего, целями исследования и возможностями формализованного описания систем, при этом решение задач выбора в реальных системах всегда связано с необходимостью учета факторов н е о п р е д е л е н н о с т и, в знании среды, которая влияет на формализованное описание системы (модель) и на способы принятия решений.

В зависимости от степени имеющихся знаний о среде используется та или иная форма ее описания, при этом различают следующие варианты:

- д е т е р м и н и р о в а н н а я среда, действие которой на систему полностью определено;

- с т о х а с т и ч е с к а я среда, действие которой подчиняется известным (или неизвестным) вероятностным законам;

- ц е л е н а п р а в л е н н а я среда, действие которой подчинено определенным целям;

- н е и з в е с т н а я среда - среда, о которой в той или иной степени отсутствует информация.

Последние три формы используются для описания среды с неопределенностью.

Принятие решений в условиях с т о х а с т и ч е с к о й среды основывается на том, что объективно существующая неопределенность достаточно точно описывается вероятностными законами (функциями распределения). Последнее позволяет в ряде случаев "снять неопределенность" на основе замены случайных функций соответствующими математическими ожиданиями или вероятностями превышения случайной функцией заданного порога.

Выбор в условиях ц е л е н а п р а в л е н н о г о воздействия среды связан с ситуациями, в которых сталкиваются интересы нескольких оперирующих сторон, преследующих различные цели (как правило, известные). На основе формального описания таких ситуаций, которое включает состав оперирующих сторон, задание множеств разнообразных контролируемых ими параметров, формулирование правил, по которым производится выбор параметров и оценивается эффективность действий сторон, вырабатываются рекомендации по рациональному поведению в условиях целенаправленной среды. Особое место здесь занимает понятие конфликта или конфликтной ситуации, которая может возникнуть, например, когда на один и тот же объект (процесс) воздействует группа лиц, интересы которых не совпадают между собой. В конфликтных ситуациях поиск оптимального (рационального) варианта решения осуществляется на основе методов, развитых в теории игр.

Н е и з в е с т н а я среда характеризуется индифферентным поведением по отношению к системе. Это означает, что нет оснований говорить о том, что у среды имеется цель, например, действовать максимально во вред рассматриваемой оперирующей стороне, и в тоже время нет достаточных оснований предполагать, какие значения будут принимать параметры, характеризующие состояние среды на рассматриваемом временном интервале. В ряде случаев последняя информация может быть получена на основе наблюдения того, как изменяется среда во времени, и прогнозирования изменений этих состояний для принятия решения. Можно различать следующие пути организации процесса принятия решения в случае неизвестной среды: а) ввод гипотез о направленности воздействия внешней среды на экономическую систему и, соответственно, на основе взаимодействия с лицом, принимающим решение, введение аксиом поведения (аксиом пессимизма, оптимизма, минимума риска и др.); б) использование экспертных знаний о возможных состояниях среды и формализация их в той или иной форме в моделях принятия решений.

Следует отметить, что в реальных ситуациях принятия решений в сложных экономических системах необходимо проводить комплексное использование отмеченных форм описания неопределенности. Так, в частности, может возникнуть необходимость использования такого описания, как - целенаправленная среда с элементами стохастики или неизвестности и др.

Проблема принятия решений в условиях неопределенности последние десятилетия привлекает внимание многих ученых как в нашей стране, так и за рубежом. Ю.Б.Гермейер, Р.Беллман, Л.Заде - наиболее известные ученые, которые внесли новые, нетрадиционные идеи в теорию и практику принятия решений. Рассматриваемая проблема достаточно сложна и имеет многочисленные аспекты исследования, этим вопросам посвящена обширная литература.

Обобщая используемые в практике управления экономическими системами способы, можно выделить ряд направлений совершенствования методов принятия решений в условиях неопределенности.

Для снятия неопределенности в моделях принятия решений широко используются д е к о м п о з и ц и я и а г р е г и р о в а н и е, которые являются одними из основных принципов исследования в системном анализе. При этом строится система вложенных моделей различной степени детальности (уровня агрегации), соответствующих различным временным интервалам и аспектам исследования сложных систем, в частности, выделяется несколько взаимосвязанных управленческих задач. Прежде всего это задачи п е р с п е к т и в н о г о планирования (ПП), в которых рассматриваются перспективы развития хозяйственных систем на длительных временных интервалах времени. Задача д о л г о с р о ч н о г о планирования - ДП базируется на результатах перспективного планирования и состоит в нахождении конкретного состава средств и ресурсов, которые могут использоваться экономической системой. При решении задач о п е р а - т и в н о г о планирования определяются конкретные варианты действий, связанных с хозяйственной деятельностью экономической системы. На рис. 5.1 представлена взаимосвязь указанных задач

 

ПП × × × × × × ×

 

ДП × × × × × ×

 

ОП × × × × × × ×

 

t

Рис. 5.1

 

Развиваются многошаговые методы принятия решений для снятия неопределенности за счет сокращения интервала управления и, следовательно, сокращения времени поступления возмущений. Действительно, использование предварительно найденного решения (плана управления системой) на длительных временных интервалах приводит к тому, что принятое заранее решение в следствие накапливающихся возмущений среды становится менее эффективным и не вполне соответствует реальной действительности.

В соответствии с технологией управления принятие решения (на этапе планирования) осуществляется на основе информации, полученной на момент времени t_а, с другой стороны реализуется это решение на интервале управления (t_о,t_f]. Тогда при управлении системой в моменты t`(t_о,t_f] необходимо учитывать возмущения, воздействующие на нее на интервале времени (t_а,t]. Сокращая интервал времени (t_а,t_о] и интервал (t_о,t_f], можно сократить количество возмущений, воздействующих на оперативный план. Другой путь повышения устойчивости управления заключается в компенсации возмущений за счет дополнения задач планирования задачами коррекции (К) планов. Тогда схема технологического цикла управления имеет вид

 

 

Сбор инф-и

А

П

ВР

Д

. . .

К

. . .

Реализация

───────────────────────────────────────────>

t_с t_а t_п t_р t_д t_х t_к t_о t_f t

Рис. 5.2

 

Здесь t_к - время начала решения задач коррекции плана по результатам анализа информации, полученной на интервале времени (t_а,t_к].

В условиях неопределенности воздействия внешней среды математическая структура принятия решений может быть записана в виде

(D(w), f(w)), wÎW, (5.1)

здесь D(w) - множество допустимых альтернатив; D(w) Í D ´ W ,

где D - собственно множество альтернатив; W - множество состояний среды.

f(w) - целевая функция, характеризующая качество решения в условиях воздействия w Î W , f : D ´ W ® R¹.

По существу принятие решения заключается в выборе альтернативы x Î D в предположениях о том, какое состояние wÎW может принять среда.