Краткие сведения о системах принятия решения (экспертных системах)
Краткие сведения о системах принятия решения (экспертных системах) - раздел Информатика, ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ В Настоящее Время Широкое Распространение Получили Системы Искусственного Инт...
В настоящее время широкое распространение получили системы искусственного интеллекта, имитирующие на компьютере мышление человека при решении различных задач. Чтобы воспроизвести на компьютере процесс принятия решения человеком, нужно предварительно отобрать все факты, характеризующие исследуемую человеком область, и сформулировать правила решения в зависимости от совокупности фактов в момент принятия решения. Система искусственного интеллекта, созданная для решения задачи в конкретной области, называется экспертной системой, или системой принятия решения.
Существуют системы принятия решения в таких предметных областях, как медицина (для диагностики заболеваний), бизнес (для проверки целесообразности строительства предприятий, приобретения товаров и т.д.), обучение (для проверки знаний обучаемых) и многих других.
Факты и правила для системы принятия решения должны быть разработаны экспертом соответствующей предметной области (отсюда название - экспертные системы). Они хранятся в компьютере в специально организованной области памяти, называемой базой знаний (БЗ). Информация, которая предъявляется системе для анализа сочетания фактов в данный момент, хранится в компьютере в специально организованной области памяти, называемой базой данных (БД).
В основе приложения информационных технологий к проблемам управления лежит необходимость принятия управленческого решения. Все задачи, решаемые в рамках использования информационных технологий, различаются по степени их структурирования. Так, часть задач решается по достаточно детально выявленным алгоритмам, для других же задач процедура решения не алгоритмизируется в принципе. Причины слабой структуризации экономических систем, а следовательно и затруднений в создании управляющих систем, способных заменить человека весьма различны, например:
• сложность большинства проблемных областей, и как следствие, большой объем и разнообразие данных и связей между ними;
• недостаток необходимой информации, ее неполнота, нечеткость и быстрое устаревание;
• необходимость наряду с численными методами решения задач использовать эвристические знания экспертов;
• отсутствие возможности предусмотреть все варианты развития событий, а тем более, задать единый алгоритм функционирования и др.
В научной литературе имеет место как расширенное, так и узкое понимание роли принятия решений в управлении экономикой. В расширенном понимании принятие решений отождествляется со всем процессом управления. В узком понимании, встречающемся в литературе формально-математического направления, принятие решений трактуется как выбор наилучшего решения из множества альтернативных вариантов. Обе трактовки не могут быть признаны достаточно приемлемыми, однако ведут к некоторому общему толкованию места принятия решений в процессе управления экономикой.
Рис. 5.1.1 Место задачи принятия решения в процессе управления
В излагаемом материале принято следующее понимание категории принятия решений, сформулированное Л.Г. Евлановым: «Принятие решений представляет собой процесс, который начинается с возникновения проблемной ситуации и заканчивается выбором решения - действия по устранению проблемной ситуации».
Место принятия решений в процессе управления иллюстрируется на рис. 5.1.1 Очевидно, среди общих функций управления экономикой - планирования, организации, мотивации, регулирования - принятие решений представляет собой функцию с особой ролью в процессе управления - она необходима для осуществления всех других функций. Выполнение функций принятия решений основано на определенных требованиях: своевременности решений, их обоснованности, директивности и адресности, непротиворечивости и правомочности. Особая роль функции принятия решений в процессе управления определяет необходимость комплексного рассмотрения всех аспектов этой функции, а именно - социально-политического, психологического и организационно-технологического.
Соответственно определению категории принятия решений выделяются следующие агрегированные позиции, составляющие содержание процесса принятия решений:
1. Постановка задачи. На данном этапе происходит выявление и описание проблемной ситуации, которую необходимо или желательно решать; определение времени, необходимого и допустимого для принятия решений; определение для принятия решений материальных и трудовых ресурсов.
2. Постановка цели решения проблемной ситуации. Цель - это качественная категория в управлении, представляющая общую направленность деятельности. Цели управляемой системы задаются при ее создании и корректируются в процессе ее функционирования с изменением внешних условий. Определяются цели на основе комплексного анализа проблемной ситуации, исследования ее внутренней структуры и существенных связей (входы и выходы) с внешней средой. По уровню обобщения и периоду, отведенному на их достижение, цели делятся на два класса: стратегические и тактические. Управляющие воздействия, обеспечивающие оптимальное функционирование системы, вырабатываются в соответствии с траекторными целями. Данные цели отражают желаемую траекторию изменения управляемой системы во времени. Траекторные цели являются директивными и отражают иерархию управления. Управление же по горизонтали осуществляется менеджером в соответствии с рабочими целями, которые носят творческий характер, поскольку формулируются самим менеджером.
3. Выявление или выработка альтернатив достижения цели. В теории принятия решений вопросы выявления или выработки альтернатив не изучаются, альтернативы рассматриваются как предопределенные, и смысл проблемы сводится к выбору наилучшего решения.
4. Описание возможных состояний внешней среды действия. На данном этапе производится выявление неуправляемых, с точки зрения субъекта управления, факторов, которые и рассматриваются в качестве внешней среды. Деление факторов на управляемые и неуправляемые зависит от уровня управления. Количество факторов, определенных как неуправляемые, снижается с повышением уровня управления и с увеличением периода реализации принятых решений.
5. Оценка вероятностей возникновения конкретных состояний внешней среды. Управление системой в общем случае должно осуществляться в изменяющихся условиях ее функционирования. Формирование управляющих воздействий происходит с учетом структурной устойчивости системы.
6. Выявление возможных результатов действия. Результат реализации альтернативы - это многомерное явление, каждый из компонентов которого может проявиться в различных местах и в различные периоды времени. Учет временного параметра особенно важен, т.к. позволяет отслеживать влияние определенной компоненты на состояние системы: возможно не рассматривать какую-либо даже существенную компоненту, если период ее проявления в процессе управления выходит за время, отведенное на достижение данной цели.
7. Выбор критериев оценки соответствия результатов действия поставленным целям. Число критериев зависит от сложности, как системы целей, так и вектора результатов действия. Вопросы выбора подходящей меры эффективности операции являются центральными, и во многих случаях составляют основную часть проблемы принятия решения.
8. Оценка соответствия результата действия поставленным целям. Данная часть проблемы решается методами (стохастическими и детерминированными), позволяющими связать эффективность реализации действия с желаемой траекторией управляемой системы. В случае многомерности системы целей производится сравнение альтернатив управляющих воздействий и выбор наилучшей. Учет полезности тех или иных действий производится как с объективных позиций, так и в системе предпочтений руководителя аппарата управления (с предоставлением им дополнительной информации).
9. Принятие решений - утверждение плана решения проблемной ситуации, как административный акт. На данном этапе субъект формирует управляющее воздействие на основе проведенной аналитической подготовки принятия решения и с учетом собственных неформализованных знаний об объекте.
Логическим продолжением задачи принятия решений в проблеме управления является анализ и контроль за исполнением принятого решения.
Изучение сущности отдельных этапов процесса принятия решений позволяет оценить возможности формализации отдельных этапов решения проблемы и всей задачи в целом. Однако полная формализация всего процесса принятия решений невозможна, как невозможно и создание автоматизированной системы управления человеческой деятельности в экономике. Структуризации поддаются лишь рутинные процессы управления, либо отдельные этапы принятия решений. Связи же между ними носят, как правило, качественный характер, что оставляет место творческому подходу субъектов к управлению. Несмотря на ограниченные возможности в формализации, компьютеризация процесса управления решений является основой информационных технологий управления экономическими системами.
Сущность и виды информационных технологий
Эффективное функционирование экономической системы зависит от принятия оптимальных решений управленческих задач. Для решения этих задач необходимо выполнить ряд операций по сбору и переработке инфо
Автоматизированные рабочие места
Широкое использование персональных компьютеров (ПК) влечет необходимость создания автоматизированных рабочих мест - комплекса методических, языковых, технических и программных средств, обесп
Копирование формул
Электронные таблицы используются для хранения и обработки больших объемов информации. При этом, как правило, целые блоки данных должны обрабатываться по одним и тем же формулам. Чтобы избавить поль
Абсолютные и относительные адреса ячеек
Автоматическое изменение адресов ячеек очень удобно при копировании формул. Изменяющийся при копировании адрес ячейки называется относительным. Однако, часто возникает ситуация, когда адрес некотор
Итоговые функции в Excel
В Excel имеется более 150 различных функций. Часть из них, наиболее часто встречающаяся при подготовке различных отчетов, получила название Итоговых функций. К ним относятся:
=СУММ(диапазо
Основы финансовых вычислений
Основываясь на данных о прошлой деятельности предприятия, финансовый анализ направлен на снижение неопределенности относительно его будущего состояния.
Результаты анализа ф
Финансовые функции для вычисления будущего значения
Как мы только что убедились, финансовые вычисления можно проводить с использованием стандартных возможностей электронных таблиц. Однако в категории Финансовые мастера функций имеется около 50 специ
Вычисление продолжительности ссуды
Обратимся к задаче определения продолжительности ссуды при заданных современном и будущем значениях и процентной ставке.
Для решения этой задачи удобно воспользоваться функцией КПЕР (колич
Вычисление процентной ставки
Если известны современное и будущее значения сумм, а также число периодов выплат, можно вычислить процентную ставку с использованием функции СТАВКА. Ее синтаксис:
СТАВКА(кпер;плт;пс;бс;тип
Решение
1. Если в условии не указан тип процентной ставки, подразумевается, что это сложная процентная ставка. Итак, n=6 месяцев, P=$20 000, S=0, r=6 % годовых.
2. Ставка дана годовая, значит ее в
Решение
Так как плата по процентам и основная плата будут производиться по месяцам, результаты вычислений следует свести в табл. 2.2.3.
В ячейке В7 вычисляется плата по процентам за первый месяц в
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
1. Ссуда в размере P млн руб. выдана х1 марта 2009 г. до х2 июля 2009 г. включительно п
Сущность и оценка инвестиционных проектов
Объективно необходимым звеном воспроизводственного процесса является замена изношенных основных средств новыми, которая осуществляется с помощью механизма аккумулирования амортизационных отчислений
Характеристика финансовых и реальных инвестиций
К финансовым инвестициям относятся вложения:
1) в акции, облигации, другие ценные бумаги, выпущенные как частными предприятиями, так и государством, местными органами власти;
2) в
Инвестиционные проекты и принципы их оценки
Реализация целей инвестирования предполагает формирование инвестиционных проектов, которые обеспечивают инвесторов и других участников проектов необходимой информацией для принятия решения об инвес
Анализ чувствительности инвестиционного проекта
Одним из наиболее распространенных методов оценки рисков является анализ чувствительности инвестиционной модели, который состоит из следующих шагов:
- выбор основного ключевого показателя,
Чувствительность проекта к изменению цены реализации
Увеличим цену реализации на 10% и рассчитаем новое значение чистой приведенной стоимости (NPV1). Новая цена реализации составит 22 у.е. (20 у.е. * 1,1 = 22 у.е.)
Результаты расч
Чувствительность проекта к изменению объема реализации
Увеличим объем реализации на 10% и рассчитаем новое значение чистой приведенной стоимости (NPV3). Новый объем реализации составит 1320 шт. (1200шт. * 1,1 = 1320 шт.)
Результаты расчета при
Чувствительность проекта к изменению постоянных затрат
Увеличим сумму постоянных затрат на 10% и рассчитаем новое значение чистой приведенной стоимости (NPV4). Новый размер постоянных затрат составит 880 у.е. (800у.е. * 1,1 = 880 у.е.)
Чувствительность проекта к изменению переменных затрат
Увеличим сумму переменных затрат на 10% и рассчитаем новое значение чистой приведенной стоимости (NPV5). Новое значение переменных затрат на единицу продукции составит 8,8 у.е. (8у.е. *
Прогнозирование как основа выработки управленческой стратегии
Последствия решений менеджера, экономиста проявятся в будущем. А будущее неизвестно. Мы обречены принимать решения в условиях неопределенности. Мы всегда рискуем, поскольку нельзя исключить возможн
Математическая постановка задачи
Для решения поставленной задачи можно использовать балансовую модель Леонтьева. Она представляет собой систему уравнений, каждое из которых выражает требование равенства (баланса) между количеством
Решение задачи
Определение вектора конечной продукции за предыдущий период
По условию задачи известны объемы производства каждой из отраслей за предыдущий период (суммарный выпуск продукции отрасл
Уравнение регрессии
Пусть в моменты времени x1, x2, … , хn измеряются значения некоторой величины у1, у2, ... ,уn (рис. 4.3.1).
Метод наименьших квадратов
Этот метод наиболее часто используется для получения уравнения регрессии. Предположим, между значениями х и у существует линейная зависимость у=а+bх.
Нам нужно найти такую функцию y*=f(x)=
Решение
Рассчитаем параметры полученной системы уравнений согласно табл. 4.3.1.
= 1+2+3+ … +10 = 55
Вычисление в Excel коэффициентов регрессии
Используется функция ЛИНЕЙН. Она имеет синтаксис = ЛИНЕЙН(известные_значения_y;известные_значения_x;конст;статистика)
Известные_значения_y — множество значений y, кото
Решение
1. Открыть файл Регрессия 1.
2. Для осуществления прогноза нужно построить базовую линию. Для этого:
а) ввести в ячейку А4 заголовок «Базовая линия»;
б) выд
Решение
1. Заполнить ячейки А3:В12 табл. 4.3.6.
Таблица 4.3.6
А
В
С
Анализ сп
Регрессионный анализ с помощью диаграмм Excel
Прогнозирование можно осуществить непосредственно на графике без введенных в рабочий лист значений х для прогноза. Это можно сделать с помощью графической линии Тренда.
Экспертные системы ( ЭС)
Экспертные системы относятся к числу интеллектуальных вычислительных систем, посредством моделирования поведения опытных экспертов оказывающих помощь специалистам при недостаточности их собственных
Структура экспертной системы
Типовая структура ЭС представлена на рис. 5.1.4 и включает (реализуя вышеперечисленные характеристики) следующие компоненты:
• подсистему приобретения знаний,
• базу знаний,
Разработка системы принятия решения
Необходимо разработать систему принятия решения об аттестации знаний абитуриента на основе результатов тестирования. База знаний приведена в табл. 5.2.1
Таблица 5.2.1
Разработка базы данных для системы принятия решения
База данных создается на основе базы знаний табл. 5.2.1, в которую добавляется столбец ответов (табл. 5.2.2). Утверждения табл. 5.2.1 преобразуются в вопросы. Очевидно, что для каждого атрибута буд
Построение дерева принятия решений
Дерево (граф) принятия решений строится на основе правил вывода. Граф принятия решений называется деревом, потому что имеет свои вершины и ветви. Вершины служат для проверки условий (обозначаются о
Построение базы данных
Составим БД (табл.5.2.6) согласно базе знаний табл. 5.2.5.
Таблица 5.2.6
№ п/п
Факт (атрибут)
Вопрос
Ответ
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ КОММЕРЧЕСКИХ СТРАТЕГИЙ
В большинстве теоретических задач речь идет о постановках и методах решения задач, не содержащих неопределенностей. Однако, как правило, большинство реальных управленческих задач со
Принятие решений в условиях риска
Как указывалось выше, с точки зрения знаний об исходных данных в процессе принятия решений можно представить два крайних случая: определенность и неопределенность. В некоторых случаях неопределенно
Выбор оптимальной стратегии по критерию Сэвиджа.
По этому критерию оптимальной является стратегия, обеспечивающая гарантированный минимальный размер прибыли из всех наилучших (максимальных) исходов по каждой стратегии.
Чтобы оценить, нас
Выбор оптимальной стратегии по критерию Гурвица.
При выборе решения из двух крайностей, связанных с пессимистической стратегией по критерию Вальда и чрезмерным оптимизмом по критерию Сэвиджа можно выбрать некоторую промежуточную позицию, граница
Принципы решения задач оптимизации
Задачи оптимизации очень часто встречаются в управленческой, финансовой и научной деятельности. Они позволяют отыскать наилучшее (оптимальное) решение, например дающее максимальную прибыль или обес
Стандартная транспортная модель
Заводы некоторой Фирмы NN расположены в Волгограде, Перми и Орске. Основные центры распределения продукции сосредоточены в Саратове и Воронеже. Объемы производства указанных трех за
Сбалансированная транспортная модель
Изменим условия рассмотренной выше ситуации, предположив, что завод в Перми производит не 1500, а 1300 единиц продукции. Это приведет к дисбалансу,поскольку суммарный объем произво
Многопродуктовая транспортная модель
Фирма NN производит горюче-смазочную продукцию четырех различных видов, которые для простоты будем обозначать как В1, В2, В3 и В4. Завод в Перми выпускает продукцию видов В1, В2 и В4. В Орске произ
Решение транспортной задачи в Excel
Имеется несколько пунктов производства и пунктов потребления некоторого продукта. Для каждого из пунктов производства задан объем производства, а для каждого пункта потребления - объем потребления.
Разработка начального плана решения
Обозначим
Хij - количество продукции, отправляемой со склада i в магазин j,
Сij - стоимость перевозки единицы продукции со склада
Улучшение (оптимизация) плана перевозок
Используем режим Поиск решения Excel.
1) После выполнения команд Сервис, Поиск решения открывается диалоговое окно Поиск решения (рис. 7.2.3)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАФИКА РАБОТЫ СОТРУДНИКОВ ФИРМЫ
Администрации брокерской фирмы требуется определить штат и составить график работы обслуживающего персонала. При этом необходимо обеспечить следующие условия:
· каждый из сотрудников долже
Построение математической модели
Поскольку одним из требований является наличие пяти рабочих дней у каждого сотрудника и наличие двух выходных рядом, составим табл. 7.3.2, в которую занесем возможный режим работы для каждого сотру
Оптимизация решения
Исходные данные подготовлены. Перейдем теперь к формулированию задачи для режима Поиск решения. В условиях нашей задачи целевой функцией будет функция в ячейке В14 (общая недельная зарплата), а изм
ЗАДАЧА ПЛАНИРОВАНИЯ ВЫПУСКА ПРОДУКЦИИ
Предприятие выпускает два вида деталей. Оно закупает заготовки, подвергаемые обработке на станках трех типов: S1, S2, S3. Данные, характеризующие производительность станочного парка, а также стоимо
Построение математической модели
Создайте в книге MS Excel лист с названием «Дано», в который внесите исходные данные как показано в таблице 7.4.1.
1. Расчет прибыли на одну деталь
Рассчитаем прибыль на одну дета
Разработка начального плана выпуска продукции
1) В ячейках В3:С4 (табл. 7.4.4) разместим исходные данные о переменных Х1 и Х2. Будем считать, что план выпуска составляет одну деталь А в час и одну деталь В в час.
Оптимизация плана выпуска
1) Запускаем режим «Поиск решения». Для этого выполним команды Сервис Þ Поиск решения. Появится окно Поиска решения (рис. 7.4.1).
2) В поле
ЗАДАЧА О РАСПРЕДЕЛЕНИИ РЕСУРСОВ
Малое предприятие выпускает два вида деталей. На их изготовление идет три вида ресурсов R1, R2, R3, выделяемых предприятию в ограниченных количествах.
Данн
Построение математической модели
Обозначим: Х1 - число выпускаемых деталей А (в тысячах штук);
Х2 - число выпускаемых деталей В (в тысячах штук).
1. Определение ограничений
На неизв
Оптимизация плана решения
Алгоритм оптимизации аналогичен описанному в задаче планирования выпуска продукции. Диалоговое окно Поиска решения приведено на рис. 7.5.1 - а оптимальный план решения - в табл. 7.5.3.
Таб
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов