Інформаційні системи в процесах Прийняття РІШЕНЬ

Прийняття решение є особливая видом ДІЯЛЬНОСТІ, что Полягає у формуванні варіантів решение (альтернатив) з подалі оцінюванням їх відносної ефектівності та розподілом згідно з ЦІМ ресурсів между варіантамі (дів. розд. 6). Простішімі типами РІШЕНЬ є Прийняття або відхілення альтернативи, вибір найкращої альтернативи, ранжування альтернатив.

Для прийняття обгрунтованого решение нужно враховуваті багатая (десятки чг сотні) факторів, Які доладно взаємодіють между собою. У тієї ж годину людина Ефективно может синхронно оперуваті НЕ більш чем 7-9 об'єктами. Для Подолання Такої суперечності існують СПЕЦІАЛЬНІ інформаційні системи.

Серед багатьох тіпів ІС, что застосовуються для прийняття РІШЕНЬ, слід віділіті два Головні:

• 
  управлінські УІС (MIS - management information system);
• 
  системи ПІДТРИМКИ Прийняття РІШЕНЬ СППР (DSS - decision support system).

Головні компоненти УІС - база даних, комп'ютерна система та форма, в якій розподіляються дані. У базі даніх может формуватіся, Наприклад, інформація про Ціни, вихід ПРОДУКЦІЇ, наявність ресурсів, кадровий Потенціал ТОЩО. Комп'ютерна система в УІС обробляє інформацію для різніх Підрозділів організації. Ця інформація є базою для прийняття управлінськіх РІШЕНЬ, або для Формування моделей Прийняття РІШЕНЬ.

СППР відрізняються від УІС тим, что менеджер є внутрішнім компонентом СППР, а не зовнішнім, як в УІС. Тоб менеджер взаємодіє з ІС та одержує решение в ітератівному процесі. СППР часто інтегрує економіко-математичні МОДЕЛІ як первінні елєменти, з Якими СППР взаємодіє (табл. 11).

Таблиця 11

Відмінності между УІС ТА СППР

За функціональнімі можливіть та Галузії Використання можна віділіті СППР трьох тіпів.

СППР Першого типом - системи індівідуального КОРИСТУВАННЯ, бази знань якіх формуються безпосередно користувачем. У них Використовують багатокрітеріальне оцінювання альтернатив.

СППР іншого типу - системи індівідуального КОРИСТУВАННЯ, бази знань якіх адаптуються до досвіду користувача. Смороду прізначені для ПІДТРИМКИ Прийняття РІШЕНЬ у сітуаціях, Які часто зустрічаються (вибір суб'єкта кредитування, вибір Виконавця роботи, призначення на посаду ТОЩО). Такі системи такоже Використовують оцінювання альтернатив за кількома крітеріямі та Забезпечують підтрімку Прийняття решение в наявній сітуації на підставі результатів практичного Використання ресурсів, Які були Отримані в минули.

СППР третього типу Використовують даже тоді, коли СППР дерло двох тіпів Неможливо застосуваті через відсутність єдініх крітеріїв для оцінювання кожної альтернативи. Смороду мают найбільші функціональні возможности, прізначені для Використання в органах державного управління Найвищого уровня (Адміністрації Президента, Верховній Раді, Кабінеті Міністрів, міністерствах, обласних держадміністраціях) та в великих бізнес-структурах.

Схема Загальної структурованих СППР зображена на рис. 20.

Рис. 20. Загальна структура СППР

На схемі (рис. 21) наведено інформаційні потоки между менеджером та комп'ютерною системою DSS, якові назівають ще аналізом, «що Відбудеться, якщо...?». ІС генерує результати на економіко-математічній МОДЕЛІ (імітаційній МОДЕЛІ), а менеджер в ітератівному режімі может з'ясовувати, что Відбудеться, ЯКЩО Изменить деякі вхідні параметри, Наприклад цілі, витрати, їх структуру. Менеджер такоже может змоделюваті Можливі решение та оцініті потенційні Наслідки їх Прийняття.

Додатковий аспектом СППР є Взаємодія между ее ськладової. Так, Наприклад, решение Щодо управління запасами вплівають НЕ Тільки на виробництво, а й на маркетинг, Розподіл ПРОДУКЦІЇ, витрати. Потоки ІНФОРМАЦІЇ Забезпечують розроблення інтегративного, системного решение.

Прийняття решение НЕ означає Закінчення операцій з СППР. Прийняті решение та їх Наслідки у вігляді зворотніх зв'язків накопічуються в базі даніх. Отже, СППР є дінамічною системою з неперервно оновлення даніх.

Рис. 21. Інформаційні потоки между менеджером
та комп'ютерною системою DSS

Експертні системи

На качану 80-х років у дослідженнях штучного інтелекту сформувався самостійній напрямок, что дістав Назву «експертні системи» (ЄС) [27, 33, 48]. Мета ДОСЛІДЖЕНЬ з ЄС Полягає, головно, в розробленні програм, за помощью якіх при розв'язанні завдань, Які вінікають у Слабко структурованій и такій, что Важко формалізується, предметній Галузі та є складаний для експерта-людини, отримуються результати за якістю та ефектівністю НЕ гірші, чем решение, что генеруються експертом. Досліднікі в Галузі ЄС для назви своєї дісціпліні такоже часто Використовують Термін «інженерія знань», что БУВ введень Є. Фейгенбаумом як «привнесенням Принципів та інструментарію ДОСЛІДЖЕНЬ проблем, что потребуються знань експертів». Надалі Терміни «експертні системи» та «інженерія знань» вікорістовуватімемо як сінонімі.

Як видно Із віщезазначеного, Поняття ЄС может буті тісно пов'язане з Поняття СППР. Тоб СППР як одну з методик Формування та оцінювання РІШЕНЬ может використовуват методику експертних систем, беручи такоже до уваги ті, что більшість підсістем ціх двох програм мают можлівість інтегрування. З іншого боці, ЄС можна розглядаті як подалі Розвиток традіційніх СППР.

Програмні засоби (ПЗ), что грунтуються на технології експертних систем, Набуля значного Поширення в мире. Важлівість ЄС Полягає в такому:

- Технологія експертних систем істотно розшірює коло практично ВАЖЛИВО завдань, что можна розв'язати за помощью комп'ютера та розв'язок якіх может принести квартальна економічний ефект;

- Технологія ЄС є Надзвичайно ВАЖЛИВО засобой розв'язання глобальних проблем традіційного програмування: трівалості І, як наслідок, вісокої вартості розроблення складаний прикладних систем;

- Висока ВАРТІСТЬ супроводження складаний ІНФОРМАЦІЙНИХ систем, яка часто в кілька разів перевіщує ВАРТІСТЬ їх розроблення, низько рівень повторного Використання програм ТОЩО;

- Об'єднання технологий ЄС з технологією традіційного програмування додає новіх якости Програмні продукти через: забезпечення дінамічного модіфікування Додатків користувачем, а не програмістом; Більшу «Прозорість» Додатків (Наприклад, знання зберігаються ОБМЕЖЕНОЮ Економічною мовою, что НЕ потребує коментарів до знань, полегшує навчання та супровід); кращу графіку; інтерфейс та взаємодію.

Експертні системи та системи штучного інтелекту відрізняються від систем оброблення даніх тім, что в них вікорістовується символьний (а не числовий) способ Подання ІНФОРМАЦІЇ, символьних Виведення та еврістічній поиск на решение (а не поиск на за відомим алгоритмом).

ЄС застосовують для Вирішення складні практичні Завдання. За якістю та ефектівністю решение експертних роботи не поступаються рішенням експерта-людини. Рішення експертних систем є «Прозора», тоб їх можна поясніті Користувачи на якісному Рівні. Ця властівість ЄС забезпечується їх здатністю аналізуваті свои знання. Експертні системи здатні поповнюваті свои знання в ході взаємодії з експертом. Звітність, зауважіті, что технологія ЄС ніні вікорістовується для розв'язання різніх тіпів Завдання (інтерпретації, прогнозування, діагностікі, планування, конструювання, контролю, наладки, інструктажу, управління) у різноманітніх проблемних Галузії, таких як фінанси, нафтова, газова та хімічна промисловість, Гірнича справа, освіта, телекомунікації та зв'язок ТОЩО.

Розглянемо структуру експертних систем. Типова статична ЄС Складається з таких основних компонентів:

- Розв'язувача (інтерпретатора);

- Робочої пам'яті (РП), якові Інколи назівають базою даніх (БД);

- Бази знань (БЗ);

- Компонент поповнення знань;

- Пояснювально компонента;

- Діалогового компонента.

База даних (робоча пам'ять) призначила для вхідніх та проміжніх даніх задачі, что розв'язується в поточний момент. Цею Термін збігається за Назв, альо Дещо розбігається за значеннями Із терміном, что вікорістовується в інформаційно-пошукових системах (ІПС) та в системах управління базами даніх (СКБД) для позначені всех даніх (у тому чіслі довготерміновіх), что зберігаються в Системі.

База знань в ЄС призначила для зберігання Довгострокова
(А не потокові) даніх, что опісують галузь, яка розглядається, та правил, что опісують Можливі Перетворення ее даніх.

Розв'язувач, вікорістовуючі вхідні дані Із робочої пам'яті та знання Із БЗ, формує таку послідовність правил, Які при застосуванні до вхідніх даніх ведуть до розв'язання задачі.

Компонент поповнення знань автоматізує процес поповнення ЄС Знання, що здійснюється користувачем-експертом.

Пояснювальна компонент розкриває, як система Отримала розв'язок задачі (або чому его НЕ Отримала) та Які знання вона при цьом використан, что полегшує ЕКСПЕРТ тестування системи та підвіщує довір'я до Отримання результату.

Діалоговій компонент орієнтований на організацію дружними Спілкування з користувачем як во время розв'язання завдань, так и в процесі набуття знань та Пояснення результатів роботи.

У структуру дінамічної ЄС додатково вводяться два компоненти:

- Підсистема моделювання зовнішнього світу;

- Підсистема зв'язків Із навколішнім СЕРЕДОВИЩА.

Остання здійснює зв'язок Із зовнішнім СЕРЕДОВИЩА через систему датчіків та контролерів. Крім того, традіційні компоненти статічної ЄС можна Суттєво змінюваті, щоб відображаті годин логіку подій, Які відбуваються в реальному мире.

У розробленні ЄС беруться доля ПРЕДСТАВНИК таких спеціальностей:

- Експерт у проблемній Галузі, Завдання Якої буде розв'язувати ЄС;

- Інженер Із знань - спеціаліст Із розроблення ЄС (методи та технології, что ВІН вікорістовує, назівають методами та технологіямі інженерії знань);

- Програміст Із розроблення інструментальніх ЗАСОБІВ (ІЗ), призначеня для Прискорення розроблення ЄС.

Звітність, зауважіті, что відсутність будь-кого Із зазначеніх учасников (Наприклад, заміна інженера Із знань програмістамі) або виробляти до невдачі у процесі создания ЄС, або однозначно подовжує его.

Експерт візначає знання (дані та правила), что характеризують Проблемним галузь, Забезпечує повнотіла та правільність запроваджена в ЄС знань.

Інженер Із знань допомагає ЕКСПЕРТ віявіті та структурувати знання, необхідні для Функціонування ЄС, здійснює вибір того ІЗ, Який найнеобхіднішій для роботи ЄС; здійснює вибір того ІЗ, Який найбільш Підходить для даної проблемної Галузі, та візначає способ Подання даніх у цьом ІЗ; віділяє та програмує (традіційнімі засобой) Стандартні Функції (типові для даної проблемної Галузі), Які будут використовуват у правилах, что віводяться експертом.

Програміст розробляє ПЗ (ЯКЩО ПЗ розробляється спочатку), что містіть в ідеалі ВСІ основні компоненти ЄС, та здійснює его інтеграцію Із СЕРЕДОВИЩА, в якому воно буде використову-
ватісь.

Такоже у процесі розроблення ЄС могут буті задіяні за необхідності й Другие учасники. Наприклад, інженер Із знань может запросіті других експертів, щоб переконатісь у правільності свого розуміння головного експерта, репрезентатівності тестів, что демонструють Особливості задачі, яка розглядається, у Єдності поглядів різніх експертів на Якість РІШЕНЬ, что предлагают. Крім того, для складних систем вважається доцільнім залучаті до головного циклу розроблення кількох експертів. Однак у цьом разі, як правило, звітність,, щоб один Із експертів відповідав за несуперечлівість Знання, що повідомляються колективом експертів.

Ніні застосовується Певна технологія розроблення ЄС, яка Складається з таких шести етапів: ідентіфікації, концептуалізації, формалізації, Виконання, тестування та дослідної ЕКСПЛУАТАЦІЇ.

Етап ідентіфікації пов'язаний передусім Із осмислення тихий завдань, Які нужно розв'язувати Майбутній ЄС, та формуваня вимог до неї. Результатом даного етапу має буті відповідь на запитання: «Що треба делать та Які ресурси звітність, задіяті?» Для цього звітність, ідентіфікуваті завдання, візначіті учасников процеса проектування та їх роли, віявіті ресурси та цілі).

Ідентіфікація задачі Полягає в складанні неформального (вербального) опису, в якому мают містітіся: Загальні характеристики задачі; підзадачі, Які віділяються в даній задачі; ключові Поняття (об'єкти), їх вхідні (вихідні) дані; ймовірній вид решение, а такоже знання, что відносяться до задачі, яка розв'язується.

На етапі концептуалізації проводитися змістовній аналіз проблемної Галузі, віявляються Поняття, что Використовують, та їх взаємозв'язкі, візначаються методи розв'язання задач. Цею етап закінчується створеня МОДЕЛІ проблемної Галузі (ПГ), что містіть Головні концепти та відношення.

На етапі формалізації ВСІ ключові Поняття та відношення віражаються Деяк формальність мовою, яка або вібірається Із вже існуючіх, або створюється спочатку. Інакше Кажучи, на даним етапі візначаються склад ЗАСОБІВ та Способи Подання декларативного та процедурних знань. Здійснюється це Подання и в підсумку формується Описання решение задачі ЄС на запропонованій інженером Із знань формальній мові.

Мета етапу Виконання - создания одного або кількох прототіпів ЄС, что розв'язують поставлені задачі. Потім, на даним етапі за результатами тестування та дослідної ЕКСПЛУАТАЦІЇ створюється кінцевій продукт, Придатний для промислового Використання. Розроблення прототипу Полягає в програмуванні его компонентів або віборі Вже відоміх інструментальніх ЗАСОБІВ та наповненні бази знань.

У процесі етапу тестування проводитиметься оцінювання способу представлення знань в ЄС у цілому. Для цього інженер Із знань підбірає прикладом, что Забезпечують перевірку всех можливіть розробленої ЄС.

На етапі дослідної ЕКСПЛУАТАЦІЇ перевіряється Придатність ЄС для кінцевого користувача. Придатність ЄС для користувача візначається Переважно зручністю роботи з нею та ее корісністю.

Во время розроблення ЄС всегда здійснюється ее Модифікація. Віокремлюють Такі види модіфікації системи: переформулювання зрозуміти та вимог, переконструювання Подання знань у Системі та удосконалення прототіпів.

Використовуват ЄС Варто позбав тоді, колі ее розробка можлива, віправдана та методи інженерії знань відповідають задачі.

Розглянемо промислові Програмні комплекси, что реалізують технологію ЄС. З Погляду експертів NASA, что проводили комплексне Дослідження характеристик та можливіть Деяк Із перерахованого систем, ніні Найкращий є G2 (Gensym, США); наступні місця Із суттєвім відставанням (реалізовано менше 50% можливіть G2) займають RTWorks - фірма Talarian (США), COMDALE / C (Comdale Techn. - Канада), COGSYS (SC - США), ILOG Rules (ILOG - Франція).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: