Введение к работе
Актуальность темы. На сегодняшний день одной из наиболее важных язллется проблема повышения эффективности и обоснованности управленческих, плановых, технических и др. решений. Вообще, задачи принятия решении являются неотъемлемой частью любой целенаправленней деятельности, а потому широко распространены в самых разных сферах, в том числе экономической, социальной и экологической, н автоматизированных системах управления различного уровня и назначении, автоматизации проектирования и т.д.
Любая сложная ситуация принятия решений характеризуется многозариантостыо выбора, кногоаспектным характером сценой альтернативных вариантов, дифицнтом времени, отведенным на анализ ситуации и пкбор решения, наличном субъективных элементов, связанных с личностью ЛПР (лица, принимающего решение). Динамизм окрупасщея среды, проблемы сбора и переработки информации, трудности выявления всех критериев оценки альтернатив приводят к тому, что б реальной ситуации решение чаще згзго приходится принимать, не обладая полным объемом информации. В этом свете актуальной проблемой является разработка истодов многокритериального принятия решений в условиях неполной информации и, на их основе, создание человеко-машинных процедур, сочетающих возможности вычислительной техники и модели, вклп-чзющие систему предпочтении ЛПР.
Многокритериальные задачи принятия ратаний (ПР) з равных-аспектах изучались ыноги;.".; учеными. Исследования проводились и при неполной информации. Это задачи при неопределенности и риско, в которых неполнота информации связана с отсутствием знаний о состоянии "Природы" либо о стратегии актично противодействующего "Противника"; задачи при нечетксіі информации и т.д. Анализ практических задач поеволязт выделить (ньзавис;г..:о от источников неполноты информации) следующие две ситуации її? при неполной информации: !) задачи с интервальными оценка:::? альтернатив по критериям; 3) задачи с частичной информацией о результатах оценки (сравнения) альтернатив по критгрилм.
В существующих публикациях рассмотрены лишь отдельные аспекты данных проблем. В сеязи с этим практически важными и перспективными является проведенные в диссертации исследования по разработке моделей и диалоговых процедур выбора для указанных классов задач ПР с неполной информацией.
Тема диссертации соответствует проблематике научно-исследовательских работ, проводимых Институтом кибернетики АН ГССР согласно планам ( НИР "Исследование процессов целзполагания, планирования действий и принятия решений в человеко-машинных системах", утверждена постановлением Президиума АН СССР ; четыре НИР: шифры "Базис", "Эхолот", "Синтез", "Жетон" ).
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка моделей и диалоговых процедур принятия решений, позволяющих осуществлять эффективный выбор в условиях многокритериальное и неполноты информации.
В соответствии с этой целью в диссертации поставлены и решены следующие задачи:
-
Разработка и обоснование основной формальной структу для класса многокритериальных задач ПР с интервальными оценкам: по критериям.
-
Разработка и исследование модели ПР для многокритери' альных задач с частичной информацией о результатах сравнения альтернатив.
-
Установление общности указанных задач в плане их формального описания.
-
Построение диалоговой системы ПР в условиях многокритериального выбора при неполной информации.
Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы методы теории принятия решений и исследования операций, бинарные отношения предпочтения, теория нечетких множеств, методы экспертного опроса.
Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке и исследования:
- многокритериальной модели ПР для задач с интервальными
оценками, заданннш на парах конкурсных решений, позволящей
выделять Парато-эффективные решения на любом уровне
информированности о задаче и учитывать дополнительную
информацию по мере ее поступления;
- 1-уровневой модели для вадач ПР о векторным отношением
предпочтения, компоненты которого несвязны;
основной формальной структуры для нечетких многокритериальных задач с интервальными оценками и модели ПР для задач с несвязными компонентами векторного нечеткого отношения предпочтения;
алгоритмов и процедур эффективного выбора, предназначенных для экспертных систем поддержки принятия решений при неполной информации.
На защиту выносятся:
= основная формальная структура для задач принятия решений с интервальным вокторішм отношешіем предпочтения (при четком и нечетком представлении);
- . модель принятия решений для задач с несвязными
компонентами векторного отношения предпочтения, включая и
нечетки вариант представления исходной информации;
диалоговая система DIPRIS для задач много-критвриального выбора при неполной информации, программно реализованная на ПЭВМ IBM PC.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные в диссертационной работе модели її процедуры vпредназначены для задач ПР, в которых информация о решениях представлена в вида интервального векторного отношения предпочтения или векторного отношения предпочтения с несвязными компонентами. В таком виде могут быть представлены многие практические задачи ПР с неполной информацией, возникающие в самых разных областях деятельности.
Предложенная в работе, структура влогенных множеств Парето позволяет выделять Парвто-эффективные подмножества решений, соответствующие текущему уровню информированности о задачо и
порогу "сравнимости" решений. На ее основе разработана диалоговая система DIPRIS, предназначенная для включения в экспертныесистемы поддержки проектирования на ранних стадиях. Она позволяет исключать неконкурентноспособные проекты на начальных стадиях, к разработке на последующих стадиях допускаются лишь Парето-эффективные проекты. На лзобой из стадий предусмотрен учет вновь поступившей дополнительной информации: уточненных интервальных оценок, набора коэффициентов вазкности критериев, мнения ЛПР о возможности и желательности применения той или иной свертки для суаэния Парвто-мшшеств, нового значения параметра 1, регулирующего уровень сравнимости решений.
Результаты диссертационной работы использовались при решении задач выбора проектов систем специального назначения, при решении задачи определения очередности проведения экологических мероприятий на предприятиях- группа городоз, вклвчаются в разработку' комплексной программы по улучшению экологической обстановки в г.Тбилиси.
Разработанные процедуры выбора не являются предметно-ориентированными и могут бить включены в АСУ любого назначения, когда принятие решений протекает при неполной информации.
Практическая реализация результатов работы подтверждена актами о внедрении.
Апробация работы. Основные результаты, представленные в диссертации, докладывались и обсувдались на Межреспубликанской научной конференции по моделям выбора альтернатив в нечеткой среде (Рига, 1934), на II Всесоюзной конференции по проблемам и методам принятия решений в организационных системах управления (Пушино, 1934), на V и VI Межреспубликанских семинарах по исследованию операций и системному анализу (Кутаиси, 1985, Батуми, 1939), на I Всесоюзной конференции по системным исследованиям (Москва, 1935), на Мездународной конференции по нечетким мыокествам в информатике (Москва, 1988), на кафедре АСУ РПИ (Рига, 1988), на семинарах по принятию решений (ЮС АНГССР, I98S-I989).
Публикации. По теме диссертащш опубликовано 9 работ, список которых приведен в конце автореферата. В совместных работах В.Е.ЖукоЕкну прішадлекит разработка моделей для задач с векторным отношением предпочтения при полной информации. Личным вкладом диссертанта является разработка основной формальной структуры для многокритериальных задач при неполной информации: для задач с интервальными оценками по критериям и задач с несвязными компонентами векторного отношения предпочтения, доказательство некоторых теорем об условиях эффективности сверток для случая полной информации.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав , заключения, списка литературы из 146 наименований и приложения.
