Этап формирования решения

 

Этап формирования решения включает в себя следующие процедуры (см. рис. 2.4):

· оценка альтернатив,

· экспериментальная проверка альтернатив,

· выбор единственной альтернативы.

При выполнении процедуры «Оценка альтернатив» определяются достоинства и недостатки каждой идеи по заданным критериям принятия решения. Определенными затруднениями, которые могут возникнуть при выполнении этой процедуры, являются:

1) недостаточность критериев оценки для выбора единственной альтернативы, т.е. находится несколько альтернатив, удовлетворяющих заданным критериям;

2) имеющиеся альтернативы мало сравнимы между собой.

В процедуре оценки альтернатив можно выделить следующие операции.

1. Оценка вероятности реализации альтернативных вариантов решения. Это зачастую является решающим фактором при отборе альтернатив, при этом следует учитывать, что на возможность реализации решения влияют как объективные, так и субъективные факторы, поэтому говорят именно о вероятности реализации.


         
 
От процедуры « Определение перечня альтернатив »
   
К процедуре « Формирование критериев принятия решения »

 

 


Рис. 2.4. Этап «Формирование решения».

 

2. Описание преимуществ и недостатков альтернативных вариантов решения с учетом

· степени достижения поставленной цели,

· удовлетворения сформулированным ограничениям,

· вероятности реализации,

· ожидаемых прямых и косвенных последствий;

3. Сравнительная оценка вариантов решения, проводимая на основе относительной ценности решений, которая может выражаться

· в порядковой форме, когда сравнение двух альтернатив проводится по шкале “лучше-хуже”, “более важно - менее важно” и т.д.,

· в количественной форме, когда сравнение двух альтернатив проводится сопоставлением количественных показателей.

Процедура экспериментальной проверки альтернатив всегда желательна, но проводится в том случае, если она возможна. Очевидно, что, принимая решение о запуске в производство нового автомобиля, необходимо удостовериться в его качестве путем экспериментов с опытной моделью. Но такие эксперименты стоят дорого и требуют больших временных затрат, поэтому лишено смысла экспериментально проверять каждое незначительное нововведение в конструкции автомобиля.

Вместе с тем существует масса ситуаций, когда принимаются миллионные решения без экспериментальной проверки. Наиболее наглядным примером такого рода является строительство новых предприятий.

Выбор единственной альтернативы по своей сутиявляется непосредственным принятием решения. Если проблема правильно определена и хорошо структурирована, а альтернативные решения тщательно оценены, то принятие решения не представляет каких либо трудностей.

Однако, если проблема сложна и информация в большой мере субъективна, то возрастает роль здравого смысла, опыта и смелости руководителя. Одним из методов, помогающих руководителю выбрать единственную альтернативу, является ранжирование, которое представляет собой процесс упорядочения альтернатив (или других объектов) в порядке предпочтений руководителя или привлекаемых для этого специалистов (экспертов). Выделяют попарное и последовательное ранжирование.

Суть последовательного ранжирования заключается в установлении отношений предпочтения между альтернативами. В зависимости от вида отношений возможны следующие варианты упорядочения альтернатив.

1. Если среди альтернатив нет одинаковых по сравниваемым показателям, т.е. нет эквивалентных, то можно говорить, что между ними существует отношение строгого порядка. Обозначается как  или . В результате сравнения всех альтернатив по отношению строгого порядка составляется упорядоченная последовательность , где альтернатива с первым номером является наиболее предпочтительной из всей совокупности, альтернатива со вторым номером менее предпочтительной, чем первая, но предпочтительнее остальных и т.д.

В практике чаще всего применяется числовое представление последовательности в виде натуральных чисел:

r1 = f(А1) = 1; r2 = f(А2) = 2;...rn = f(Аn) = n

 

или наоборот

r1 = f(А1) =n; r2 = f(А2) = n-1;...rn = f(Аn) = 1.

 

Числа r1 ,r2... ,rn называются рангами.

2. Если, по мнению ЛПР, среди альтернатив есть эквивалентные, то упорядоченная последовательность имеет вид:

.

 

Альтернативы А3,4 5 эквивалентны между собой, а альтернативы Аn-1n - между собой. В данном случае числовое представление для рангов эквивалентных альтернатив определяется одинаковым, равным среднему арифметическому значению рангов присваиваемых одинаковым объектам. Такие ранги называют связанными рангами. Пусть, например, в нашей последовательности при n=10 ранги альтернатив А345 будут r3=r4=r5=(3+4+5+)/3=4, а r9=r10=(9+10)/2= 9,5, т.е. связанные ранги могут оказаться нецелыми числами.

Удобство использования связанных рангов заключается в том, что сумма рангов и объектов равна сумме натуральных чисел от единицы до n. При этом любые комбинации связанных рангов не изменяют эту сумму.

Достоинством последовательного ранжирования как метода является простота осуществления процедур. Недостатком ранжирования является сложность упорядочения белее 7-8 альтернатив и практическая невозможность работать более чем с 15-тю альтернативами. Если число альтернатив столь велико, то используется метод попарного ранжирования.

Суть попарного ранжирования может быть представлена в виде следующего алгоритмы.

1. Каждая альтернатива последовательно сравнивается со всеми остальными. Результатом сравнения двух альтернатив Ai и Aj является одно из трех отношений предпочтения:

 

, Ai Aj, или .

 

2. В зависимости от результатов сравнения определяются величины

 

,i,j=

 

3. Полученные величины aij заносятся в таблицу, аналогичную таблице 2.3.

 

Таблица 2.3.

Пример попарного сравнения четырех альтернатив.

  A1 A2 A3 A4 Ранг альтернативы
А1 1 1 0 0 2
А2 0 1 0 0 1
А3 1 1 1 1 4
А4 1 1 0 1 3

 

4. Выбор альтернативы с наибольшим рангом. В примере это альтернатива А3.

Задача принятия решения многократно усложняется, если проблемная ситуация доопределяется несколькими гипотетическими ситуациями и решение является многоцелевым.

Пусть сформулировано конечное число гипотез, целей и альтернатив. Пусть определены предпочтения ЛПР в отношении альтернатив по каждой цели и гипотетической ситуации. Эти предпочтения отражаются в виде таблицы 2.4.

 

Таблица 2.4.

Предпочтения ЛПР при конечном числе гипотез, целей и альтернатив

 

C1

C2

Ck

S1 Sl S1 Sl S1 Sl
A1 f111 f11l f211 f21l fk11 fk1l
A2 f121 f12l f221 f22l fk21 fk2l
Am f1m1 f1ml f2m1 f2ml fkm1 fkml
  p1 pl p1 pl p1 pl
 

β1

β2

βk

 

В этой таблице:

fhij - оценка предпочтения альтернативы Ai по цели Ch в ситуации Sj;

pj - вероятность появления ситуации S j;

βh - важности цели Ch.

Оценку альтернатив можно проводить по следующему алгоритму.

1. Осуществляется свертка предпочтений по ситуациям в отдельности для каждой цели. Для этого внутри каждой цели выполняются следующие действия:

а) на основании рангов альтернатив fhij в каждой ситуации Sj.(столбцы в таблице 2.4) строятся матрицы парных сравнений, которые можно представить либо в виде таблицы (см. табл. 2.5), либо непосредственно в виде матрицы:


 

где

 

б) каждая матрица парных сравнений умножается на вероятность соответствующей ситуации p j, в результате появляются матрицы Ch Sjpj:

 

 

где

 

Таблица 2.5.

Матрица парных сравнений рангов альтернатив fhij в ситуации Sj при достижении цели Ch

  A1 A2 Am
A1 xh11j xh12j xh1mj
A2 xh21j xh22j xh2mj
Am xhm1j xhm2j xhmmj

 

в) складываются все матрицы парных сравнений (поэлементно), касающиеся цели Ch, полученные в пункте (б), в результате получаются матрицы:

 


где .

 

Полученная матрица может быть представлена и в виде таблицы (см. табл. 2.6)

 

Таблица 2.6.

Матрица для оценки альтернатив при достижении цели Ch

  A1 A2 Am
A1 zh11 zh12 zh1m
A2 zh21 zh22 zh2m
Am zhm1 zhm2 zhmm

 

г) строится обобщенная матрица оценки альтернатив для достижения цели Ch:

 

 

где .

 

и соответствующий вектор:

 

 

где


Эта матрица и вектор могут быть представлены в виде таблицы (см. табл. 2.7.

 

Таблица 2.7.

Матрица оценки альтернатив при достижении цели Ch

  A1 A2 Am  
A1 th11 th12 th1m
A2 th21 th22 th2m
Am thm1 thm2 thmm

 

2. На основании векторов  составляется таблица для оценки применяемости альтернатив A1, A2, …, Am при достижении целей C1, C2, …, Ck (см. табл. 2.8).

 

Таблица 2.8.

Матрица для оценки альтернатив при достижении целей

  С1 С2 Сk
A1
A2
Am
  β1 β2 βk

 

3. Осуществляется свертка оценок альтернатив по целям. Для этого выполняются действия, аналогичные тем, которые представлены в позициях (а), … (г) пункта 1.

 

.


Тогда выбор альтернатив происходит по величине оценок oi – более предпочтительной является альтернатива, имеющая наибольшую оценку.

Для определения оценок и выбора альтернатив в ситуации с угоном самолета построим таблицу, аналогичную таблице 2.4. (см. табл. 2.9).

 

Таблица 2.9.

Предпочтения ЛПР в ситуации угона самолета

 

C1

C2

C3

C4

  S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2
A1 2 4 4 4 2 4 2 3
A2 2 2 3 4 4 3 3 3
A3 2 2 2 2 1 1 3 2
A4 4 1 1 1 3 1 4 1
  0,8 0,2 0,8 0,2 0,8 0,2 0,8 0,2
 

0,5

0,2

0,2

0,1

 

Читатель может расставить свои оценки предпочтений.

Затем выполним следующие операции.

1. Построим таблицы парных сравнений:

Таблица 2.10.

Парные сравнения для ситуации S1 при достижении цели C1, наиболее предпочтительной является альтернатива А4, а остальные альтернативы равносильны.

 








Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: