1.2 Информационные процессы на этапах принятия человеком решения

Всякий определенный выбор зависящих от нас параметров называется решением. Оптимальным называются решение, которое по тем или другим признакам предпочтительнее перед другими.

Параметры, совокупность которых образует решение, называются элементами решения.

Множеством допустимых решений называются заданные условия, которые фиксированы и не могут быть нарушены.

Показатель эффективности - количественная мера, позволяющая сравнивать разные решения по эффективности.

Каждая задача в своей постановке должна отражать структуру и динамику знаний лица, принимающего решение (ЛПР), о множестве допустимых решений и о показателе эффективности.

Задача называется статической, если принятие решения происходит в наперед известном и не изменяющемся информационном состоянии. Если информационное состояние в ходе принятия решения сменяют друг друга, то задача называется динамической.

Информационные состояния управляемой системы могут по-разному характеризовать ее физическое состояние:

• Если информационное состояние состоит из единственного физического состояния, то задача называется определенной.

• Если информационное состояние содержит несколько физических состояний и ЛПР кроме их множества знает еще и вероятности каждого из этих физических состояний, то задача называется стохастической (частично неопределенной).

• Если информационное состояние содержит несколько физических состояний, но ЛПР кроме их множества ничего не знает о вероятности каждого из этих физических состояний, то задача называется неопределенной.

Как отмечает П. К. Анохин, понятие “принятие решения” появилось в процессе разработки различных больших и малых систем, когда стало важным определить этап, на котором заканчивается формирование и начинается исполнение какого-либо акта, т. е. можно сказать, что система приняла решение.[7, с. 21]

При этом в процессе принятия решения выделяются два основных этапа: информационной подготовки решения и собственно процедуры принятия решения.

Существуют различные классификации ситуаций принятия решения. Поскольку в самом общем виде принятие решения представляет собой формирование последовательности действий для достижения определенной цели на основе преобразования некоторой информации об исходной ситуации, большинство этих классификаций посвящено:

1) глобальным характеристикам ситуации принятия решения;

2) характеристикам информационной подготовки решения;

3) особенностям детерминации процедуры принятия решения стадией “предрешения” [8, c. 17].

В зависимости от глобальных характеристик ситуации принятия решения делятся на:

- ситуации, когда в системе, принимающей решение, четко задана цель принятия решения и определен способ действия;

- ситуации, когда в системе, принимающей решение, четко задана цель принятия решения, но способ действия не определен;

- ситуации, когда в системе, принимающей решение, отсутствует четко сформулированная цель принятия решения. [83]

К этой же группе относится классификация В. В. Дружинина и Д. С. Конторова, выделивших три типа ситуаций (систем) принятия решения: информационные, оперативные, организационные.

Информационные решения должны ответить на вопрос, что истинно, и заключаются в диагностировании ситуации (“распознавании ситуации”, по терминологии авторов).

Оперативные решения должны ответить на вопрос, как действовать, и состоят в выработке способа управления.

Организационные решения должны ответить на вопрос, какой должна быть система, организация, и состоят в определении структуры и распределении функций в предполагаемой организации. [39]

Касаясь информационной подготовки решения (вторая группа классификаций), Т. Томашевский выделяет четыре типа ситуаций, в которых необходимо принятие решения о действии:

1 Ситуация выбора (фактически — это классическая ситуация реакции выбора): “...во всех этих ситуациях человек должен осуществить выбор (селекцию) сигналов, классифицировать их на такие, которые требуют реакции, и такие, которые ее не требуют” [32, с. 25].

2 Сложная ситуация. “Сложными ситуациями называются такие ситуации, в которых рабочий должен одновременно учитывать сведения, получаемые более чем от одного источника информации, либо выполнять более чем одно действие” [32, с. 25].

3 Ситуация предпочтения. “Когда различные возможные реакции имеют для человека неодинаковое значение, когда по какой-либо причине он выбирает одно из двух...” [32, с. 25].

4 Вероятностные ситуации. “Такого рода ситуации возникают в тех случаях, когда работник выполняет определенные операции при недостаточном объеме имеющейся в его распоряжении информации” [32, с. 25].

Нетрудно видеть, что все перечисленные ситуации являются фактически ситуациями выбора.

Иной подход предлагает Ю. Козелецкий. Он выделяет два основных типа ситуаций принятия решения.

1 Закрытые ситуации. В этих ситуациях задано “множество гипотез о состоянии объекта... и установление диагноза состоит лишь в определении их вероятности и ее изменении под влиянием постепенно получаемой информации” [52, c. 6], и неопределенность в этих ситуациях состоит в том, что “человек не знает, какая гипотеза из известного множества гипотез о состоянии объекта окажется истинной” [52, c. 20].

Автор выделяет в этом большом классе закрытых ситуаций узкие и широкие. В первых (простых) имеется всего 2—6 гипотез о состоянии объекта (и, следовательно, такое же количество соответствующих действий), во вторых таких гипотез гораздо больше.

2 Открытые ситуации. Эти ситуации характеризуются, по терминологии автора, “тотальной” неопределенностью: в них “множество действий”, “либо множество гипотез о состоянии объекта, либо ценность результатов не даны эксплицитно”. В связи с этим в процессе принятия решения человек должен “самостоятельно сформулировать множество гипотез по поводу неизвестного состояния объекта” [52, c. 146].

К третьей группе классификаций можно отнести обобщенную модель деятельности оператора, предложенную В. П. Зинченко и Н. И. Майзель. Согласно этой модели, характер информационной подготовки решения (информационного поиска) детерминирует различные типы принятия решения. [46]

Проблема логической формы детерминированности процедуры принятия решения исходной ситуацией рассмотрена в работе Л. Фогеля. Автор разработал шкалу логической сложности процесса принятия решения (дедуктивные, абдуктивные, индуктивные решения, решения, связанные с предвидением) и проиллюстрировал ее примерами автоматов соответствующей логической структуры. [99]

Классификация В. В. Дружинина и Д. А. Конторова позволяет отнести принятие решения на перцептивно-опознавательном уровне (задачи восприятия и опознания) к информационным решениям, а выработку способа действия при решении оперативных задач — к оперативным решениям.

В общем виде этапы информационной подготовки решения и процедуры принятия решения могут быть описаны следующим образом.

Этапы информационной подготовки решения могут быть описаны следующим образом:

1) Поиск и выделение необходимой информации.

Из общего потока сигналов, поступающих из внешней среды (от объекта управления), выбираются нужные данные, в зависимости от целевого назначения преобразователя информации.

2) Классификация полученной информации.

Выделенный на предыдущем этапе сигнал опознается в соответствии с установленным алфавитом. И классифицируется в зависимости поставленной цели и функционального назначения преобразователя информации.

3) Обобщение информации об объекте управления с ранее полученной и накопленной.

Происходит обобщение полученной информации, в соответствии с ее классификацией, с ранее накопленными данными, которые хранятся в памяти и выбираются в соответствии с классификацией вновь полученных данных и целевым назначением преобразователя информации.

4. Построение текущей модели состояния объекта управления.

Процедура принятия решения подробно описана на рисунке 1.4.

Рассмотрим ограниченный класс решений, относящийся к проектированию. Тем самым мы намечаем такую цель принятия будущих решений: составить описание пути создания и реализации чего-то нового. Это определяет содержание положительной мо­тивации, побуждающей принимать нужные решения.

Первым признаком рассматриваемых нами решений является размер предмета решения, то есть того нового объекта, свойство которого должно определить (указать) принимаемое решение. Так при проектировании изделий фигурируют разные предметы, такие как: деталь, узел, агрегат, изделие в целом. Они имеют, естественно, различный предметный размер, связанный друг с другом. Этот размер определяет различный размер предметной области (среды), из которой черпается информация, необходимая для принятия решения об их строении.

Превышение предметной области обоснования решений над предметным размером предмета (результата) решения диктуется принципом адаптации, действующим при проектировании нового. Он гласит, что любая вновь создаваемая система (в данном случае наше решение) определяется более крупной определяющей системой, содержащей все возможные варианты изменения и взаимодействия свойств проектируемой системы, рассматриваемые в ходе проектирования с прицелом выбора наилучшего из них.

Но мы рассмотрели одну из наиболее простых сторон, определяющих размер предметной области решения, а именно влияние командного свойства отношения «часть-целое». Оно говорит о том, что назначенное каким-то образом более общее определит частично и свойства входящих в него частностей (например, если задан узел, то свойства входящей в него детали уже просматриваются). Но в рассматриваемом нами преобразователе между элементами, определяющими решение, существуют и более сложные отношения. Так как видов этих отношений очень много (более 40), то необходимо обоснованно выявить главные из них. То есть необходимо сформулировать обоснованно полный перечень параметров (факторов), которые определяют размер предметной области принимаемого решения.

Важность этого вопроса определяется тем, что размер предметной области диктует объём нужной информации ибо объекты (элементы) предметной области являются её источниками. А для раскрытия внутренней сущности информационной технологии это почти всё.

Так как наша предметная область (с её размером) определяет объём инфор­мации, то на его значение влияет не только (не столько) число её элементов, но и связи (отношения) между элементами. Это определяется тем, что связь информационно отображается значительно большим количеством отсчётов, чем сами элементы. А связи определяются сложностью принимаемых решений.

Закономерности взаимодействия элементов со связями приводят к формированию определённых структур (информационных). Но об этом, то есть о закономерностях их обра­зования, будет сказано ниже. А сейчас мы обращаемся только к первой стороне этого явления - сложности принимаемых решений, диктуемой увеличением сложности взаимосвязи элементов и предметной отдалённостью их начального обуславливания.

Увеличиваемая сложность взаимосвязи заставляет рассматривать более мелкие детали (свойства элементов для того, чтобы отобразить эти взаимосвязи адекватно. Сложность их взаимосвязи (взаимодействия) определяется дистанцией (отдалённостью) начального обуславливания нужного результата, формули­руемого по содержанию принимаемого решения. Поэтому они (сложность и отда­лённость) и упоминаются совместно.

Отдалённость начала порождает ещё одну причину сложности - неопределённость границ объекта решения, исключающую их замкнутость. Из-за этого факта мы обязаны констатировать, что нам приходится заниматься самым слож­ным видом решений - решениями, принимаемыми в открытых системах.

Изложенное выглядит несколько абстрактно и неопределённо. Но мы ведь рассматриваем интеллектуальную процедуру. Тут формализм очень слаб. На ри­сунке 1.3 показана вся технологическая цепь принятия решения.

Схема информационного процесса подготовки решения приведена на рисунке 1.4. Дадим пояснения к этой схеме.

Осуществив мотивацию принимаемого решения и наметив предметную об­ласть его существования, мы приступаем к процедуре подготовки вариантов решения, ибо исходные данные имеются.

Естественно, первый шаг, который мы должны сделать, заключается в детализации предметной области на операционно различимые элементы, которые мы можем сравнивать, объединять. Тем самым мы формулируем нужные выводы как укрупнённые информационные сущности (единицы). Такая процедура именуется классификацией, и формально заклю­чается в формировании множества топологических признаков.

Топология - это раздел математики, изучающий закономерности разбиения общего множества (в нашем случае - «хаоса») на совокупность подмножеств, имеющих первичные обличительные свойства Вот эти свойства нам и необходи­мо сформулировать.

Когда человек узнаёт, что ему необходимо принять какое-то решение, он видит в целом ту предметную область, определяющую, о чём это решение (это не содержание решения). Эта предметная область состоит из конкретных объектов, имеющих определённые свойства. Так как решение - это (в первую очередь) обобщение этих свойств под действием целеполагания реше­ния, то эти свойства в первичной (общей) картине все не выявлены.

Поэтому первичное общее представление лицом, принимающим ре­шение (ЛПР) должно быть препарировано до деталей, содержание которых отве­чает целеполаганию (не цели) решения. Принципиально в этой ситуации то, что эти детали - это градации только свойств объектов, лежащие в поле зрения ЛПР. В них нет содержания цели решения. Такие детали и называются топологически­ми признаками.

Рисунок 1.4 – Информационный процесс принятия решения

Однако признак — это не просто свойство. Он несёт дополнительную на­грузку, ибо является концентратом представления реальности. То есть признак уже имеет более обобщенное представление о реальности, являясь, тем самым, основой нашего решения. Первичное представление, хоть и концентрированное - только представление, а не решение о том, как надо действовать. Поэтому необ­ходимо дальнейшее обобщение представления ситуации путём включения свойств средств, предполагаемых к использованию при реализации ре­шения. Эти свойства уже измеряются в пространстве и времени и с большей де­тальностью. Такое обобщение определяется процессом формирования категори­альных признаков.

Это сильно упрощённое представление о начальной процедуре подготовки решения осложняется тем, что формирование категориальных признаков осуще­ствляется (последовательно) несколько раз. То есть принимаются вторичные подрешения на основе первичных. В результате формируется не плоское множе­ство этих признаков, а многоуровневая иерархическая совокупность - структура. Это осуществляется последовательным формулированием гипотез соответствия получаемых категориальных признаков содержанию принимаемого решения. То есть здесь учитываются мерные характеристики, опосредованные со­держанием принимаемого решения. Получаемая при этом разница показывает на­правление совершенствования содержания категориальных признаков, что приво­дит в итоге к принятию нужного решения, о том, как действовать имеющимися средствами и какие результаты это даёт.

Таким образом описана функциональная цепочка соображе­ний, реализуемых субъектом при подготовке вариантов решения, имеющую логическую связанность.