Морфологический метод
Данный метод предусматривает поиск всех возможных решений проблемы путем исчерпывающей переписи этих решений. Например, Ф.Р. Матвеев выделяет шесть этапов претворения в жизнь этого метода:
формулировка и определение ограничений проблемы;
поиск возможных параметров решений и возможных вариаций этих параметров;
нахождение всех возможных комбинаций этих параметров в получаемых решениях;
сравнение решений с точки зрения преследуемых целей;
выбор решений;
углубленное изучение отобранных решений.
После завершения этапа генерации идей, приступают к отбору лучших решений. Отбор также может осуществляться группой экспертов. Варианты решения, сравниваются с идеальной моделью решения. Производится отсев всех непригодных вариантов и выбор решения. Другими словами, сначала поле писка расширяется, а затем сужается до одного варианта.
Метод «Дельфи» первоначально был предложен как одна из процедур при проведении мозговой атаки и должен был помочь снизить степень влияния психологических факторов и повысить объективность оценок экспертов. Затем метод стал использоваться самостоятельно. Его основа – обратная связь, ознакомление экспертов с результатами предшествующего этапа и учёт этих результатов экспертами при оценке значимости. Этапы метода «Дельфи» следующие:
· осуществляется поиск экспертов;
· каждому эксперту предлагается один и тот же вопрос;
· каждый эксперт вырабатывает свои оценки независимо от других экспертов;
· ответы собираются и статистически усредняются;
· экспертам, ответы которых сильно отклоняются от средних значений, предлагается обосновать свои оценки;
· эксперты разрабатывают обоснования и выносят их на рассмотрение;
· среднее значение и соответствующие обоснования предъявляются всем экспертам;
· процедура повторяется до минимального расхождения мнений.
Эвристические методы, взламывающие психологический барьер, свою задачу выполняют достаточно успешно. С их помощью можно получить от несколько десятков до сотен тысяч вариантов решения проблемы (особенно эффективен в этом отношении морфологический анализ). Однако тут же возникает новая проблема, как из этой массы вариантов выбрать наиболее предпочтительный вариант?
Преодолеть барьер перебора большого числа вариантов, даже с помощью ЭВМ, задача далеко не простая. Поэтому, например, в математическом программировании высоко ценятся методы, позволяющие резко сократить количество рассматриваемых случаев. Необходимость в ограничении перебора настолько велика, что в рамках строгих математических методов начинают широко пользоваться приближёнными, эвристическими методами.
Как только возникает необходимость одновременного рассмотрения более 7-10 вариантов, человек испытывает психологический дискомфорт. Ясно, что расширение поля поиска должно быть минимальным и в тоже время должно перекрывать область оптимального решения. Такой поиск называется направленным. Он наиболее рационален, экономичен и эффективен. Реализовать направленный поиск можно путём ступенчатого расширения и сужения поля поиска по уровням дерева целей-средств, при движении от цели (вершины) к вариантам их осуществления.
Подход аналитической иерархии (Analytic Hierarchy Process - АНР) широко известен в настоящее время. В случае небольшого числа заданных альтернатив представляется разумным направить усилия ЛПР на сравнение только заданных альтернатив. Именно такая идея лежит в основе метода АНР.
1. Основные этапы подхода АНР
Постановка задачи, решаемой с помощью метода АНР, заключается обычно в следующем.
Дано: общая цель (или цели) решения задачи; критерии оценки альтернатив; альтернативы.
Требуется: выбрать наилучшую альтернативу.
Подход АНР состоит из совокупности этапов.
1. Первый этап заключается в структуризации задачи в виде иерархической структуры с несколькими уровнями: цели – критерии—альтернативы.
2. На втором этапе ЛПР выполняет попарные сравнения элементов каждого уровня. Результаты сравнений переводятся в числа.
3. Вычисляются коэффициенты важности для элементов каждого уровня. При этом проверяется согласованность суждений ЛПР.
4. Подсчитывается количественный индикатор качества каждой из альтернатив и определяется наилучшая альтернатива.
Рассмотрим эти этапы подробнее применительно к основному методу АНР, разработанному Т.Саати, используя для иллюстрации пример выбора площадки для строительства аэропорта.
2. Структуризация
Предположим, что комиссия по выбору места постройки аэропорта предварительно отобрала из нескольких возможных три варианта: А, В, К. Тогда структура решаемой задачи может быть представлена в виде, показанном на рис. 1.
Цели
Цель строительства аэропорта
прием и отправка большого числа пассажиров
Критерии
Стоимость строительства
Время в пути от аэропорта до центра города
Количество людей, подвергающихся шумовым воздействиям
Альтернативы
Площадка А Площадка В Площадка К
Рис. 1. Иерархическая схема проблемы выбора места для аэропората