66__Сппр. Генерация решений: формирование когнитивной карты.

Генерации решений можно подразделить на:

• неожиданные принципиально новые, новаторские решения, которые компьютер пока предлагать не в состоянии;

• решения, основывающиеся на типовых сценариях, на основе комбинаций известных частных решений; генерация таких решений доступна компьютеру.

Процесс генерации решений, основанный на эвристических предпочтениях ЛПР, можно разделить на 3 последовательных этапа:

1. формирование когнитивной карты;

2. создание БЗ ЭС;

3. формирование сценария (мозаика операции).

На первом этапе определяются основные факторы, влияющие на решение проблемы и их причинно-следственные связи. Содержательный анализ этих связей, степень влияния различных факторов друг на друга и на систему в целом помогают ЛПР выработать решение о выполнении определенного набора действий (операций). Формирование когнитивной карты может стать также исходными данными для последующих этапов принятия решений.

На втором этапе в базу данных ЭС записываются условия, при которых могут быть выполнены выбранные действия. На основе этой информации, записанной в базе знаний, экспертная система в соответствии с конкретной обстановкой генерирует решение о порядке выполнения операций.

На третьем этапе СППР на основе набора операций формирует возможные сценарии – последовательности выполнения этих операций.

Когнитивная карта (карты познания) – вид математической модели, представленной в виде графа и позволяющей описывать субъективное восприятие человеком или группой людей какого-либо сложного объекта, проблемы или функционирования системы.

Когнитивная карта предназначена для выявления структурных связей между элементами системы, сложного объекта, составляющими проблемы и оценки последствий, происходящих под влиянием воздействия на эти элементы или изменения характера связей этих элементов.

В каком-то смысле можно сказать, что когнитивная карта – это субъективная модель восприятия человеком фрагмента реального мира, с помощью которой он хочет осознать закономерности этого фрагмента, не вдаваясь во многие подробности, т.к. они чрезвычайно осложняют картину и затрудняют восприятие.

Элементы изучаемой системы или объекта называют концептами. Концепты в графе представляются вершинами, причинно-следственные связи – направленными дугами, связывающими концепты. Такой графический вид представления изучаемого объекта называют когнитивной картой.

Методы построения когнитивных карт должны отвечать следующим требованиям:

1. Они должны быть конструктивны и удобны.

2. Они не должны требовать от составителя когнитивной карты предварительной спецификации концептов

3. Они должны быть тесно связаны с методами оценок результатов анализа так, чтобы в процессе принятия решений когнитивная карта могла служить советчиком и даже критиком ЛПР.

4. Они должны точно отражать представления ЛПР о концептах и отношениях между ними.

Методы построения когнитивных карт.

1. Когнитивную карту строит сам ЛПР на основе своих знаний и представлений, без привлечения экспертов и справочных материалов. Эффективность этого метода определяется квалификацией ЛПР: его знаниями и умением определять характер отношений между концептами. Это самый быстрый способ построения когнитивной карты.

2. Построение когнитивных карт экспертами на основе изучения документов. Этот метод удобен и позволяет использовать данные, которые использует сам ЛПР. Однако изучение документов экспертами – процесс достаточно трудоемкий.

3. Построение когнитивных карт на основе опросов группы экспертов, имеющих возможность оценивать причинные связи. Преимущество этого метода – в возможности агрегировать индивидуальные мнения и в базировании на большем диапазоне оценок, чем можно извлечь из изучаемых документов.

4. Построение когнитивных карт на основе открытых выборочных опросов. Его достоинство заключается в возможности вести открытый диалог с источниками информации.

Анализ когнитивных карт.

Структуру когнитивного графа лучше всего представить в виде направленного графа, в котором вершины являются концептами, а дуги выражают отношения причинности. Дуги помечаются знаками «+», «–», «0», что означает положительное, отрицательное или нулевое причинное отношение. Примеры положительной и отрицательной связей:

Во многих случаях причинный концепт, из которого выходит дуга, является одновременно и концептом результата, т.е. в него входит дуга выходящего из другого причинного концепта.

Отрицательные или положительные связи в системе могут быть легко определены: в цикле существует (+) обратная связь тогда и только тогда, когда в ней четное число знаков (–) или их нет.

Групповое построение когнитивных карт

П ри построении КК согласование групповых решений сводится к трем вопросам:

1. Согласование списка концептов.

2. Согласование отношение причинности между ними.

3. Согласование значений отношений причинности.

1. Определение списка вершин знакового графа

2. Определение отношений причинности между каждой парой вершин

3. Определение значений отношений причинности между каждой парой вершин

4. Определение согласованного списка вершин знакового графа

5. Определение согласованных отношений причинности между каждой парой вершин

6. Определение согласованных значений отношений причинности между каждой парой вершин

7. Построение групповой когнитивной карты на основе когнитивных карт отдельных ЛПР

8) Оценка последствий альтернатив решений по анализу знакового графа

9) Интерпретация когнитивной карты и принятие варианта ре