Люди принимающие решения и их роль в процессе принятия решений

В процессе принятия решений люди могут играть разные роли. Под лицом, принимающим решения (ЛПР), будем понимать субъекта, который всерьез намерен устранить стоящую перед ним проблему, выделить на ее разрешение и реально задействовать имеющиеся у него активные ресурсы, суверенно воспользоваться положительными результатами от решения проблемы или взять на себя всю ответственность за неуспех, неудачу, за напрасные расходы [1].

В качестве ЛПР может выступать группа принимающая решения (ГПР). Примером ГПР могут быть судьи в фигурном катании, бальных танцах и других подобных видах спорта, комиссии на выделение грантов ученым, аттестационные комиссии в учебных заведениях и пр. Главное в деятельности ГПР – достижение согласия при выработке совместных решений.

Иногда наряду с лицом принимающим решения выделяют владельца проблемы, если таковыми являются различные люди. В таком случае, владелец проблемы – человек решающий проблему и ответственный за принятые решения, а ЛПР – человек, фактически осуществляющий выбор наилучшего варианта действия.

Активная группа – группа людей, имеющая общие интересы и старающаяся оказать влияние на процесс выбора и его результат. Примерами таких групп являются политические фракции, которые стараются повлиять определенным образом на политическую, экономическую, социальную жизнь страны. Даже небольшие группы людей могут при активных действиях влиять как на процедуры, так и на результат процесса принятия решений [2]. В связи с этим, опытный ЛПР уже на первых этапах изучения проблемы выделяет активные группы, оценивает по их критериям имеющиеся альтернативы и пытается найти решение, удовлетворяющее все стороны. Учет интересов активных групп не должен приводить ЛПР к отказу от собственных целей и предпочтений. Часто ЛПР идет на дополнительные расходы, чтобы получить вариант решения, приемлемый для всех участников выбора.

В процессе принятие решений человек может выступать в качестве эксперта. Эксперт – это человек, который лично работает в рассматриваемой области деятельности, является признанным специалистом по решаемой проблеме, может и имеет возможность высказать суждения по ней в доступной для ЛПР форме. Как установлено Эриксоном, процесс становления эксперта довольно длительный, и при благоприятных условиях человек формируется как эксперт в определенной области не менее чем за 10 лет [4]. Этот универсальный факт справедлив для различных областей науки, искусства и спорта. Большую роль в становлении эксперта играют постоянные упражнения, и, как показывают исследования, время упражнений и руководство опытного учителя, особенно на начальных этапах, являются основными факторами становления эксперта [2].

В литературе можно встретить и другие и цифры. Так, например, Смирнов Э.А. говорит о том, что в технических системах, человек может самостоятельно стать хорошим специалистом через 2-4 года; в биологических системах – через 6-8 лет; и лишь в социальных системах через 10-12 лет [5]. В связи с этим будем отличать специалиста от эксперта. Существенными признаками, отличающими эксперта от специалиста, будут признание его заслуг, умение высказываться на языке понятном ЛПР, наличие у него разрешения на высказывание своего мнения, личная заинтересованность в сотрудничестве с ЛПР по рассматриваемой проблеме [1].

В современном мире резко возросла сложность принятия разумных решений. При принятии сложных решений в их подготовке иногда принимает участие консультант по принятию решений. Консультант обычно не вносит свои предпочтения, оценки в принятии решений. Он помогает ЛПР в формулировании проблемы; выявляет позиции активных групп, сильные и слабые стороны предлагаемых ими критериев и альтернатив; обеспечивает работу с экспертами и экспертными группами; помогает выработать разумное компромиссное решение.

§ 1.3. Альтернативы

Альтернатива – это один из возможных способов достижения цели или один из конечных вариантов решений. Альтернативы отличаются друг от друга последовательностью и приемами использования активных ресурсов. Для любой задачи принятия решений должна существовать тройка: цель, критерии, альтернативы. Если отсутствует один из компонентов, то проблема не поставлена. При наличии менее двух альтернатив, отсутствует выбор.

Задача формирования исходного множества альтернатив – составная часть процесса принятия решений. Даже если выбор ограничен плохими, очень плохими и абсолютно неудовлетворительными альтернативами, - всегда существует наиболее благоприятное решение.

Альтернативы могут быть зависимыми и независимыми. Если действие над какой-либо альтернативой не влияет на качество других, то такая альтернатива является независимой. При зависимых альтернативах оценки одних из них оказывают влияние на качество других.

Задачи принятия решений существенно различаются в зависимости от наличия альтернатив на момент выработки политики и принятия решений. В некоторых задачах все возможные альтернативы известны и из них производится выбор наилучшей. Например, можно выбирать лучший университет, наиболее надежный банк или же банк с оптимальным соотношением выгода-риск, наиболее благоприятный район для покупки квартиры и т.д. Существует множество задач, в которых все альтернативы или их часть появляются после принятия решений. Например, требуется разработать правила отбора лиц на предоставление грантов на конкурсной основе. Альтернативы в такой задаче появляются после разработки и декларации правил отбора.

Также существуют задачи, когда на основе рассмотрения имеющихся альтернатив возникают новые альтернативы. Первичные альтернативы не всегда удовлетворяют участников процесса выбора. Рассматривая их, участники понимают чего же все-таки не хватает, что реализуемо при данной ситуации, а что нет. Этот класс задач можно назвать задачами с конструируемыми альтернативами.

§ 1.4. Критерии

В современной науке о принятии решений считается, что варианты решений (альтернативы) характеризуются различными показателями их привлекательности для ЛПР. Эти показатели называют признаками, факторами, атрибутами, критериями [2].

Пусть задано некоторое конечное множество альтернатив . Из множества или любого его подмножества необходимо выделить одно или несколько вариантов решений в некотором смысле лучших или более соответствующих каким-либо заранее оговоренным условиям. Для решения этой задачи обычно используется следующий подход [3]:

Множество вариантов проецируется на числовую ось, так что каждому варианту соответствует конкретная точка числовой оси. В одну и ту же точку может либо не может проецироваться более одного варианта. Числовая ось, на которую спроецировано множество вариантов , называется шкалой. Сам процесс проецирования, то есть приписывания элементам из числовых значений, соответствующих точкам числовой оси, в которые они проецируются – шкалированием. Если после такого проецирования упорядочить все варианты из по величине приписанных им числовых оценок и сохранить за вариантами лишь их порядковый номер, то образованная таким образом шкала называется порядковой или ранговой.

Если вариант считается тем «лучше» или тем более соответствующим заранее фиксированной цели выбора, чем большая (или меньшая) числовая или ранговая оценка приписывается варианту, то шкала называется критерием для выбора или критериальной шкалой.

Рассмотрим вариант и выразим его критериальную оценку, т.е. числовое значение той точки шкалы, в которую вариант спроецирован через . Обозначим через функцию, заданную на всех вариантах из и имеющую числовые значения определяемые критериальной шкалой. Такая функция и называется критерием.

Критерий – это способ выражения различий в оценке альтернативных вариантов с точки зрения участников процесса выбора, т.е. показатель привлекательности вариантов решений. Именно с помощью критерия ЛПР будет судить о предпочтительности исходов, а значит, и способов проведения операции по решению проблемы. Значимость того или иного из выбранных критериев определяется именно тем, что ЛПР не считает возможным выносить суждения о предпочтительности исхода операции, если именно того или иного критерия оценки недостает.

В профессиональной деятельности выбор критериев часто определяется многолетней практикой, опытом. В подавляющем большинстве задач выбора имеется достаточно много критериев оценок вариантов решений. Существует ряд свойств или требований, которым должен (по возможности) удовлетворять набор критериев. Набор критериев должен быть: полным, действенным, разложимым, неизбыточным и минимальным.

Полнота набора означает, что он должен охватывать все важные аспекты проблемы. Набор критериев является полным, если с его помощью можно показать степень достижения общей цели, то есть набор из критериев полон, если зная значения n-мерного критерия, связанного с общей целью, ЛПР имеет полное представление о степени достижения общей цели.

Действенность критериев. ЛПР должен понимать смысл критериев и влияние их действий на обсуждаемую проблему. Критерии должны быть такими, чтобы их можно было объяснять другим, особенно в тех случаях, когда важнейшей целью работы является выработка и защита определенной позиции. Поскольку смысл анализа решений помочь ЛПР выбрать лучший курс действий, то и критерии должны служить этой цели.

Разложимость. При использовании n критериев необходимо построить n-мерную функцию предпочтений. Для задач с большим числом критериев полезно произвести декомпозицию задачи и разложить ее на подзадачи, каждая из которых содержит меньшее число критериев. То есть желательно, чтобы набор критериев был разложим.

Неизбыточность. Критерии должны быть определены так, чтобы не дублировался учет одних и тех же аспектов решаемой проблемы.

Минимальная размерность. Желательно, чтобы набор критериев оставался настолько малым, насколько это возможно. Увеличение числа критериев приводит, с одной стороны, к анализу решаемой задачи в более широком плане, с другой стороны, может сильно усложнить и запутать анализ, что приведет к ошибочности результатов.

Формальные методы формирования набора критериев предложить трудно. Они очень сильно зависят от опыта и способности экспертов и, что крайне важно, характера лица, принимающего решения.

§ 1.5. Оценка важности критериев

Оценка значимости критерия (его «веса») играет большую роль в формализованных процедурах формирования решения.

Существует много методов оценки важности критериев, связанных главным образом с оценкой «весов» критериев экспертами или ЛПР. Методы работы с экспертами – специальная проблема, которую мы рассматривать не будем.

Рассмотрим возможный подход, опирающийся на оценку существующего и желательного состояния. Достаточно условно методы определения «весов» приоритетов можно подразделить на три категории.

В первом случае используются опыт и знания ЛПР. Составляется список критериев, и ЛПР вычеркивает из списка критерии которые с его точки зрения не имеют большого значения. При отсутствии в списке необходимых критериев, ЛПР может его дополнить. Определение «веса» каждого критерия не формализуется.

Во втором случае значимость критериев определяется на основе оценок текущего и желательного состояния объекта по каждому критерию, опыта и знаний. Введем в рассмотрение два подпространства и в пространстве критериев. – это подмножество – мерного Евклидова пространства ( – число критериев), в котором желательно иметь значения критериев, характеризующих объект, т.е. – это подмножество, в котором может быть найдено решение. В тех случаях, когда желаемое состояние задается координатами, а не интервалами, подмножество может состоять из одной точки .

- это множество точек в этом же пространстве, определяющих по оценкам ЛПР текущее состояние объекта, относительно которого принимается решение. Множество может состоять из одной точки , если текущее состояние задается координатами, а не интервалами. При таком подходе значимость –го критерия будет некоторой функцией от значений –го критерия в областях и , обозначим их соответственно и .

Возможные конкретные виды функции - это разность и , показывающая насколько надо улучшить положение или их частное, показывающее во сколько раз надо улучшить положение.

3. В третьем случае значимость критериев определяется на основе оценок текущего и желательного состояние объекта по каждому критерию, динамики объекта при нулевых управляющих воздействиях по каждому критерию, опыта и знаний. Введем еще одно подпространство в том же критериальном пространстве . Это подпространство, к которому могут принадлежать значения критериев, характеризующих объект по оценкам ЛПР через время , если на объект не подавать управляющих воздействий.

Если через обозначить значение, которое –ый критерий примет через время , то

Возможны различные конкретные виды этой функции, например:

или

и - коэффициенты, характеризующие относительную важность разности (частного) , и, .

Во многих случаях целесообразно сосредоточить основное внимание на наиболее важных критериях, установив некоторый порог , где . Такой подход иногда имеет место в кризисных ситуациях или когда критериев оказывается слишком много.

Коэффициенты и трудно определить на основе какой-либо формальной процедуры, исключая опрос экспертов. Однако они могут быть определены ЛПР в качестве лингвистических переменных: « существенно больше » или « незначительно больше » и т.д., что во многих случаях может быть сделано ЛПР исходя из его субъективных представлений о важности динамической составляющей в оценке критериев.

Для того чтобы выразить коэффициент , можно использовать следующие подходы:

выразить непосредственно в баллах;

сравнить с некоторым базовым критерием;

попарно сравнить важности критериев (подход метода аналитической иерархии).

§ 1.6. Многодисциплинарный характер науки о принятии решений

Термин «принятие решений» встречается в различных научных дисциплинах. Прежде всего следует назвать экономику. Экономика определяет правила рационального поведения людей в задачах выбора.

Поведение человека в задачах принятия решений имеет специфические особенности, которые определяются характеристиками человеческой системы переработки информации. Такие особенности исследуются в рамках когнитивной психологии.

В политологии одним из главных объектов изучения является механизм принятия лидерами политических решений. Принятие решений широко используется в исследовании операций. Теории активных систем и искусственного интеллекта, зоология, информатика и многие другие научные направления затрагивают проблемы принятия решений. Центральным для этих проблем является сам акт выбора человеком одного из вариантов решений. В отличии от других научных дисциплин в науке о принятии решений основным предметом является исследование процесса выбора. Эта наука изучает, как человек принимает решения и как следует ему в этом помогать, создавая специальные методы и компьютерные системы. Управление, принятие решений в любой предметной области требует от ЛПР знания инструментов, которые помогают определить оптимальную допустимую политику.

Принятие решений – это прикладная научная дисциплина. В развитии принятия решений как научного направления принимают участие математики, психологи, политологи, специалисты по искусственному интеллекту, теории организации, информатики, вычислительной технике.

Глава 2. Анализ задач и методов принятия решений

схема процесса принятия решений

классификация задач принятия решений

классификация методов принятия решений

системы поддержки принятия решений

§ 2.1. Схема процесса принятия решений

В классической книге лауреата нобелевской премии профессора Г. Саймона «The New Science of Management Decision», 1960 процесс принятия решений разбит на четыре фазы: сбор информации (intelligence); поиск и построение альтернатив (design); выбор альтернатив (choice); оценка результатов (review). Первая фаза – сбор информации, сконцентрирована на идентификации проблемы принятия решения и сборе всей доступной информации о ней. При поиске и построении альтернатив (вторая фаза) центральным вопросом становится определение относительно небольшого числа альтернатив которые следует изучить в деталях. На третьей фазе происходит выбор одного из вариантов решений из множества альтернатив, подготовленных на второй фазе. Последний шаг в процессе принятия решений – это реализация выбранной альтернативы и обобщение опыта, полученного в процессе решения проблемы.

Таким образом, само решение принимается в рамках второй и третьей фаз:

конструирование относительно небольшого множества альтернатив;

окончательный выбор варианта решения из сформированного множества.

Схематически две эти фазы представлены на рисунке 1. Фазы существенным образом различаются как целями и информацией, так и методами. На фазе, в которой одним из вопросов является выбор относительно небольшого числа альтернатив (эту фазу часто называют early screening), ЛПР должен принять во внимание все возможные пути достижения цели. В процессе же детального анализа и окончательного выбора альтернативы, ЛПР ограничивает себя малым числом подготовленных вариантов решений. Выбору альтернативы из этого числа предшествует их детальное изучение.

Альтернативные пути решения проблемы

Построение множества альтернатив

Детальный анализ и выбор

Окончательно решение

Несколько альтернатив

Рис. 1. Фазы процесса принятия решений

Рассмотрим схему процесса принятия решений из книги Варфоломеева В.И. и Воробьева С.Н., рисунок 2.

Основу принятия всех решений на всех этапах процесса выработки решений составляют предпочтения ЛПР. Несомненно, целесообразным началом процесса принятия решений должна стать формализация предпочтений. После того как предпочтения ЛПР формализованы с требуемым качеством, а также получена необходимая информация о предпочтениях, переходят к следующему важному шагу принятия решений – к построению функции выбора.

Функция выбора в теории принятия решений имеет фундаментальное значение. Именно на ее построение, в конечном итоге, ориентированы решение задач формирования исходного множества альтернатив, анализ условий проведения операций, выявление и измерение предпочтений ЛПР.

Задача формирования исходного множества альтернатив не поддается полной формализации. Решение этой задачи – творческий процесс, в котором главная роль принадлежит ЛПР.

ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ     Отыскание рациональных альтернатив     Выбор наилучшего варианта решения для реализации

Построение функции выбора

В условиях определенности: · по скалярному критерию; · по векторному критерию;

· в условиях стохастической неопределенности; · в условиях поведенческой неопределенности; · в условиях природной неопределенности

Содержательный анализ рациональных альтернатив (интеграция и адаптация к особенностям реальной проблемной ситуации)

Разработка плана и реализация принятого решения

Оценка фактически достигнутых результатов

Рис.2. Схема процесса принятия решений

Множеству альтернатив предъявляются определенные требования. Во-первых, множество альтернатив должно быть по возможности более широким. Это обеспечит в дальнейшем необходимую свободу выбора решений ЛПР и сведет к минимуму возможность упустить «лучшее» решение. Однако это первое принципиальное требование входит в противоречие со вторым, вытекающим из принципа соответствия решения времени, месту и возможностям ЛПР. Следовательно, во-вторых, исходное множество альтернатив должно быть обозримым, достаточно узким, чтобы у ЛПР было достаточно времени, для оценки последствий и предпочтительности альтернатив при сложившихся ограничениях на ресурсы.

Для удовлетворения двух указанных противоречий сначала формируют множество альтернатив, все элементы которого потенциально, по их облику, по скрытым в них возможностям обеспечивают достижение целевого результата в сложившейся обстановке. Полученное таким образом множество претендентов на способ решения проблемы называют множеством целевых альтернатив.

Затем из множества целевых альтернатив отбирают те варианты, которые являются логически непротиворечивыми и могут быть реализованы в отпущенные на операцию сроки. Кроме того, отбираемые альтернативы должны быть удовлетворены необходимыми активными ресурсами и отвечать общей системе предпочтений ЛПР.

Эти отобранные из целевых альтернатив варианты назовем физическими альтернативами из числа целевых. Остальные варианты, потенциально приводящие к цели, но физически нереализуемые, отбрасываем.

Полученные в результате подобных манипуляций варианты дополняют способами действий, придающими альтернативам необходимую гибкость и устойчивость по отношению к изменяющимся или неизвестным на данный момент компонентам условий проведения операции. В итоге получается исходное множество альтернатив.

Осознанный выбор должен производиться на основе сравнения результатов оценки альтернатив. Поэтому задача оценки альтернатив имеет главной целью получение для каждой альтернативы значений результатов, характеризующих интенсивность существенных свойств исходов операции, планируемой к проведению в заданных условиях. При решении таких задач строятся модели желаний, предпочтений, политики человека, принимающего решения.

Оценка фактических результатов есть итог, проведенной ЛПР, операции. Целью этой операции является накопление опыта и пополнение базы данных и знаний о причинах успехов и неудач. В будущем такой опыт и знания помогут избежать серьезных ошибок в управлении при решении сходных проблем, повысить эффективность будущих решений.

§ 2.2. Классификация задач принятия решений

Задачи принятия решений отличаются большим многообразием, классифицировать их можно по различным признакам, характеризующим количество и качество доступной информации. В общем случае задачи принятия решений можно представить следующим набором информации:

где – постановка задачи;

– множество допустимых альтернативных вариантов;

– множество методов измерения предпочтений;

– множество методов измерения предпочтений (например, использование различных шкал);

– отображение множества допустимых альтернатив в множество критериальных оценок;

– системы предпочтений эксперта;

- решающее правило, отражающее систему предпочтений.

Любой из элементов этого набора может служить классификационным признаком принятия решений.

По виду отображения F. Попытки применения исследования операций для решения различного класса задач выявили большие различия в природе изучаемых систем. В связи с этим Г. Саймоном и А. Ньюэллом была предложена следующая классификация.

Хорошо структурированные или количественно сформулированные проблемы, в которых существенные зависимости выяснены настолько хорошо, что они могут быть выражены в числах или символах, принимающих в конце концов численные оценки.

Слабоструктурированные или смешанные проблемы, которые содержат как качественные, так и количественные элементы, причем качественные, малоизвестные и неопределенные стороны имеют тенденцию доминировать.

Неструктурированные или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших ресурсов, признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны.

Согласно этой классификации проблемы исследования операций можно назвать хорошо структурированными. В типичных задачах исследования операций объективно существует реальность, допускающая строгое количественное описание и определяющая существование единственного очевидного критерия качества. Этот класс задач широко применяется при оценке и выборе элементов технических устройств, например: оптимизация форм корпуса самолетов или кораблей, управление электростанцией, расчет радиоактивного заражения местности, минимизация затрат на перевозки и т.д. Для этих задач существуют адекватные математические модели процессов и/или устройств, и существуют данные, позволяющие априорно определить параметры моделей.

Характерными особенностями проблем третьего класса являются:

уникальность выбора в том смысле, что каждый раз проблема является новой для ЛПР, либо обладает новыми особенностями по сравнению со встречавшейся ранее подобной;

неопределенность в оценках альтернативных вариантов решений проблемы;

качественный характер оценки вариантов решения проблемы, чаще всего формулируемой в словесной форме;

оценка альтернатив может быть получена лишь на основе субъективных предпочтений ЛПР или ГПР;

критериальные оценки могут быть получены только от экспертов.

К этому классу проблем относятся, например, проблемы планирования научных исследований, конкурсного отбора проектов, планирования развития города и т.д.

Ко второму классу проблем относят многие смешанные задачи, использующие как эвристические предпочтения, так и аналитические модели. Сюда относятся многие проблемы, связанные с экономическими и политическими решениями, проблемы медицинской диагностики и т.п.

По постановке задачи Т. Задачи принятия решений можно разбить на две группы:

Задачи первой группы:

Дано: группа из альтернатив-вариантов решения проблемы и критериев, предназначенных для оценки альтернатив; каждая из альтернатив имеет оценку по каждому из критериев.

Требуется: построить решающие правила на основе предпочтений ЛПР, позволяющие: выделить лучшую альтернативу; упорядочить альтернативы по качеству; отнести альтернативы к упорядоченным по качеству классам решений.

Задачи второй группы:

Дано: группа из критериев, предназначенных для оценки любых возможных альтернатив; альтернативы либо заданы частично, либо появляются после построения решающего правила.

Требуется: на основании предпочтений ЛПР построить решающие правила, позволяющие: упорядочить по качеству все возможные альтернативы; отнести все возможные альтернативы к одному из нескольких (указанных ЛПР) классов решений.

Примером задач перовой группы является многокритериальная оценка имеющихся на рынке провайдеров сотовой связи, имеющихся в продаже товаров и т.д. Здесь все возможные альтернативы заданы, критерии определены ЛПР. От ЛПР требуется построить правило сравнения объектов, имеющих оценки по многим критериям.

Примером задач второй группы является построение правила принятия решений для фонда, распределяющего ресурсы на научные исследования. Проекты проведения исследований еще не поступили, но критерии оценки и решающее правило должны быть определены заранее. Критерии и решающее правило определяет ЛПР.

По типу системы предпочтений эксперта G. Предпочтения могут формироваться одним лицом или коллективом, в зависимости от этого задачи принятия решений можно классифицировать на задачи индивидуального принятия решений и задачи коллективного принятия решений.

По мощности множества критериев выбора К. Множество критериев выбора может содержать один элемент или несколько. В соответствии с этим задачи принятия решений можно разделить на задачи со скалярным критерием и задачи с векторным критерием.

По обстановке, в которой принимается решение. Обстановку, в которой принимается решение можно подразделить на стабильную и экстремальную.

При принятии решений в стабильной обстановке ЛПР, как правило, имеет больше времени для сбора и анализа данных и оценки принимаемых решений.

Принятие решений в экстремальной ситуации характеризуется острым дефицитом времени и, в большинстве случаев, быстро меняющейся обстановкой. Эти два фактора сильно усложняют процесс принятия решений для ЛПР.