1. Основные понятия теории системного анализа и принятия решений

Системный анализ— это прикладная научная теория, занимающаяся проблемами принятия решений в условиях, когда выбор альтернативы требует анализа сложной информации различной физической природы.

Под термином принятие решениябудем понимать процедуру выбора одного или нескольких вариантов решения задачи из некоторого исходного множества вариантов (альтернатив). Последствием принятия решения назовем событие (исход), на возможность появления которого влияет данное решение.

Система предпочтений— совокупность правил, устанавливающих приоритеты при выборе из множества альтернатив.

Решение— подмножество множества альтернатив, образованное на основе системы предпочтений.

Лицо принимающее решение— субъект, задающий приоритеты, в интересах которого принимается решение. Как правило, ЛПР стремится получить наилучшее (оптимальное, удовлетворительное), с его точки зрения, решение. Выбор альтернативы решения зависит от информации, имеющейся у ЛПР о данной предметной области, а также от того, как он устанавливает приоритеты, т. е. от его стиля мышления, стратегии поведения.

На принятие решений важную роль играют эксперты— люди, которые профессионально знают отдельные аспекты рассматриваемой проблемы. К ним обычно обращаются за оценками, за прогнозами исходов тех или иных решений. Эксперты высказывают свое субъективное мнение. Если эксперт беспристрастен и является профессионалом, его оценки близки к объективным.

При принятии сложных решений в их подготовке принимает участие консультантпо принятию решений (аналитик). Он, как правило, не дает собственных оценок, а помогает уяснить предпочтение, взвесить все «за» и «против» и выработать разумный компромисс.

Задача принятия решений (ПР) возникает, когда существует несколько вариантов действий (альтернатив) для достижения заданного результата. При этом требуется выбрать наилучшую в определенном смысле альтернативу. Задача выбора состоит в следующем:

1. Построении формальных моделей ситуации выбора;

2. Анализе неопределенностей;

3. Формировании целей принятия решений.

В таблице 1.1 приведены различные подходы к структуризации процесса принятия решения.

Структура процесса принятия решения отображена в таблице 1.2.

Основными неформальными элементами процедуры принятия решений являются: формирование множества альтернатив, оценивание альтернатив и выбор оптимальных (в определенном смысле) вариантов решения.

В таблице 1.3 дана классификация задач принятия решений.

В общем случае задача принятия решения представима набором (кортежем) следующего вида: , где X — множество альтернатив; I — уровень информации; S — метод поиска решения;— множество критериев оценки альтернатив.

Множество альтернатив зависит от имеющейся базы знаний,

новизны и типа задачи, типа. Стратегия поиска (вывода) решения зависит от имеющейся информации о задаче и включает способ выбора альтернатив, определяемый предпочтениями ЛПР.

Таблица 1.1

Подход	Структуризация подхода
Теория полезности.	Предварительный анализ: изучение проблемы и возможных вариантов действий; структурный анализ: осуществление качественной структуризации проблемы, построение дерева решений; анализ неопределенности: оценка значений вероятности для ветвей, составляющих дерево решений, анализ ценности (полезности), установление численных значений полезности последствий, связанных с реализацией того или иного пути на дереве решений; процедура оптимизации: нахождение оптимальной стратегии действий (оптимальной альтернативы) путем вычислений (максимализация ожидаемой полезности).
Системная парадигма при проектировании систем.	Формирование стратегии: определение проблемы, назначение целей, поиск вариантов; оценивание: определение результатов, свойств, критериев, измерительной шкалы и моделей измерений, оценивание вариантов, процесс выбора; реализация: реализация выбранных вариантов, проверка и переоценка.

Подходы к структуризации процесса принятия решения

Оптимизация включает такие подходы, как векторная оптимизация, использование функции полезности, итерактивное программирование. Число критериев определяется степенью детализации задачи и требуемым качеством решения.

На неоднозначность решения влияют информационные среды, в которых приходится принимать решение. Наиболее приемлемый случай, когда решению однозначно соответствует исход. Неоднозначность принятия решения возникает, когда наступлению определенного исхода соответствует вероятность, или, когда решение приходится принимать только на основе качественной информации.

Таблица 1.2 Структура процесса принятия решения

Этап	Действие
Постановка задачи.	Сбор и анализ информации, оценка уровня информации, классификация ситуации (проблемы), поиск прямых аналогов, выявление возможных вариантов действий, формирование идеальной модели (стереотипа решения).
Системный анализ задачи.	Структуризация проблемы, учет влияющих факторов и ограничений, формирование модели (решения), построение дерева решений, определение возможных последствий на каждом уровне дерева решений, формирование набора оценочных критериев (признакового пространства), выделение наиболее существенных признаков (критериев), формирование рабочих вариантов решения, оценка последствий решений по набору критериев.
Оптимизация решения задачи.	Выбор метода (модели) оптимизации, агрегирование оценочных критериев, нахождение подмножества оптимальных решений.
Выбор и анализ решения задачи.	Выбор допустимых решений (решения), оценка качества решения и возможности его улучшения, прогноз последующих действий.

В таблице 1.4 приведены меры информации при различных типах исходов.

Таблица 1.3