Рассмотрим группы описания неопределенности более подробно.
Неизвестность – это начальная стадия описания неопределенности, при которой информация полностью отсутствует.
Недостоверность – это вторая стадия описания неопределенности, которая для различных стадий сбора информации может классифицироваться как неполнота, недостаточность,
недоопределенность и неадекватность. Неполнота характеризу-
ется тем, что собрана не вся возможная информация; недостаточность – собрана не вся необходимая информация.
Недоопределенность – для некоторых элементов определены не их точные описания, а лишь множества, которым эти описания принадлежат; неадекватность – ряд элементов исследуемого объекта описан по аналогии с уже имеющимися описаниями подобных элементов, то есть имеет место так называемое "замещающее" описание, которое целям исследования не всегда удовлетворяет.
Дальнейший анализ неопределенности, учет новых факторов, определяющих исследуемое явление, может привести либо к устранению неопределенности (все элементы описаны однознач-
но), либо к неоднозначности.
Неоднозначность – это конечная (по полноте возможного описания) степень неопределенности, когда вся возможная информация собрана, но полностью определенное описание не получилось.
Рисунок 4.2 – Причины возникновения неоднозначности
112
Причины возникновения неоднозначности могут быть линг-
вистические и физические (рисунок 4.2).
Физическая неопределенность может быть связана либо с наличием нескольких возможностей, каждая из которых случайным образом может стать реальностью, либо с неточностью вычислений или измерений. Таким образом, физическая неопределенность связана или с физической сущностью исследуемого явления, или с его измеряемыми проявлениями.
Лингвистическая неопределенность связана с использовани-
ем некоторого естественного языка. Она порождается, с одной стороны, множественностью значений слов (понятий и отношений) – полисемией (греч. рolysёma многозначность), а с другой –
неоднозначностью смысла фраз.
Можно выделить два вида полисемии: омонимию и нечеткость.
Омонимия (греч. homonymia – одноименность) характеризуется тем, что одним и тем же словом можно характеризовать различные физические объекты. Например: коса – это вид побережья, инструмент или прическа.
Если же объекты описания сходны по сути, но описывают некоторое множество понятий, то ситуацию относят к нечеткости. Например, понятие несколько шагов. Это может быть два шага, три шага, четыре шага и тому подобное
Рассматривая источники неоднозначности смысла фраз,
можно выделить синтаксическую, семантическую и прагматиче-
скую неоднозначность.
При синтаксической неопределенности уточнение синтаксиса позволяет понять смысл фразы. Пример: "казнить нельзя по-
миловать" – "казнить, нельзя помиловать" или "казнить нельзя, помиловать".
Семантическая неопределенность бывает поверхностная и глубинная. В первом случае отдельные слова понятны, но неясен смысл фразы ("голубые зеленые мысли яростно спят"), во втором случае непонятны и все отдельные слова ("глокая куздра штеко будланула бокра и курдячит бокренка").
113
Прагматическая неопределенность связана с совместным проявлением синтаксической и семантической неопределенностей. Она чаще всего проявляется при работе с незнакомыми объектами и, возможно, в незнакомой (например, языковой) среде.
Как уже отмечалось, на стадии концептуальной постановки задачи необходим детальный анализ степени неопределенности всех характеристик системы и связей между ними. При переходе к математической постановке задачи перед исследователем встает непростой вопрос: каким типом переменных описать те или иные параметры и как описать связь между этими параметрами?
Если цели исследования предполагают однозначное описание явления (процесса) или если параметры системы и связи между ними определены единственно возможным образом, то в этом случае применяется четкое описание, то есть все характеристики считаются детерминированными и связи между соответствующими четкими переменными – однозначными. В противном случае в зависимости от целей исследования и требуемой полноты описания можно использовать различные математические подходы представления неопределенностей. Отметим, что усложнение модели (например, иерархичность) также может привести к необходимости использования других типов описания переменных, характеризующих исследуемое явление.
Математически неопределенность может быть описана сто-
хастически, статистически, с позиций теории нечетких множеств, а также интервально (рисунок 4.3).
Отмеченные формы описания неопределенности перечислены по возрастанию степени неопределенности. Рассмотрим физический смысл этих неопределенностей.
Стохастическое описание. Это описание используется тогда, когда неопределенные параметры имеют вероятностный (случайный) характер. Причем в этом случае необходимо, чтобы был определен закон распределения этих случайных параметров. Стохастическим описанием занимается теория вероятностей и теория случайных процессов.
114