РАЗДЕЛ 2
МОДЕЛИ СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЗАДАЧ В СИСТЕМАХ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
2.1. Модели синтеза систем поддержки принятия решений
В современных условиях управление экономическими системами характеризуется быстрым изменением условий внешней среды. Поэтому важнейшим свойством системы поддержки принятия решений (СППР) является гибкость. Гибкость СППР - это способность системы адаптироваться к изменениям потребностей и переменам в ситуациях. Гибкость или адаптивность СППР должна планироваться еще на этапе проектирования, и само построение СППР должно быть адаптивным.
Аппаратные средства СППР должны соответствовать следующим условиям гибкости:
* должна быть предусмотрена возможность подключения новых дополнительных устройств;
* должна быть предусмотрена возможность апгрейда существующей техники, например наращивание оперативной памяти;
* должна быть предусмотрена возможность полной замены существующей техники на качественно новую и безболезненный перенос на нее существующего программного обеспечения.
Гибкость программного обеспечения обеспечивается соблюдением следующих условий:
* существующие программы должны быть легко модифицируемыми в случае изменения внешних условий;
* должна быть предусмотрена возможность добавления новых задач;
* интерфейс СППР должен быть легко настраиваемым на особенности работы конкретного пользователя [78];
* базы данных СППР должны быть легко пополняемыми и модифицируемыми.
Для того, чтобы СППР соответствовала этим условиям, при ее разработке необходимо руководствоваться следующими принципами:
1. Принцип модульности структуры СППР.
2. Принцип адаптивной итеративности построения системы.
Принцип модульности подразумевает, что общая задача СППР разбивается на множество подзадач, для каждой из которых строится свой модуль-решатель (рис 2.1).
Принцип итеративности подразумевает, что построение СППР осуществляется последовательно, то есть после построения очередного модуля осуществляется перенастройка всех остальных модулей.
Каждый модуль состоит из базы данных, в которой хранятся данные, используемые для решения соответствующей подзадачи; базы моделей, содержащей модели для обработки данных и самой программы, осуществляющей их взаимодействие. Кроме того, модели могут обрабатывать данные из общей базы данных, в которой содержатся данные, используемые несколькими или всеми модулями, а также использовать универсальные модели из общей базы моделей. Взаимодействие между модулями осуществляется через посредство "медиаторов", которые осуществляют преобразование выходных данных одного модуля во входные данные принимающего модуля.
Необходимость такой декомпозиции объяснятся тем, что в обычную, "однотельную" СППР проблематично вносить изменения, так как любая реальная СППР имеет очень сложную структуру, и, изменив один ее фрагмент, трудно просчитать, как это изменение отразиться на всех остальных частях системы. При модульном же построении СППР после модификации одного модуля достаточно лишь откорректировать связанные с ним медиаторы. Кроме того, при появлении новой задачи для эволюции СППР достаточно разработать модули для решения этой задачи и подключить их к уже существующей базе.
Рис. 2.1. Структура СППР с разбиением по подзадачам
По сути, медиатор между модулями М1 и М2 представляет собой операторы типа y=A(x) и z=B(m), осуществляющих перевод множества значений х в множество значений у и множества значений m в множество значений z, х ? Х, у ? У, z ? Z, m ? M, где Х область допустимых выходных значений модуля М1, У - область допустимых входных значений модуля М2, M область допустимых выходных значений модуля М2, а Z - область допустимых входных значений модуля М1 (рис 2.2).
.
Рис. 2.2. Медиатор между модулями М1 и М2
Медиатор может представлять собой некоторую модель, осуществляющую промежуточную обработку данных, например их сортировку, объединение, пересечение, выборку и другие операции над данными. В какой-то мере медиатор можно рассматривать как запрос из системы управления базы данных.
Входные и выходные данные модулей во многом зависят от интерфейса системы, а именно от того, на каком языке происходит общение пользователя с системой. Чем сложнее язык общения с системой, т.е. чем больше область допустимых входных значений, тем больше гибкость системы потому, что при естественном языке легче описать качественно новые задачи.
Чем ближе язык общения к естественному человеческому языку, тем гибче система, но при этом, во-первых, значительно усложняется разработка интерфейса, позволяющего однозначно интерпретировать получаемую от человека информацию; во-вторых, усложняется обработка входных данных в модулях-решателях задач; и в-третьих, усложняется обмен информацией между модулями. Таким образом, необходимо достижение разумного баланса, между универсальностью языка входных данных и получаемой за счет этого гибкостью, чтобы чрезмерная универсальность системы не сказывалась отрицательно на сложности ее разработки.
В процессе создания СППР можно выделить три основных этапа: общее изучение проблемы, определение структуры СППР и внедрение системы[78]. В свою очередь эти этапы состоят из следующих действий.
Общее изучение проблемы.
1. Изучение проблемной ситуации.
2. Формулирование общей проблемы.
3. Разработка целей системы и критериев оценки характеристик системы.
4. Определение общей среды системы.
5. Определение ресурсов и ограничений.
6. Спецификация необходимых входов и выходов системы.
7. Определение вида интерфейса.
Определение структуры СППР.
1. Анализ составляющих проблемной ситуации.
2. Определение этапов решения проблемы
3. Формулирование подзадач.
4. Спецификация входов и выходов подсистем для решения подзадач.
5. Проектирование логической структуры базы данных и определение методов доступа
6. Разработка и анализ моделей.
7. Анализ инф