11. сравнение трех сппр

11. сравнение трех сппр

В [14] проводилось сравнение трех систем поддержки принятия решений (СППР): DECAID [15], Logical Decision [16] и ЗАПРОС. Две первые системы основаны на многокритериальной теории полезности — MAUT. Прежде всего следует заметить, что эти две СППР очень близки друг к другу по выходу: обе они направлены на получение количественной оценки полезности для любой альтернативы. Обе они используют аддитивное представление полезности в виде взвешенной суммы оценок критериев:

(11)

где U(x) полезность многокритериальной альтернативы; wi -количественный вес i-ro критерия; Ui(xi) — полезность оценки по i-му критерию.

Две СППР различаются способом выявления весов и построения функций полезности по отдельным критериям. СППР Logical Decision (LD) следует полностью основной схеме MAUT. Это значит, что веса определяются путем нахождения точек безразличия на плоскостях пар критериев, а однокритериаль-ные функции полезности строятся путем сравнения лотерей. В СППР DECAID (D) веса назначаются ЛПР непосредственно путем указания на экране дисплея отрезков на линиях, соответствующих важности критериев. Также графическим путем устанавливаются полезности каждой альтернативы по отдельному критерию.

В эксперименте группа испытуемых (студентов американского университета «Texas A and M») оценивала пять альтернатив, представлявших собой описание различных мест работы. Альтернативы имели оценки по четырем критериям: зарплата, местоположение, предлагаемая должность, возможность повышения. Первичные оценки были даны в виде словесных определений (кроме зарплаты). В результате эксперимента оказалось возможным сравнивать совпадение ответов испытуемых по упорядочению пяти альтернатив, по количественным весам критериев и оценкам альтернатив, полученным с помощью LD и D.

Анализ показал, что при использовании первых двух СППР группа испытуемых давала разные оценки полезности альтернатив. Были существенные различия в количественных весах критериев и оценках альтернатив по критериям. Для группы в целом только по одному критерию (предлагаемая должность) оценки важности были достаточно близки. Лишь для одного критерия (местоположение) были достаточно близки оценки альтернатив. В целом корреляция результатов двух СППР не была статистически значимой.

Особый интерес представляло сравнение LD и D с СППР ЗАПРОС (Z). Первичное словесное описание оценок альтернатив в виде трех упорядоченных оценок на шкалах по трем критериям и три уровня оценки зарплаты использовались СППР ЗАПРОС для выявления предпочтений. Сравнение худших оценок по критериям с помощью ЕПШ позволило получить упорядочения критериев по важности. С помощью ЕПШ сравнивались пять заданных альтернатив.

Следует напомнить, что СППР ЗАПРОС не позволяет строго ранжировать альтернативы; некоторые из них могут оказаться несравнимыми, так как информации ЛПР недостаточно для их сравнения. Поэтому сравнивать LD и Z, D и Z можно лишь для тех альтернатив, отношения между которыми можно было выявить системой Z. Оказалось, что для этих альтернатив корреляция результатов для пар LD—Z и D—Z статистически значима.

Что же следует из сравнения трех СППР? Причина несовпадения результатов, полученных с помощью LD и D, заключается, вероятнее всего, в большой чувствительности методов MAUT к неизбежным человеческим ошибкам. СППР ЗАПРОС мало чувствительна к этим ошибкам. Поэтому отношения между альтернативами, построенные методом ЗАПРОС, намного надежнее.

Как известно, любой прибор имеет определенную точность измерения. По аналогии с этим можно утверждать, что возможности человека производить точные количественные измерения ограничены. Человек не может быть уподоблен точным весам, стрелка которых указывает на количественное значение полезности, веса критерия, оценки альтернативы, вероятности. Нет, эти «весы» имеют существенные дефекты. Поэтому методы, полагающиеся на количественные оценки ЛПР, крайне чувствительны даже к небольшим человеческим ошибкам. Небольшое отличие в измерении весов критериев — и результат применения метода совсем иной.

При этом возникает вопрос: что лучше — иметь ли точный выход СППР (количественные оценки, строгое ранжирование), хотя и весьма ненадежный, или иметь приближенный выход (разбиение альтернатив на классы, частичное ранжирование), но надежный и проверенный? На наш взгляд, второй вариант явно предпочтительнее. Его преимущество становится очевидным на практике, в ответственных реальных задачах, для решения которых и создаются СППР.

Выводы

1. Вербальный анализ решений предназначен для исследования неструктуризованных проблем, имеющих качественное, словесное описание.

2. Методы вербального анализа решений позволяют сохранить качественное описание проблемы на всех этапах ее анализа. В них применяются качественные способы измерений и порядковые шкалы оценок ло критериям. Для построения решающего правила используют психологически корректные операции получения информации от ЛПР. Полученная информация проверяется на непротиворечивость. Методы вербального анализа решений позволяют ЛПР постепенно формировать решающее правило.

3. Одним из проверенных практикой методов вербального анализа решений является ЗАПРОС, который позволяет строить частичный порядок на множестве многокритериальных альтернатив. Метод устойчив к возможным неточностям в оценках альтернатив и к возможным ошибкам ЛПР.

Библиографический список

1. Korhonen P., Larichev О., Moshkovich H., Mechitov A., Wallenius J.

Choice behavior in a Computer-Aided Multiattribute Decision Task // J. Mul-ticriteria Decision Analysis. V. 6 (1997).

2. Larichev O.I. Cognitive Validity In Design Of Decision-Aiding Techniques // J. Multicriteria Decision Analysis. V.I. № 3 (1992).

3. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Качественные методы принятия решений. М.: Физматлит, 1996.

4. Карнап Р. Философские основания физики. М.: Прогресс, 1971.

5. Осередько Ю.С., Ларичев О.И., Мечитов А.И. Исследование процесса выбора трассы магистрального трубопровода // Проблемы и процедуры принятия решений при многих критериях: Сб. ст. ВНИИСИ. / Под ред. С. В. Емельянова и О. И. Ларичева. М., 1982.

6. Erev L, Cohen В. Verbal Versus Numerical Probabilities: Efficiency, Biases, And The Preference Paradox // Organizational behavior and human decision processes. 1990. № 45.

7. Huber В., Huber O. Development Of The Concept Of Comparative Subjective Probability // J. of experimental child psychology. 1987. N° 44.

8. Ларичев О.И., Зуев Ю.А., Гиеденко Л.С. Метод ЗАПРОС (Замкнутые Процедуры у Опорных Ситуаций) анализа вариантов сложных решений //Многокритериальный выбор при решении слабоструктуризованных проблем: Сб. тр. ВНИИСИ / Под ред. С. В. Емельянова. М., 1978. 9. Кияи Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981.

10. Winterfeldt D. von, Fischer G. W. Multiattribute utility theory: Models and assessment procedures // D. Wendt, C. Vlek (Eds.). Utility, probability and human decision making. Dordrecht: Reidel, 1975.

11. McCrimman K. R., Wehrung D. A. Tradeoff analysis: indifference and preferred proportions approaches // D. Bell, R. Keeney, H. Raiffa (Eds.). Conflicting Objectives in Decisions. N. Y.: Wiley, 1975.

12. Зуев Ю. А., Ларичев О. И., Филиппов В. А., Чуев Ю. В. Проблемы оценки предложений по проведению научных исследований // Вестник АН СССР. 1980. № 8.

13. Чуев Ю.В., Ларичев О. И., Зуев Ю. А., Гнеденко Л. С., Тихонов И. П. Интерактивные процедуры при планировании научных исследований и разработок: Сб. тр. ВНИИСИ // Проблемы информационных технологий / Под ред. Д. Черешкина. М., 1983. № 8.

14. Larichev О. I., Olson D. L., Moshkovich H. M., Mechitov A. I. Numerical Vs. Cardinal Measurements In Multiattribute Decision Making: How Exact Is Exact Enough? // Organizational behavior and human decision processes. 1995. V. 64. № 1.

15. Pits G. F. DECAID Computer Program. Carbondale. Illin.Univ. of Southern Illinois, 1987.

16. Smith G. R., Speiser F. Logical Decision: Multi-Measure Decision Analysis Software. Golden. CO: PDQ Printing, 1991.

Контрольное задание

Дайте определения следующих ключевых понятий:

Неструктуризованные проблемы

Требования к методам принятия решений

Корректные процедуры измерений

Процедуры построения решающего правила

Проверка информации ЛПР

Метод ЗАПРОС

Замкнутые процедуры'

Опорные ситуации

Единая шкала оценок критериев

Проверка условия независимости по предпочтению

Сравнение двух альтернатив

Несравнимость альтернатив

Упорядочение группы альтернатив