КЛАССИФИКАЦИЯ И СТРУКТУРА СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

CLASSIFICATION AND STRUCTURE OF DECISION SUPPORT SYSTEMS

Anton Kalugin

student, Department of Computer Systems and Networks, Bauman Moscow State Technical University,

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

В данной статье описана разносторонняя классификация систем поддержки принятия решений, а также структура. Данный анализ даст полное представление о составе систем поддержки принятия решений, и сформируют точное понимание целей СППР в собственной разработке.

ABSTRACT

This article describes a comprehensive classification of decision support systems, as well as structure. This analysis will give a complete picture of the composition of decision support systems, and will form an accurate understanding of the goals of the DSS in their own development.

Ключевые слова: система поддержки принятия решений, классификация, структура.

Keywords: decision support system, classification, structure.

Общее понятие

Система поддержки принятия решений (СППР) – специализированная информационная система, целью которой является помощь людям, принимающим решение (ЛПР) в трудных условиях для цельного анализа предметной области. СППР возникли в результате слияния управленческих систем и систем администрирования баз данных.

Также систему поддержки принятия решений можно обозначить, как комплекс математических и эвристических методов и моделей, объединенных общей методикой формирования альтернатив управленческих решений в организационных системах, определения последствий реализации каждой альтернативы и обоснования выбора наиболее приемлемого управленческого решения.

СППР, после аналитических процессов, выдает конечную информацию лицам, принимающим решения, основываясь на входных данных, таких как информационный поиск, интеллектуальный анализ данных, поиск знаний в базах данных, рассуждение на основе прецедентов, имитационное моделирование, эволюционные вычисления и генетические алгоритмы, нейронные сети, ситуационный анализ, когнитивное моделирование и др. Некоторые из этих методов были разработаны в рамках искусственного интеллекта. Класс СППР очень схож с экспертными системами и программами автоматизированного управления.

Поддержка принятия решений заключается в помощи лицу, принимающему решение. Она включает:

• помощь ЛПР при анализе объективной составляющей, то есть в понимании и оценке сложившейся ситуации, и ограничений, накладываемых внешней средой;
• выявление предпочтений ЛПР, то есть выявление и ранжирование приоритетов, учет неопределенности в оценках ЛПР и формирование его предпочтений;
• генерацию возможных решений, то есть формирование списка альтернатив;
• оценку возможных альтернатив, исходя из предпочтений ЛПР, и ограничений, накладываемых внешней средой;
• анализ последствий принимаемых решений;
• выбор лучшего с точки зрения ЛПР варианта.

СППР в большинстве случаев это интерактивная автоматизированная система, которая помогает ЛПР использовать данные и модели для идентификации и решения задач и принятия решений. Система должна обладать возможностью работать с интерактивными запросами с достаточно простым для изучения языком.

Классификация СППР

В современном мире можно выделить несколько проблем, которые может решить СППР:

1. сложность в принятии решений;
2. необходимость в точной оценке различных альтернатив;
3. необходимость предсказательного функционала;
4. необходимость мультипотокового входа (для принятия решения нужны выводы на основе данных, экспертные оценки, известные ограничения и т.п.).

На данный момент СППР можно разделять на несколько классификаций. Первые виды определяются по работе с пользователем:

• пассивные – не выдвигают конкретного предложения, только занимаются работой принятия решений;
• активные – разрабатывают правильное решение;
• кооперативные – непосредственно взаимодействуют с пользователем, а именно человек может исправить, или усовершенствовать предложение и отправить на повторную проверку.

Следующая классификация разделяет СППР по способу поддержки:

• модельно-ориентированные, используют в работе доступ к статистическим, финансовым или иным моделям;
• коммуникативные, работают с двумя и более пользователями, объединенных общей задачей;
• ориентированные на данные, имеют доступ к временным рядам организации;
• ориентированные на документы, обрабатывают неструктурированную информацию, находящейся в различных электронных форматах;
• ориентированные на знания, предоставляют специализированные решения проблем, основанные на фактах.

Одним из важных разделений на классы в системе поддержки принятия решения является выделение по критериям сложности решаемых задач и области применения [2].

СППР первого класса обладают самыми большими функциональными возможностями. Данные системы считаются крупнейшими, так как базы знаний формируются многочисленными специалистами и экспертами из разных областей. Такие СППР рассчитаны на коллективную и совместную работу. Ими часто пользуются государственные служащие и крупные управленцы на самых высоких уровнях. Одними из целей СППР первого класса являются составление планов реализаций комплексных целевых программ, обоснование решений по включению мероприятий в программу, распределение ресурсов на основании оценки влияния мероприятий при достижении конечной цели программы.

СППР второго класса являются системами личного пользования. Базы знаний для данного вида систем организуется исключительно самими пользователями, которые являются работниками среднего ранга, администраторами некрупных компаний. Часто СППР второго класса решает оперативные задачи управления.

Третий класс СППР определяется адаптацией к опыту пользователя. Эти системы предназначены для решения довольно часто встречающихся задач системного анализа. Например, принятие решения для выбора работника на должность, или выявление субъекта кредитования. Данные СППР, в первую очередь, ориентируются при выборе решения конкретной задачи на принятые ранее аналогичные решения в схожих задачах.

Также, иногда выделяют общесистемные и настольные СППР по сфере использования. Первые работают с большими системами хранения данных (СХД) и применяются различными пользователями. Настольные же системы поддержки принятия решений могут управляться с персонального компьютера одним пользователем и являются небольшими системами.

При наличии такого многообразия вариантов классификаций систем поддержки принятия решений, требования и атрибуты этих СППР можно уложить в 4 сегмента для лучшего понимания:

1. Качество
2. Организация
3. Ограничения
4. Модель

В схеме ниже можно наблюдать, какие требования ложатся в те или иные сегменты [3]:

Рисунок 1. Сегменты требований СППР

Структура СППР

В составе СППР можно выделить следующие компоненты: источники данных, модель данных, база моделей и программная подсистема, которая состоит из системы управления базой данных (СУБД), системы управления базой моделей (СУБМ) и системы управления интерфейсом между пользователем и компьютером (рисунок 2).

Рисунок 2. Структура СППР

В основной функциональный набор СППР входят:

• формирование консолидированной отчетности (до 200 преднастроенных отчетов);
• многомерный анализ данных (OLAP);
• выявление скрытых закономерностей (Data Mining);
• статистический анализ и прогнозирование временных рядов;
• формирование преднастроенных запросов (до 500 – 600);
• интеллектуальный поиск (по неполным данным и неформальным запросам).

При создании СППР учитывается ряд принципов:

1. Машина должна вычислять, рассчитывать варианты, а человек − принимать решение.
2. Принцип Шоу: система должна быть такой, чтобы с ней мог работать даже неподготовленный пользователь.
3. Принцип «бюрократичности». Этот принцип связан с уменьшением потока информации, который должен доставляться человеку для принятия решения.
4. Принцип объектно-ориентированного моделирования при построении картины предметной области.
5. Принцип динамической структуры.
6. Принцип полноты информационного пространства.
7. Принцип интеграции информационного пространства.
8. Принцип децентрализации информационного хранилища.
9. Принцип компонентной сборки прикладных режимов.

Необходимо выделить, что данные принципы противоречивы. Поэтому между ними необходимо искать компромиссы.

В настоящий момент СППР активно применяется в различных сферах, таких как банки и финансовые компании, телекоммуникации, промышленность, оборона, государство и т.д.

Список литературы:

1. Ларичев. О. И. Теория и методы принятия решений: учебник для студентов вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Логос, 2002. — 392 с.
2. Прокопенко. Н. Ю. 2017. СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ на базе Deductor Studio Academic 5.3. : учеб. пособие. Н. Новгород: ННГАСУ, 2017. — 188 с.
3. Халин В. Г., Черновой Г. В. Системы поддержки принятия решений : учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры. М: Юрайт, 2019. — 494 с.