Задача принятия решения

Материал из Systems analysis wiki
Перейти к навигации Перейти к поиску

Задача принятия решения — это формализованное описание проблемной ситуации, в которой требуется выбрать один или несколько предпочтительных вариантов (альтернатив) из множества возможных с учетом заданных целей, ограничений и критериев оценки. Такие задачи являются центральным объектом исследования в теории принятия решений, системном анализе, управлении, экономике и других дисциплинах.

Формальная постановка задачи

Обобщённо задача принятия решения описывается пятеркой:

D = (F, A, X, G, R)

Где:

  • F — формулировка задачи, включающая описание проблемы, целей и требований к результату. Может включать модель проблемы (например, математическую).
  • A — множество альтернатив, из которых осуществляется выбор. Альтернативы могут быть заданы заранее, генерироваться в процессе или появляться на поздних этапах.
  • X — совокупность признаков (атрибутов), характеризующих альтернативы. Включает объективные измеряемые параметры и субъективные оценки.
  • G — система ограничений, задающая допустимую область решений. Ограничения могут быть логическими, количественными или экспертными.
  • R — предпочтения ЛПР, используемые для оценки альтернатив и принятия окончательного решения. Могут быть выражены в форме функций полезности, рангов, весов критериев и др.

Элементы задачи принятия решения

Альтернативы (A)

  • Заданные заранее;
  • Генерируемые в процессе решения;
  • Появляющиеся после анализа.

Признаки и оценки (X)

  • Количественные (например, стоимость, скорость);
  • Качественные (удобство, надёжность);
  • Составные (агрегированные показатели).

Ограничения (G)

  • Граничные условия;
  • Совместимость параметров;
  • Логические зависимости;
  • Ограничения могут упрощать или усложнять решение.

Предпочтения (R)

  • Индивидуальные или групповые;
  • Отражают субъективную значимость признаков;
  • Могут быть включены частично в ограничения (G) для упрощения анализа.

Факторы, влияющие на задачу

Факторы условно делятся на:

  • Управляемые — цели, альтернативы, субъективные оценки;
  • Неуправляемые — объективные признаки, внешняя среда.

По степени определённости:

  • Детерминированные — параметры известны точно;
  • Стохастические — заданы вероятностные характеристики;
  • Неопределённые — параметры неизвестны или представлены в виде диапазонов, экспертных оценок, нечетких множеств.

Классификация задач принятия решений

По регулярности возникновения

  • Уникальные — новые, нестандартные ситуации;
  • Повторяющиеся — типовые, хорошо изученные задачи.

По длительности реализации решения

  • Краткосрочные (оперативные);
  • Среднесрочные (тактические);
  • Долгосрочные (стратегические).

По виду результата

  • Выбор наилучших альтернатив;
  • Упорядочивание всех вариантов;
  • Классификация вариантов по группам.

По числу альтернатив

  • Немногочисленные (единицы, десятки);
  • Многочисленные (сотни, тысячи);
  • Бесконечные (непрерывные пространства решений).

По зависимости между альтернативами

  • Независимые — не влияют друг на друга;
  • Зависимые — между ними существуют связи или ограничения.

По числу ЛПР

  • Индивидуальные;
  • Коллективные (независимые ЛПР с разными интересами);
  • Организационные (зависимые ЛПР, объединённые общей целью).

По участию ЛПР

  • Без участия ЛПР (автоматические процедуры);
  • Ограниченное участие (на финальном этапе);
  • Полное участие (на всех этапах).

По способу представления предпочтений

  • Целостный выбор;
  • Критериальный выбор.

По числу и типу критериев

  • Однокритериальные;
  • Многокритериальные:
    • Независимые;
    • Зависимые.

По информации

По виду:

  • Количественная;
  • Качественная;
  • Смешанная.

По источнику:

  • Объективная (измерения, расчёты);
  • Субъективная (мнения ЛПР, экспертов).

По динамике:

  • Статическая (не изменяется);
  • Динамическая (обновляется).

По степени определённости:

  • Детерминированная;
  • Вероятностная (риск);
  • Неопределённая (полная неопределённость).

Значение формализации задачи

Формализация задачи принятия решения позволяет:

  • чётко определить цель и критерии успеха;
  • выделить множество допустимых решений;
  • выбрать метод решения, соответствующий структуре задачи;
  • повысить обоснованность и надёжность принимаемых решений.

Пример формулировки задачи

Оценка состояния пациента может быть поставлена как задача выбора диагноза по признакам: температура тела, давление, наличие боли. Ограничения определяют допустимые сочетания симптомов, а предпочтения врача могут влиять на выбор диагностической гипотезы.

См. также