МОДЕЛИРОВАНИЕ. Оценка влияния рисков внедрения кис на цели внедрения с использованием нечетких когнитивных карт
 Скачать 1.05 Mb.
|
|
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РИСКОВ ВНЕДРЕНИЯ КИС НА ЦЕЛИ ВНЕДРЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЧЕТКИХ КОГНИТИВНЫХ КАРТ При анализе сложной ситуации эксперту часто бывает сложно учесть совокупное влияние всех факторов на интересующий его фактор или цель, а задача прогноза развития ситуации в случае изменения исходного состояния некоторых «входных» факторов становится трудноразрешимой. Кроме того, обратная задача — вычисление оптимальной стратегии, т.е. совокупности воздействий на различные факторы системы, которые бы привели к желаемому состоянию целевого фактора, так же требует от эксперта учета всей взаимосвязанной сети факторов в целом. Проблемы анализа взаимовлияния факторов, прогноза и вычисления стратегии можно решать с помощью когнитивного моделирования выбранной области знаний. В рамках когнитивной модели информация о системе представляется в виде набора понятий (факторов) и связывающей их причинно-следственной сети, называемой когнитивной картой. Карта отражает субъективные представления эксперта (или группы экспертов) о законах и закономерностях, присущих моделируемой системе. Построение когнитивной карты моделируемой системы фактически означает снятие неопределенности за счет формирования модели знаний аналитика об этой системе. К построенной карте применяются методы аналитической обработки, ориентированные на исследование структуры системы и получение прогнозов ее поведения при различных управляющих воздействиях. Цель — нахождение оптимальных стратегий управления. Таким образом, процесс когнитивного моделирования происходит на двух уровнях: концептуальном и математическом. Вначале эксперт, исходя из своих знаний и представлений о предметной области, формирует ее понятийную модель в виде набора понятий и причинно-следственных связей между ними (концептуальный уровень). Затем эта модель представляется в виде когнитивной карты, обработка которой ведется на уровне математического моделирования. Полученные результаты должны быть истолкованы в терминах предметной области (возврат на концептуальный уровень). Мы предлагаем методику исследования влияния рисков внедрения КИС на его цели с помощью особых когнитивных моделей, в основе которых лежит аппарат нечетких когнитивных карт [4, 7]. Общая характеристика когнитивного моделирования. Понятие нечеткой когнитивной карты Базовым элементом когнитивной карты является связь, описывающая влияние одного концепта  («входного» концепта / концепта-источника / концепта-причины) на другой концепт  («выходной» концепт / концепт-приемник, концепт-следствие). Направленность этой связи w ij означает, что концепт-источник влияет е. изменение значений (состояний) на концепт-приемник, т. концепта-источника приводит к изменению значений (состояний) концепта-приемника.Когнитивная модель основана на формализации причинно-следственных связей между характеристиками (концептами) исследуемой системы. Результатом формализации является представление системы в виде причинно-следственной сети, называемой когнитивной картой и имеющей вид G = < E, W >, (1) где  – множество факторов (называемых также концептами); W – бинарное отношение на множестве E, которое задает набор связей между его элементами.Элементы и считаются связанными отношением W (обозначается ( или  ), если изменение значения концепта (причины) приводит к изменению значения концепта (следствия). В соответствии с терминологией когнитивного моделирования в этом случае говорят, что концепт  влияет на концепт . Если увеличение значения концепта-причины приводит к увеличению значения концепта-следствия, то влияние считается положительным («усиление»), если же значение уменьшается – отрицательным («торможение»). Тем самым отношение W можно представить в виде объединения двух непересекающихся подмножеств:  , где  – множество положительных, а  –множество отрицательных связей. Сами концепты при этом могут задавать как относительные (качественные) показатели (популярность, социальная напряженность), так и абсолютные, измеримые величины – численность населения, цена и др.Понятие нечеткой когнитивной карты [7] представляет расширение классического понятия когнитивной карты. Расширение основано на весьма естественных предположениях: взаимовлияния между концептами могут различаться по интенсивности; интенсивность любого влияния может изменяться с течением времени. Поэтому вводится показатель интенсивности влияния, и от «обычного» (классического) отношения мы переходим к нечеткому отношению W, элементы  которого характеризуют направление и степень интенсивности (вес) влияния между концептами и : (2)где w – нормированный показатель интенсивности влияния (характеристическая функция отношения W), обладающий следующими свойствами [7]: а)  ;б)  если не зависит от (влияние отсутствует);в)  , при наибольшем положительном влиянии на , то есть когда любая реализация изменений в системе, связанных с концептом , однозначно определяется действиями, связанными с концептом  г)  при наибольшем отрицательном влиянии, то есть когда любая реализация изменений, связанных с концептом , однозначно сдерживается действиями, связанными с концептом .д)  при промежуточной степени положительного или отрицательного влияния.Легко видеть, что нечеткая когнитивная карта допускает наглядное представление в виде взвешенного ориентированного графа, вершины которого соответствуют элементам множества E (концептам), а дуги – ненулевым элементам отношения W (причинно-следственным связям). Каждая дуга имеет вес, задаваемый соответствующим значением . Само отношение W представимо в виде матрицы размерности nхn (где n – число концептов в системе), которая может рассматриваться как матрица смежности данного графа и называется когнитивной матрицей.Процесс когнитивного моделирования начинается с построения когнитивной карты исследуемой системы на основе экспертной информации. Для снижения степени субъективизма, повышения обоснованности и достоверности суждений на этом этапе могут применяться специальные человеко-машинные процедуры извлечения и обработки экспертной информации [10]. На следующем этапе происходит само моделирование, основными целями которого являются формирование и проверка гипотез о структуре исследуемой системы, позволяющих объяснить ее поведение, а также выработка тех стратегий поведения, которые удовлетворят заданные ограничения. Используемые при этом методы анализа когнитивных карт можно разделить на две группы [11]
Результаты моделирования, получаемые, как правило, в форме математических зависимостей, таблиц и графиков, должны быть истолкованы и представлены эксперту на естественном языке и в понятных ему словах. Построение когнитивной карты влияния рисков на цели проекта. При построении нечеткой когнитивной карты эксперту необходимо отвечать на множество вопросов, которые можно в общем виде описать двумя вопросами-шаблонами: — Есть ли причинно-следственная связь между факторами A и B, и если да, то какой из факторов А и В является причиной, а какой – следствием? — Усиливается или ослабляется концепт-следствие в результате усиления (ослабления) концепта-причины и в какой степени это усиление (ослабление) проявляется? Нечеткая когнитивная карта, описывающая влияние рисков проекта на цели, строилась на опросе 5 экспертов в области внедрения КИС. Изначально был сформирован список целей внедрения и рисков, влияющих на успешность проекта. (см. статью Евгения и табл.). Таблица 1 – ССП для оценки эффективности внедрения КИС на производственном предприятии
Таблица 2 Риски и факторы рисков при внедрении КИС
Таким образом, внедрение КИС преследует достижение 15 целей, которые разделены на 4 группы. Существующие риски объединены в 5 групп, всего их 13. На следующем этапе эксперты устанавливали причинно-следственные связи между рисками и целями с указанием для каждой связи ее характера (усиливающая она или ослабляющая). <�Плагиат> Для того чтобы определить, какие риски влияют на ту или иную цель и в какой степени, экспертам предлагается заполнить таблицу 6. Таблица 6 - оценка влияния рисков на стратегические цели
|
