Российская академия наук институт проблем управления им. В. А. Трапезникова
 Скачать 1.88 Mb.
|
|
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ ИМ. В.А. ТРАПЕЗНИКОВА Международная научно-практическая мультиконференция «Управление большими системами – 2007» CASC' 2007 КОГНИТИВНЫЙ АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ СИТУАЦИЙ Труды VII Международной конференции (13-14 ноября 2007, г. Москва) Москва - 2007 УДК 15:519.876 КОГНИТИВНЫЙ АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ СИТУАЦИЙ (CASC'2007) / Труды VII Международной конфе- ренции / Под ред. З.К. Авдеевой, С.В. Ковриги. - М.: Институт проблем управления РАН, 2007. Издание осуществлено при поддержке РФФИ, грант № 07-07- 06045-г Рецензенты: Абрамова Н.А., д.т.н. Корноушенко Е.К., д.т.н. Кузнецов О.П., д.т.н., проф. Райков А.Н., д.т.н., проф. Утверждено к печати Программным комитетом конференции ISBN 978-5-91450-009-9 © И Н С Т И Т У Т П Р О Б Л Е М У П Р А В Л Е Н И Я 2007 3 Содержание Абрамова Н.А. О развитии когнитивного подхода к управлению слабо- структурированными объектами и ситуациями................ 9 Секция 1 СТРУКТУРИЗАЦИЯ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ СИТУАЦИЙ. УЧЕТ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА В УПРАВЛЕНИИ Абрамова Н.А. Когнитивный подход к проблеме нетранзитивности предпочтений...................................... 16 Аршинский Л.В. Парадоксы нечеткого оценивания ...................................... 20 Беляев И.П. Влияние эмоционального фактора на успешность деятельности ............................................. 24 Болотова Л.С. Ситуационная модель управления как основа объективизации знаний в системах когнитивного моделирования .......................... 29 Дорофеюк А. А., Гольдовская М.Д., Покровская И.В. Когнитивные методы структурного анализа в задаче оценки эффективности слабоформализованных региональных систем .................. 33 Коврига С.В. Принципы, ориентированные на достоверность построения моделей на основе когнитивных карт ........... 37 Коврига С.В. Некоторые критерии достоверности моделей на основе когнитивных карт ................................ 42 4 Кулинич А.А. Систематизация когнитивных карт и их методов анализа............................................................ 50 Мандель А. С., Беляков А.Г., Лапин А.В. Экспертно-статистические модели и метод аналогов как средство моделирования действий человека в системе управления ........................................................... 57 Мандель А. С., Барладян И.И., Токмакова А.Б. Имитационное моделирование поведения человека в системе управления и системы обучения (тренажеры) с использованием метода аналогов..................................... 61 Микулич Л.И. Понимание, онтологии, сложность. (О человеческом факторе в управлении) ............................ 66 Покровская И.В., Дорофеюк А.А., Чернявский А.Л. Методы учёта человеческого фактора в задачах принятия решений в слабоформализованных системах управления ............... 70 Райков А.Н. Когнитивная структура виртуального пространства доверия................................ 74 Реут Д.В. Когнитивная составляющая поли-онтологической деятельности на примере общественного здравоохранения .................... 79 Реут Д.В. Онтологический параллакс как базовый аспект человеческого фактора ..................... 83 Соложенцев Е.Д. Сценарные логико-вероятностные модели риска взяток..87 5 Секция 2. ФОРМАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ В СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННЫХ СИТУАЦИЯХ Верба В.А., Буянов Б.Я. Принятие решений при планировании эксперимента на когнитивных моделях ...................................................... 91 Выхованец В. Исчисление понятий ............................................................. 95 Горелова Г. В., Мельник Э. В. Возможности планирования эксперимента при моделировании взаимодействия сложных систем на графах ............................................................................. 100 Гусев В.Б., Павельев В.В., Другов В.Е. Индикативное регулирование регионального развития с применением комплексных оценок.................................. 104 Дорофеюк Ю. А. Методология структурного анализа и прогнозирования в слабоформализованных системах управления .............. 108 Иванов Е.Б., Горбатов Е.П., Кондрукевич А.А. Модельный тренажёр обжиговой печи ........................... 112 Иващенко А.А., Заложнев Д.А, Новиков Д.А., Щепкина М.А. Системы оценки деятельности в компенсаторных и линейных системах многокритериального стимулирования............................ 117 Мишин С.П. Вид многоуровневой организации в зависимости от внешних условий .................................. 125 6 Клепарский В.Г., Клепарская Е.В. Роль нематериальных активов (человеческого капитала) в процессе перехода на новый уровень адекватности управления.................................................. 129 Корноушенко Е.К. Моделирование ситуаций с использованием «расщепленных» когнитивных карт................................. 137 Корноушенко Е.К. Моделирование взаимодействий участников ситуации с использованием расщепленной когнитивной карты .... 142 Кочкаров А.А., Кочкаров Р.А. Моделирование структурного разрушения систем ........ 146 Кулинич А.А. Алгоритм объяснения прогнозов развития ситуации в качественных когнитивных картах............................... 150 Малюгин В.Д., Славгородская Е.Л. О математической модели психо-информационных типов .......................................... 153 Марковский А. В. Оценки уверенности размытых значений факторов в качественных динамических когнитивных картах ...... 160 Петрова С.Ю., Гудзовский А.А., Кузьмин А.В. Нейросети в реализации системы поливариантных образовательных программ ................ 169 Толок А.В. Автоматизированная система аналитического проектирования в моделировании сложных экономических процессов ..... 173 7 Секция 3. ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ КОГНИТИВНОГО АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ В СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННЫХ СИТУАЦИЯХ Борисова М.С. Возможности управления проблемными ситуациями в бюджетном процессе на основе когнитивного моделирования ........................... 177 Гусев В.Б., Пащенко Ф.Ф. Анализ проблемных вопросов управления мегаполисом .. 181 Гусева И. Ю. Когнитивный подход к изучению процессов управления муниципальной собственностью....................................... 185 Дорофеюк А. А., Мандель А.С., Чернявский А.Л. Разработка методики мониторинга и оценки эффективности управления работами по содержанию жилищно-коммунального хозяйства Москвы.................. 189 Женихов Е.С. Нематериальные активы повышают устойчивость развития предприятий.............................. 193 Жирков О. А., Шалаша З. И. Качественный выбор вариантов стратегического развития ............................ 197 Еркина Е.С. Когнитивный подход к анализу и моделированию сложных социальных явлений на примере анализа проблемы футбольного хулиганства ................................ 201 8 Кочетов Д.С. , Кочетова О.А. Когнитивный анализ инновационных процессов в экономике российских регионов на примере Шолоховского района.................................... .206 Лисьев Г. А. Когнитивная модель взаимодействия образования и экономики России: гипотезы и оценки .......................... 210 Орлов А. И. Моделирование и оценка результатов взаимовлияний факторов с помощью системы "ЖОК" ........................... 214 Перова М.Б., Ярыгина Л. В. Когнитивная карта взаимного влияния сельскохозяйственных предприятий и сетевых энергокомпаний................................................. 218 Раевнева Е. В., Клебанова Т.С. Процесс развития предприятия: классификационный аспект............................................... 224 Солохин С.С. Когнитивное моделирование рекреационной системы Южного федерального округа........................................... 228 Шадрикова А.П. Когнитивное моделирование для организаций третьего сектора.................................. 233 Материалы круглого стола "Когнитивное управление и обучение" Jipp M., Bartolein C., Badreddin E. Intention estimation and the concept of cognitive control.... 237 Badreddin E., Jipp M. Construct validation: theory of structured intelligence........ 243 , Лифшиц Д.В. 9 О РАЗВИТИИ КОГНИТИВНОГО ПОДХОДА К УПРАВЛЕНИЮ СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННЫМИ ОБЪЕКТАМИ И СИТУАЦИЯМИ Абрамова Н.А. (Институт проблем управления РАН, Москва) abramova@ipu.ru Ключевые слова: когнитивный подход, слабоструктуриро- ванная ситуация (объект), управление, экспертные методы, риски, человеческий фактор Чтобы говорить о развитии когнитивного подхода к управ- лению слабоструктурированными объектами и ситуациями, уместно уточнить, что означают слова и словосочетания «когни- тивный», «когнитивный подход», «когнитивное моделирование» применительно к решению задач управления, в частности, управления слабоструктурированными объектами и ситуациями. Сегодня два перекрывающихся направления исследований, представляемых на конференциях CASC связывают себя с «ког- нитивным подходом», хотя и на различающихся основаниях. Одним из направлений является развитие формальных ме- тодов, опирающихся на модели на основе когнитивных карт. Иначе говоря, когнитивный подход к управлению слабострукту- рированными объектами и ситуациями, в узком понимании свя- зан с определенным семейством формальных моделей. Другое направление ориентировано на целостный процесс решения практических задач управления для слабоструктуриро- ванных объектов и ситуаций. Оно включает в поле зрения не только этапы решения, обеспечиваемые формальными метода- ми, но и такие субъектно-зависимые этапы как формализация (в том числе, структуризация) первичных знаний и представлений о проблемной ситуации, целеполагание и другие этапы, которые выполняются людьми и также требуют своего научного обеспе- чения. Такое обеспечение связано с учетом человеческого фак- тора и, в особенности, когнитивных аспектов человеческой дея- тельности. При этом не делается ограничений на выбор фор- 10 мальных моделей для структуризации, так что можно говорить о когнитивном подходе к управлению слабоструктурированными объектами и ситуациями в широком смысле [1]. В этом смысле когнитивный подход можно определить как решение научных проблем методами, учитывающими когни- тивные аспекты, т.е. аспекты, относящиеся к когнитивной сфе- ре человека. 1 Когнитивная сфера определяется как «сфера пси- хологии человека, связанная с его познавательными процессами и сознанием, включающая в себя знания человека о мире и о са- мом себе». При этом в разных научных подходах и школах ког- нитивной науки, изучающей эти вопросы, когнитивная сфера структурируется по-разному. В частности, выделяются процессы «восприятия, мышления, познания, объяснения и понимания»; «восприятия, внимания, языка, памяти, и мышления»; « воспри- ятия, памяти, мышления и языка». В одном из подходов (в сис- теме метода Роршаха) когнитивная сфера включает три основ- ных блока: «структурирование - распознавание – концептуали- зация» с когнитивными операциями, обеспечивающими обра- ботку информации при встрече с проблемной ситуацией, на ко- торые накладывается «проблемно-решающий стиль». Экспресс–анализ тезисов, представленных на конференцию CASC’07, и общение с авторами позволяют выделить две тен- денции в развитии когнитивного подхода (рис. 1). Учет субъектно-зависимых этапов решения задач, человеческого фактора, когнитивных аспектов Модели на основе когнитивных карт – + Формальные модели и методы Другие модели – + Рис. 1. Тенденции в развитии когнитивного подхода 1 В основу положено определение из социологического словаря. Для краткости ссылки на определения в этой части, легко доступные в Ин- тернете, опущены. 11 Во-первых, по типу используемых формальных моделей и методов наблюдается сдвиг от некоторой фетишизации моделей на основе когнитивных карт как единственного «когнитивного» (т.е. присущего человеку в качестве когнитивного ресурса) сред- ства структурирования сложных объектов и ситуаций в сторону многообразия моделей и даже интеграции разных моделей в хо- де решения практических задач. Во-вторых, в среднем наблюдается тенденция к большему охвату субъектно-зависимых этапов решения практических за- дач управления сложными объектами и ситуациями. Однако достижению реальных научных результатов в этом плане меша- ет почти полное отсутствие методологии представления и раз- вития знаний, которые могли бы лечь в основу когнитивного подхода как научного направления. Следствием оказывается преобладание «разговорного жанра», соображений «здравого смысла» вместо доказательности, демонстраций примеров ус- пешного решения практических задач вместо постановок науч- ных проблем и т.д. Кроме того, извлечение и адаптация знаний когнитивной науки, которые могут быть полезными для реше- ния задач управления при когнитивном подходе, оказывается нетривиальной задачей. Говоря о когнитивном подходе, естественно задаться во- просом о степени, в какой нужно считаться с человеческим фак- тором, с когнитивными аспектами интеллектуальной деятельно- сти людей, решающих практические управленческие задачи, при создании научного обеспечения этой деятельности. Типовые точки зрения на этот вопрос и их влияние на качество создавае- мого научного обеспечения оказалось удобным соотнести со следующим условным набором типов исследователей в направ- лении CASC: «формалисты», «когнитивисты», «системщики», «инструменталисты», «реалисты». Краткий анализ этих точек зрения и их влияния на перспективы развития направления в целом говорит о целесообразности учета человеческого фактора при решении, по крайней мере, двух типов проблем: • защиты от рисков, обусловленных человеческим фактором, • обучения практиков решению управленческих задач, связан- ных с новыми, сложными, слабоструктурированными объектами 12 и ситуациями, с использованием формальных моделей и мето- дов без привлечения «экспертов по структуризации», «когнито- логов» и т.п Сегодня в Институте проблем управления РАН в лаборато- рии 51 «Когнитивное моделирование и управление развитием ситуаций» развивается направление, лежащее в русле когнитив- ного подхода, в широком понимании этого словосочетания, и направленное на решение названных проблем. Предметом исследования являются, с одной стороны, субъ- ектно-формальные (экспертные) методы поддержки поиска и принятия решений при управлении слабоструктурированными объектами и ситуациями, а с другой, когнитивные процессы у субъектов интеллектуальной деятельности, моделируемые в тех аспектах и в той мере, какие значимы для качества решения практических задач управления. Особенностью развиваемого когнитивного подхода являются • междисциплинарный характер исследования, нацеленный на интеграцию теоретических исследований в области формаль- ных методов и исследований в области гуманитарных наук, • эмпирический подход к проверке и обоснованию гипотез формальных методов, лежащих за рамками формальных теорий принятия решений и экспертных методов. В качестве фундаментальной проблемы выделена проблема рисков из-за человеческого фактора при решении практических задач управления посредством субъектно-формальных (эксперт- ных) методов и информационных технологий. Она рассматрива- ется как комплексная проблема, которая охватывает весь жиз- ненный цикл 2 таких методов, а также соответствующих инфор- мационных технологий и систем поддержки принятия решений [2]. Смысл проблемы состоит в том, что многие современные методы являются рискованными, поскольку не обеспечивают приемлемого для ряда приложений уровня качества получаемых решений (адекватности, достоверности, надежности, безопасно- сти, информативности); при этом сложившийся нормативный 2 Жизненный цикл метода охватывает его разработку, обоснование и применение. 13 уровень требований к таким методам создает почву для теорети- ческого развития и практического применения рискованных ме- тодов. Исследования, близкие к проблеме рисков, обусловленных действием человеческих факторов в жизненном цикле субъект- но-формальных (экспертных) методов поддержки поиска и при- нятия решений, немногочисленны. Наибольшее влияние на раз- виваемый подход оказали исследования школы О.И.Ларичева, направленные на повышение надежности «человеческой под- системы переработки информации» [3 и др.] и исследования известного психолога мышления Д. Дёрнера по моделированию сложных ситуаций [4]. В работах школы О.И.Ларичева выдвинута концепция пси- хологически корректных методов выявления предпочтений ЛПР, возможности которой на сегодня не реализованы и не исчерпа- ны. Однако в этих работах не учитывается факторы влияния ученых с их догмами и стереотипами на качество результатов применения формальных методов, которые, по исследованиям автора, составляют систематический источник рисков. В иссле- довании Д. Дёрнера представлен ряд характерных типов ошибок в принятии решений, которым, в силу естественных механизмов мышления, подвержены не только дилетанты, но и эксперты при работе со сложными ситуациями. Имеется также широкий спектр психологических исследо- ваний в области ограниченной рациональности человека, не свя- занных с деятельностью по управлению, свидетельствующих о многочисленных типах рисков в интеллектуальной деятельности человека. Можно выделить две значимые проблемы, разрешение ко- торых могло бы повлиять на данную проблемную ситуацию: • научно-методологическая проблема обоснованности со- временных научных представлений о том, как думает и как должен думать человек (эксперт, аналитик, ЛПР, менеджер), и соответствующих нормативных – по отношению к человеку – теоретических моделей, закладываемых в тот или иной субъект- но-формальный метод; • прикладная проблема качества конкретных знаний, поро- 14 ждаемых при использовании определенных экспертных методов и технологий в условиях действия человеческих факторов. Целью исследований является разработка теоретически обоснованного подхода • к поиску, выбору, разработке субъектно-формальных ме- тодов для решения практических задач с учетом рискованности методов; • к контролю над рисками из-за человеческого фактора в хо- де применения рискованных методов, особенно, в случае слабо- структурированных объектов и проблемных ситуаций; • к методам повышения защищенности от рисков из-за че- ловеческого фактора при создании информационных технологий и систем поддержки принятия решений на основе субъектно- формальных методов. Ближайшими целями являются: 1) междисциплинарный обзор литературы по когнитивному подходу к решению прикладных задач с охватом публикаций в областях теории управления; теории и методов экспертного оце- нивания; искусственного интеллекта; гуманитарных наук (пси- хологии, лингвистики, социологии); информационных техноло- гий; 2) разработка принципов построения научного языка для описания и анализа качества субъектно-формальных методов, который позволял бы учитывать не только информационную структуру процесса решения задачи, но и мыслительные процес- сы субъекта, разрабатывающего и/или применяющего такие ме- тоды и технологии, причем – в той мере, в какой они влияют на достоверность конечных результатов. При разработке принци- пов построения научного языка для описания субъектно- формальных методов желательным свойством такого языка яв- ляется «полифония» – возможность выделять разные аспекты процессов решения практических задач, прежде всего, информа- ционный аспект, игнорирующий человеческие факторы, и субъ- ектно-зависимый аспект, позволяющий привлекать научные знания о человеческих факторах; 3) эмпирическая проверка гипотез о субъектах интеллек- туальной деятельности, вовлекаемых в процесс решения зада- 15 чи, которые (гипотезы) заложены в типовые методы поддержки принятия решений. Такая проверка должна проводиться при ре- шении конкретных практических задач. При проверке гипотез типовых методов принятия решений предполагается охватить такие элементы этих методов как: модели когнитивных карт, функции агрегирования многокритериальных оценок, транзи- тивность отношений предпочтения, понятийная формализация. 4) разработка концепции когнитивного тренажера, учиты- вающей когнитивные особенности и типовые мыслительные ошибки субъекта (эксперта, аналитика, ЛПР) при решении задач управления для сложных и слабоструктурированных ситуаций. В основу концепции когнитивного тренажера ляжет разработан- ная качественная модель эксперта-аналитика [5], которая согла- суется с современными психологическими представлениями, но существенно отличается от традиционных представлений об экспертах в теории экспертных оценок, в искусственном интел- лекте, в науке управления, основанной на формальных методах, в целом. |