Требования к адаптивным системам поддержки принятия управленческих решений

лищного фонда, тепловых сетей, водоканала; подготовка к зиме тепловых сетей и водоканала;

- контроль за заключением договоров найма с населением, контроль оплаты подведомственными организациями за потребленный газ, теплоэнергию и электроэнергию;

- организация работ по благоустройству территории города, озеленению, охране зеленых насаждений и водоемов, по созданию мест отдыха граждан;

- контроль за рациональным расходованием топливно-энергетических и водных ресурсов, установка приборов учета и регулирования;

- организация работ по ликвидации стихийных бедствий, катастроф, аварий и их последствий.

В настоящий момент в Волгограде налажен учет услуг, предоставляемых потребителям, функционирует автоматизированная система по сбору коммунальных платежей.

К наиболее важными, первоочередным задачам ЖКХ г. Волгограда следует отнести паспортизацию инженерных коммуникаций, внедрение систем автоматизированного управления на инженерных объектах комплекса и автоматизацию учета и прогнозирования совокупных затрат комплекса в масштабах города.

Е.О. Ткачук

ТРЕБОВАНИЯ К АДАПТИВНЫМ СИСТЕМАМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Современный период развития российского общества характеризуется большим динамизмом и изменчивостью как внешней среды, так и условий функционирования организационных систем различного класса. Процесс реформирования, изменения в принципах управления, политического и экономического устройства, высокие темпы научно-технического прогресса, появление новых информационных технологий вызывает необходимость постоянной коррекции правил формирования решений руководителей различного ранга. Все более жесткие требования к оперативности и эффективности управления могут быть удовлетворены за счет применения систем поддержки принятия решений руководителя. Однако существующие принципы создания таких систем не учитывают необходимости приспособления их к постоянно меняющимся условиям обстановки.

Одним из подходов, позволяющим разрешить это противоречие, является разработка и использование концепции создания адаптивных систем поддержки принятия решения руководителя (СППР). Адаптивной СППР будем называть такую систему, которая способна за счет изменения своей внутренней структуры и базы знаний производить выработку таких предложений в решении руководителя, которые наиболее полно удовлетворяют требованиям оперативности и эффективности в любых условиях обстановки.

Можно выделить следующие факторы, которые должны учитываться СППР при адаптации к новым условиям обстановки:

- изменение состава пользователей системы, вызванное сменным характером работы, текучестью кадров;

- изменения нормативно-правовой базы, на основе которых ведется управление, вызванное выходом в свет новых документов управления;

- изменение организационно-штатной структуры или принципов комплектования организации;

- появление новых технических средств;

- изменение природно-климатических и экологических условий пункта постоянной дислокации;

- чрезвычайные ситуации в регионе.

Для учета всех этих факторов адаптивная СППР должна включать в себя:

- адаптивную базу знаний, способную оперативно накапливать все сведения об изменяющихся условиях обстановки;

- адаптивную расчетно-логическую составляющую, способную выбирать наилучший план вычислений;

- адаптивный интерфейс, способный приспосабливаться к индивидуальным особенностям пользователя и текущим требованиям к решению.

Свойство адаптации помогает решить проблему оптимизации вывода решений по времени, так как с ростом объема базы знаний время выбора решения возрастает достаточно быстро. Для этого стратегия выбора гипотез должна использовать информацию, накопленную системой в предшествующие циклы принятия решений, и динамически учитывать изменения в характере предметной области.

Функционирование СППР в одной и той же области с неизменным характером обстановки может привести к стационарности распределения векторов гипотез 1. Как следствие, со временем возникает устойчивое дерево упорядоченных гипотез, не меняющееся или почти не меняющееся в дальнейшем. Между тем, если в характере предметной области наблюдаются изменения, то построенное упорядочение будет не оптимальным, потребуется переупорядочение. При этом система должна обладать способностью не только накапливать актуальный опыт, но и забывать неактуальный.

Одной из особенностей СППР является то, что они функционируют во многих экземплярах, установленных в однотипных подразделениях различных организаций. Это позволяет организовать сбор и накопление положительного опыта, создающегося в процессе их работы в едином координационном центре, и последующую рассылку его по всем подчиненным подразделениям. Поскольку СППР - это человеко-машинная система, то формой такой рассылки целесообразно избрать подготовленные специальным образом тексты на ограниченном подмножестве естественного языка, однозначно интерпретируемые в семантическую сеть специального вида.

В настоящее время существует достаточное количество различных формальных методов принятия решения, однако на практике они используются достаточно редко. Одной из причин этого является трудность выбора конкретного метода на конкретном этапе принятия решения. Возможным путем преодоления данного противоречия является включение в состав СППР базы моделей, содержащей различные процедуры, как формальные так и эвристические, которые могут использоваться на различных этапах процесса принятия решения. Кроме них в базе знаний хранятся сведения, характеризующие каждый из методов как с точки зрения входных и выходных параметров, так и их качественной интерпретации.

Тогда конкретный алгоритм принятия решения получается в виде полного перечня этапов и применяемых процедур или же формируется интерактивно в процессе принятия решения.

Как и в любой человеко-машинной системе, в СППР весьма ответственной компонентой является ее интерфейс с человеком-пользователем. Одним из обязательных его элементов является естественно-языковый интерфейс. Создаваемые с его помощью тексты должны удовлетворять ряду требований, в том числе адекватности и реальным возможностям пользователя. С другой стороны, современные мультимедийные возможности вычислительной техники позволяют использовать различные методы наглядного графического представления информации, необходимой руководителю для оценки обстановки и принятия рационального решения. Выбор того или другого подхода к представлению и получению информации зависит от типа проблемной ситуации, временных ограничений и текущего состояния пользователя и также должен решаться адаптивно.

Создание СППР, удовлетворяющей всем предъявленным требованиям, целесообразно вести на базе разработки единой адаптивной модели представления знаний и методов их обработки. В качестве такой математической модели наиболее целесообразно использовать конструкции, основанные на семантических сетях с выделенными вершинами связи, модифицированные применительно к перечисленным выше особенностям.

Семантическим графом с вершинами связи (СВС - графом) будем называть множество фрагментов Г = { г ь...г п}, где фрагментом является кортеж г1 = < №Я, Я, ё1,...ёк>, в котором - имя фрагмента; Я - имя отношения; ф,...ёк - множество определителей объектов, связанных между собой отношением Я.

Определитель объекта - это пара ё1= <пат1, Г1>, где: пат1 - имя объекта; F1 -операционная метка объекта. F1, которая задает направление поиска информации в семантическом графе и может принимать значение в алфавите {0,1,X}, где О -означает, что в данной ситуации объект F1 не влияет на выполнение запроса, 1 -означает, что объект F1 является существенным, X - что объект F1 является целью в данном запросе.

Каждый из объектов Р1 представляет собой кортеж Р1 = <пат, ТР^пДВ,У8> где пат - имя объекта; zn - значение объекта; ТР - тип объекта; S - достоверность существования объекта; В - важность объекта; У8 - вектор свойств объекта. Поле типа объекта ТР определяет, к какому типу относится данный объект - простому, ссылочному или сетевому. Вектор свойств объекта У8 = {узь уз2,... уз^... узп} задает значения функций принадлежности свойств из множества УУ возможных свойств объектов. С целью ускорения выполнения операций манипулирования знаниями вектора У8 представляются в виде булевой или многозначной строки, значность которой может изменяться в зависимости от мощности алфавита лингвистических переменных, определяющих функции принадлежности. Использование поразрядных логических операций для их обработки позволяет значительно сократить требуемое машинное время.

Для реализации адаптации системы необходимо иметь информацию о факте перехода из базовой ситуации в заданную, перечень целей, определяющих работу органов управления в новой ситуации; множество алгоритмов, обеспечивающих достижение цели в новой ситуации.

Для оценки качества адаптивной СППР могут использоваться такие показатели, как относительная скорость адаптации к заданной ситуации, У аё1= Уаё1/У81;

относительные потери времени на адаптацию урЛ^Л^ь экономичность использования информационного ресурса Р^Л^/й-щ, эффективность работы в заданной ситуации Л8ав1=Еае1/Етах1.

Д. А. Давыдов, А. В. Кизим, А. Ю. Ошурков

АРХИТЕКТУРА ГОРОДСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ

В соответствии с принятым положением о географической информационной системе (ГИС) Волгограда, ГИС Волгограда представляет собой организованную совокупность базовой и отраслевых информационных систем (ИС), обеспечивающую возможность обмена информационными ресурсами между базовой и отраслевыми системами. Базовая информационная система - совокупность аппаратных средств, средств связи, программного обеспечения, информационных ресурсов, необходимых и для решения задач управления городом. Отраслевая информационная система - информационная система структурного подразделения администрации города, ведомства или предприятия, в которых создаются и актуализируются информационные ресурсы. Базовая и отраслевые информационные системы используют единую цифровую карту города, единые справочники (реестр адресов, тематические справочники) и интегрированные базы данных атрибутивной и сопровождающей информации. Координатором работ по развитию и эксплуатации ГИС Волгограда является муниципальное учреждение «Городской информационный центр» (МУ «ГИЦ»).

В настоящее время данные системы действуют обособленно, обмен данными выполняется с применением электронной почты, модемной связи и носителей на магнитных и компакт-дисках. Для повышения отдачи от применения ГИС необходима разработка и реализация методов интеграции данных базовой и отраслевых ИС в составе БД ГИС Волгограда.

Применение технологии централизованного хранения данных упрощает администрирование и актуализацию базы данных. Однако регламент доступа к некоторым данным, технические ограничения каналов связи исключают вариант полностью централизованной организации базы данных. Т аким образом, для реализации БД ГИС Волгограда могут быть применены технологии распределенных и мультибазовых БД.

Данный вариант (см. рис.1) предусматривает централизованное хранение на сервере МУ «ГИЦ» общих данных (карта, адресный реестр, тематические справочники) и удаленный доступ к отраслевым БД. Доступ пользователей ГИС к данным отраслевых систем обеспечивает сервер запросов, задачей которого является разбор поступающих запросов от пользователей ГИС, определение непосредственных адресантов для составляющих запроса, трансляция подзапросов к отраслевым БД, получение результатов запросов от отраслевых БД, формирование интегрированной результирующей выборки и отправка результата пользователю.