Введение к работе
Актуальность работы. Увеличившаяся скорость социально-экономических преобразований в обществе приводит к необходимости более точного прогноза изменений социально-экономической среды. Это обуславливает необходимость наиболее полного и эффективного использования инструментария прогнозирования, главным образом методов экспертного прогнозирования, как наиболее подходящих для весьма изменчивой социально-экономической сферы. В этой связи становится все более актуальным отбор метода экспертного прогнозирования, наиболее приемлемого для конкретной ситуации.
Вообще говоря, работы по механизмам многокритериального отбора экспертных прогнозных методов актуальны в настоящее время по двум причинам. Во-первых, методов экспертного прогнозирования достаточно много, и часто не понятно и не очевидно, какой из них стоит предпочесть. А во-вторых, отбор экспертных методов - на основании каких бы критериев он ни производился - ведется при помощи какого-либо подхода1 к многокритериальному отбору. Таких подходов довольно много, и какой из них взять - тоже не ясно. Поэтому актуальной является также разработка алгоритма выбора наиболее предпочтительного метода2 многокритериального отбора.
Отдельно необходимо отметить, что наиболее назревшим является вопрос о том, какое преимущество дала идея максимизации (или минимизации) ценности (полезности) исследуемой величины по сравнению с максимизацией (или минимизацией) самой этой величины. Достаточно ли оно велико для практической значимости? Достаточно ли часто неиспользование концепта ценности приводит к ошибочному отбору из множества вариантов? И какова «цена» этой ошибки?
Таким образом, в данном исследовании затрагиваются актуальные вопросы отбора экспертных прогнозных методов, а также отбора среди различных многокритериальных подходов, что обуславливает актуальность разработки механизма отбора экспертных прогнозных методов как средства повышения качества прогноза.
Цель работы - повышение эффективности прогнозирования и управления в социально-экономических системах при помощи механизма многокритериального отбора экспертных прогнозных методов.
Задачи работы: 1. Сформировать перечень критериев, на основании которых целесообразно отбирать экспертные методы.
Здесь и далее «многокритериальный подход», «многокритериальный метод» и «метод многокритериального отбора» используются как синонимы.
" Здесь и далее говорится о двух совершенно различных типах методов: о методах экспертного прогнозирования
(например, «мозговая атака», морфологический анализ, дельфи, совещание и т.д.) и о методах
многокритериального отбора, к которым относятся, например, метод анализа иерархий, метод взвешенной суммы,
ELECTRE и т.д.) _ fw\
0-' 0 х
-
Разработать алгоритм выбора наиболее подходящего метода многокритериального отбора.
-
Разработать механизм многокритериального отбора экспертных методов.
-
Разработать эффективную разновидность экспертного метода, наиболее применимую социально-экономической сфере для решения прогнозных задач III уровня сложности і II уровня обширности.
-
Разработать программный продукт, обеспечивающий поддержку использованш предлагаемой разновидности экспертного прогнозного метода.
Научными результатами диссертационного исследования, выносимыми автором и; защиту, являются:
-
Сформулирован перечень критериев, на основании которых целесообразно отбираті экспертные прогнозные методы, и найдены способы определения значений эти критериев. Определять значения критериев быстроты и возможности решения данноі прогнозной задачи данным экспертным методом целесообразно на основе применени введенных понятий сложности и обширности прогнозной задачи.
-
Разработана разновидность экспертного метода фокальных объектов, наиболе применимая для решения прогнозных задач III уровня сложности и II уровн обширности.
-
Доказаны теоремы, определяющие долю случаев F(w), когда использование метод взвешенной суммы приводит к ошибочному отбору варианта для зада двухкритериального отбора из большого числа альтернатив в условиях отсутстви явного лидера на множестве вариантов. Показано, что F(w) с приемлемой для практик точностью (при w > 1) можно оценить сверху неравенством:
f(w ) ^ max / 2 W max где wmax - максимальное отношение разностей ценностей шкальных градаций. 4. Доказана теорема, утверждающая следующее. Пусть / - максимальное число различны е(2Д0=1± 128/ 5. Доказана теорема, утверждающая, что снижение затрат Z(n, т, Г) на построение функщ 12/ Z(2,2,/) =-^=-7/-3. Определены для разных классов ситуаций доли случаев, когда использование метода взвешенной суммы приводит к ошибочному отбору варианта из множества альтернатив. Применение имитационного моделирования показало, что доля таких ситуаций ошибочного отбора почти всегда больше 1,5%, иногда доходит до 35-40%. Определены для разных классов ситуаций доли случаев, когда можно не тратить время и силы экспертов на построение функции ценности за счет использования решающих правил теории важности критериев, в то время как неочевидно, сё можно не строить. Применение имитационного моделирования показало, что доля таких ситуаций - 39-66%. Применение имитационного моделирования показало, что использование решающих правил теории важности критериев позволяет снизить затраты на трудоемкое построение функции ценности (в предположении верности закона убывающей предельной полезности для балльных градаций) примерно в 2-5 раз. Разработан атгоритм выбора методов многокритериального отбора. Было показано, что предлагаемый алгоритм эффективнее существующих аналогов: позволяет избежать существенной доли случаев ошибочного отбора вариантов по сравнению с методом взвешенной суммы; существенно снижает затраты на построение функции ценности по сравнению с подходом теории полезности; несколько снижает затраты на построение функции ценности по сравнению с традиционным подходом теории важности критериев за счет разумного, с точки зрения ЛПР, использования приближенного метода взвешенной суммы. Разработан механизм многокритериального отбора экспертных методов. Он эффективнее существующих аналогов, во-первых, за счет того, что входящий в его состав алгоритм выбора методов многокритериального отбора эффективнее аналогов. А во-вторых, за счет содержательной проработки способов определения значений критериев, на основе которых отбираются экспертные прогнозные методы. Последнее стало возможно за счет введения понятий сложности и обширности прогнозной задачи. Практическая значимость работы заключается в том, что разработанный механизм многокритериального отбора экспертных методов позволяет повысить эффективность функционирования высокотехнологичного предприятия. Кроме того, повышению эффективности его функционирования способствует использование разработанной разновидности метода фокальных объектов, а также программного продукта, обеспечивающего поддержку использования этой новой разновидности метода. Всё вышеперечисленное подтверждается соответствующими актами внедрения. Апробация результатов диссертационного исследовании. 1. Грант РФФИ, 2008, № 08-07-00361-а «Алгоритм выбора метода экспертной прогнозирования». Работа обсуждалась на конференциях и семинарах: XXX Международная конференция «Информационные технологии в науке, социологии экономике и бизнесе», Ялта, Гурзуф, октябрь 2003. Общемосковский семинар «Экспертные оценки и анализ данных», Москва, ИПУ РАН 2003. Международная научно-практическая конференция «Теория активных систем», Москва 2005. Общемосковский научно-практический семинар «Анализ и прогноз финансовы. рынков», ИМЭМО РАН, 2006. XXXIV Международная конференция «Информационные технологии в наук социологии, экономике и бизнесе», Ялта, Гурзуф, май 2007. Общемосковский семинар «Экспертные оценки и анализ данных», Москва, ИПУ РА] 2008. XXXV Общественно-научные чтения, посвященные памяти Ю.А. Гагарина, Гагарш 2008. XXXV Международная конференция «Информационные технологии в наук социологии, экономике и бизнесе», Ялта, Гурзуф, май 2008. II международная конференция «Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2008), Москва, 2008. Семинары ИПУ РАН, 2008. XXXVI Общественно-научные чтения, посвященные памяти Ю.А. Гагарина, Гагари 2009. XXXVI Международная конференция «Информационные технологии в наук социологии, экономике и бизнесе», Ялта, Гурзуф, май 2009. Международная научно-практическая конференция «Теория активных систем», Москв ИПУ РАН, 17 - 19 ноября 2009. Семинар Международной академии исследований будущего, Москва, 25 января 2010. Семинар Международной академии исследований будущего, Москва, март 2011. Семинар «Измерение в социальных науках», Москва, Высшая школа экономики, ; апреля 2011. Внедрение результатов диссертационного исследования. Материалы диссертации были внедрены в производственный процесс ОАО «Авиаприбор-холдинг». Использование материалов диссертации представлено в отзыве заместителя директора ОАО «Авиаприбор-холдинг» (исх. №134 от 09.09.2009 г.). Материалы диссертации используются в учебном процессе Инженерно-экономического института МАИ (ИНЖЭКИН МАИ), что представлено в отзывах директора ИНЖЭКИН МАИ (исх. №500-26-83 от 01.09.2009 г., исх. №500-26-101 от 28.06.2011 г.). Публикации по результатам диссертационного исследования. Содержание и результаты диссертационного исследования отражены в 21 публикации общим объемом 3,4 п.л., включая 5 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, объемом 1,5 п.л. Объем и структура диссертационной работы. Материал диссертации сегментирован с выделением введения, трех глав, заключения с общими выводами по работе, списка использованных источников из 41 наименований и I приложения. Содержание работы изложено на 101 страницах и включает 30 таблиц и 10 рисунков.
значений важности критериев, п - число вариантов, т - число критериев, a Q{n, т, /)
доля случаев, когда можно определить наилучшую из альтернатив без построен!
функции ценности. Тогда:
ценности при использовании решающих правил теории важности критериев [1] і
сравнению с традиционным подходом теории полезности составляет
Похожие диссертации на Механизм многокритериального отбора методов экспертного прогнозирования
