Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Управление в социальных и экономических системах

Диссертационная работа:

Тютина Марина Васильевна. Разработка методов и алгоритмов настройки гибридной экспертной системы на решение задач оценки в социальных и экономических объектах : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.10 : Барнаул, 2003 165 c. РГБ ОД, 61:04-5/2021

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4
Глава 1. Анализ задач оценки в социальных и экономиче
ских объектах и методов их решения
11

  1. Управление социальными и экономическими объектами 11

  2. Оценка состояния социального или экономического объекта как основа принятия управленческих решений 15

  3. Особенности задач оценки для различных социальных и экономических объектов 17

  4. Структуризация социально-экономических объектов при решении задач оценки 25

1.5. Методы решения задач оценки 28
Глава 2. Разработка методов и алгоритмов настройки гиб
ридной экспертной системы на решение социальных и эконо-
46
мических задач оценки

  1. Конструкция гибридной модели 46

  2. Нейросетевой подход к структуризации задач оценки социальных и экономических объектов 63

  3. Выбор метода решения в дереве иерархии 81

  4. Применение экспертных оценок при решении задач оценки социальных и экономических объектов 89

Глава 3. Решение задач оценки в социальных и экономиче
ских объектах с помощью предложенных методов и алгоритмов
98

  1. Структуризация социальных и экономических объектов с помощью нейронных сетей 98

  2. Выбор метода решения 112

  3. Расчет оценок компетентности 116

3.4. Интеллектуальная информационная система «Аналитик» 119
Заключение
140

Список литературы 143

Приложение А. Перечень первичных показателей деятельно- 154

сти кафедры

Приложение Б. Дерево оценки деятельности кафедры 156

Приложение В. Перечень первичных показателей деятельно- 157

сти банка

Приложение Г. Фрагмент базы знаний продукционной экс- 158

пертной системы выбора метода решения

Приложение Д. Структура гибридной экспертной системы 159

Приложение Е. Экранные формы ИИС «Аналитик» 160

Приложение Ж. Свидетельство об официальной регистрации

программы «Аналитик» 162

Приложение 3. Акты о внедрении и использовании ИИС

«Аналитик» 163

*

Введение к работе:

Актуальность темы. В настоящее время эффективное управление различными социально-экономическими объектами является одной из наиболее актуальных проблем в социальной и экономической сферах нашей страны.

Среди функций управления, выделенных различными авторами [18, 48,
53, 80, 87], одно из центральных мест занимает анализ. Основой реализации
этой функции является оценка состояния объекта управления. Задачи оценки,
как и управленческие решения, касаются всех сторон работы объекта: оценка
i% финансового состояния, хозяйственной деятельности, качества произведен-

ной продукции и оказанных услуг и др.

Исследование работ российских авторов по анализу финансово-хозяйственной деятельности предприятий (Балабанов И.Т. [6], Баканов М.И.,

Сайфулин Р.С., Шеремет А.Д. [5, 98]; Савицкая Г.В. [82]; Стоянова Е.С. [88]), оценке деятельности подразделений вуза- кафедр (Васильев В.Н. [19]), анализу качества продукции (Азгальдов Г.Г. [2], Басовский Л.Е. [7], Федюкин

В.К., Дурнев В.Д., Лебедев В.Г. [93]), оценке рейтингов банков [20, 81, 92] позволил выделить ряд общих черт в задачах оценки социальных и экономических объектов.

Характерными особенностями задач оценки являются их сложность и неформализованность, большие массивы первичной информации, искажен-ность и неточность данных, нестабильность внешней среды, неопределенность внутренних взаимосвязей.

Для решения различных задач оценки российскими авторами предлага-
лись разнообразные методы. В работах Федюкина В.К., Дурнева В.Д., Лебе
дева В.Г. [93] задача оценки качества решалась путем вычисления индексов
по аналитическим зависимостям. Попов Э.В. [65], Одинцов Б.Е. [61], и ряд
^ других авторов (Элти Дж., Кумбс М. [101], Семушкина Н., Тельнов Ю.Ф.

[83]) проводили исследования по применению продукционных экспертных систем для решения сложных, в т.ч. экономических, задач. Целым рядом ав-

5 торов (Горбань А.Н., Россиев Д.А. [24, 25], Миркес Е.М. [23, 26, 55]) был

описан нейросетевой подход к решению неформализованных задач.

Однако наилучшие результаты дает применение гибридных экспертных систем, описанных в работах Силича В.А. [85], Пятковского О.И. [78]. Гибкость настройки, возможность сочетания различных методов искусственного интеллекта позволяют гибридным экспертным системам занять лидирующее положение среди методов решения неформализованных задач. Но до настоящего времени в их работе остается ряд недостаточно проработанных в методологическом плане проблем.

Одной из наиболее важных является настройка гибридной модели на решение задач оценки в социальных и экономических объектах. В частности, недостаточно проработан вопрос о структуризации задачи оценки для представления ее в гибридной экспертной системе, нет четко сформулированного алгоритма подбора методов решения в узлах графа связей, наконец, остаются неясными вопросы настройки интеллектуальных блоков системы на решение неформализованных социально-экономических задач, а именно процесс получения и использования экспертных знаний при обучении нейронных сетей.

Решению указанных проблем посвящена данная работа.

Объект исследования: процесс принятия решений при управлении социальными и экономическими объектами.

Предмет исследования: задачи оценки в социальных и экономических объектах.

Цель исследования: разработать методы и алгоритмы настройки гибридной экспертной системы на решение задач оценки в социальных и экономических объектах.

Задачи исследования:

1. Выполнить анализ существующих подходов к решению задач оценки
социально-экономических объектов, в том числе методов их структуризации.

2. Разработать метод структуризации задач оценки социально-
экономических объектов для их представления в гибридной экспертной сис
теме.

  1. Разработать подходы и алгоритм выбора методов решения в узлах графа связей решаемой задачи оценки состояния социально-экономических объектов.

  2. Доработать метод получения экспертных оценок состояния социально-экономических объектов для их использования при обучении нейросетевых блоков гибридной экспертной системы.

  3. Построить структуру программного комплекса, реализующего гибридную экспертную систему.

  4. Разработать программную реализацию гибридной экспертной системы.

Методы исследования. Поставленные в диссертационной работе задачи решались с применением методов системного анализа, теории принятия решений, проектирования информационных систем, искусственного интеллекта, а именно, нейронных сетей и продукционных экспертных систем.

Научная новизна работы заключается в достижении следующих научных результатов:

разработан метод структуризации задач оценки состояния социально-экономических объектов для их представления в гибридной экспертной системе;

выработаны критерии, подходы и алгоритмы выбора метода решения задач в узлах графа связей гибридной экспертной системы;

доработан метод получения экспертных оценок состояния социально-экономических объектов для обучения нейросетевых компонентов гибридной экспертной системы.

Практическая значимость исследования:

  1. Применение разработанных методов структуризации позволит строить иерархические модели задач оценки социальных и экономических объектов, сведя к минимуму участие экспертов в процессе декомпозиции, а значит, ускоряя и удешевляя эти работы.

  2. Предложенные подходы и алгоритм выбора метода решения в узлах графа задачи в сочетании с нейросетевой структуризацией задач оценки по-

7 зволят осуществлять настройку гибридной модели представления знаний на

решение конкретных задач оценки.

3, Алгоритм определения компетентности экспертных мнений в про
цессе экспертного оценивания объектов позволит получать более объектив
ные данные для настройки нейросетевых методов решения задач / подзадач в
иерархическом графе.

4. Предложенная конструкция программной реализации гибридной
экспертной системы и разработанная по этой конструкции интеллектуальная
информационная система «Аналитик» улучшит процесс определения оценок
в социальных и экономических объектах и позволит оперативно разрабаты
вать более обоснованные управленческие решения.

Основные положении, выносимые на защиту:

  1. Метод и алгоритмы структуризации задач оценки состояния социальных и экономических объектов.

  2. Критерии и алгоритм выбора методов решения неформализованных задач с использованием продукционных экспертных систем и нейронных сетей распознавания образов.

  3. Алгоритм расчета оценок компетентности экспертов при обработке результатов групповой экспертизы.

  4. Структура интеллектуальной информационной системы, реализующей гибридную экспертную систему.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (г. Барнаул) в 2001-2003 годах, на всероссийском семинаре «Нейроинформатика и ее приложения» (г. Красноярск) в 2001-2003 годах, на всероссийской научно-практической конференции «Организационные инновации в управлении интегрированными образовательными учреждениями» (г. Барнаул, 2002 г.), на краевой конференции по математике «МАК-2001» и «МАК-2003», на научно-практической конференции «Молодежь - Барнаулу» (г.Барнаул, 2002), на

8 международной конференции «Интерактивные системы: проблемы человеко-машинного взаимодействия» (г. Ульяновск) в 2003 г.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, на интеллектуальную информационную систему «Аналитик» получено свидетельство о регистрации.

В первой главе диссертационной работы проведен анализ функций управления социально-экономическими объектами, выделенных разными авторами. Подчеркнуто, что для реализации одной из основных функций — анализа — необходимо решать задачи оценки состояния объектов управления. Выделены основные особенности задач оценки социальных и экономических объектов: нестабильность условий внешней среды, неопределенность внутренних связей, большое количество и разнородность характеристик объекта, которые приводят к сложности и неформализованности решаемых задач. Приведены примеры некоторых задач оценки, возникающих в социальных и экономических объектах, проанализирован механизм их решения. Подчеркнута необходимость структуризации неформализованных задач. Отмечена субъективность процесса декомпозиции, проводимого методами системного анализа. Проведен анализ существующих методов решения неформализованных задач, в том числе задач оценки в социальных и экономических объектах. Выделены основные достоинства и недостатки различных методов. В заключении главы обосновано использование гибридных экспертных систем для решения задач оценки, описаны нерешенные проблемы, возникающие в процессе их настройки на решение различных задач оценки социальных и экономических объектов. К ним относятся структуризация решаемой задачи, выбор методов решения для выделенных подзадач, получение экспертных знаний для настройки

нейРКР1ВДЧй&даШТ$в^ схема организации

гибридной экспертной системы и основные принципы ее построения. В общем виде представлен процесс решения задач оценки в рамках гибридной экспертной системы, выделены этапы позволяющие выполнять ее настройку

9 на решение задач оценки. Описана модель программного комплекса, реализующего гибридный подход к решению задач оценки.

Во втором параграфе приведен разработанный метод структуризации
социально-экономических задач оценки, основой которого стало использова
ние различных типов нейронных сетей: карт Кохонена и многослойных пер-
септронов. Описаны алгоритмы, позволяющие формализовать декомпозицию
« задач оценки и, тем самым, свести к минимуму привлечение экспертов к

процессу структуризации. В качестве таких алгоритмов приводятся процедуры сокращения начального набора показателей, характеризующих объект, выявления связных показателей, формирования цепочек показателей и вос-становления по ним структуры решаемой задачи.

В третьем параграфе описаны критерии и алгоритмы выбора методов решения в узлах построенного дерева задачи. Для осуществления выбора предлагается использовать продукционную экспертную систему или методы нейросетевого распознавания образов.

Далее приведен подход к решению проблемы получения экспертных
знаний для обучения нейронных сетей решению задач оценки в социальных
и экономических объектах. Описан способ определения оценок компетентно
сти экспертов при проведении групповой экспертизы и формирования обоб
щенного результата, который затем используется в качестве выходного пока-
н зателя в обучающей выборке.

В третьей главе работы содержится описание программной реализации
гибридной экспертной системы и экспериментов по ее настройке на решение
социальных и экономических задач. В качестве иллюстрации разработанных
^ метода и алгоритмов структуризации приведено описание экспериментов по

декомпозиции задачи оценки деятельности кафедр вуза и рейтинговой оценки банков. Полученные в результате структуры были оценены экспертами как адекватные решаемым задачам.

Описаны эксперименты по выбору метода решения для различных социально-экономических задач оценки. На примере задачи оценки финансовой

10 устойчивости предприятия показано, что метод, предложенный системой,

действительно дает лучшие результаты при решении данной задачи.

Описание эксперимента по обработке результатов групповой эксперты задачи оценки финансовой устойчивости предприятия с помощью предложенного алгоритма, приведенное в третьем параграфе главы, подтверждает его справедливость.

В заключении изложены основные теоретические выводы исследования и практические результаты использования разработанных методов и алгоритмов настройки гибридной экспертной системы на решение задач оценки в социальных и экономических объектах.

Подобные работы
Бурьян Дмитрий Сергеевич
Разработка методов и алгоритмов управления в клиринговых системах
Пачевский Денис Евгеньевич
Разработка методов и алгоритмов оптимального управления учебным процессом на основе контроля и диагностики знаний с применением новых информационных технологий
Уланский Александр Борисович
Разработка методов и алгоритмов управления проектом информатизации для федеральных органов государственной власти
Радченко Дарья Михайловна
Разработка алгоритмов и методов управления эффективностью рекламной деятельности
Климовцов Василий Михайлович
Разработка методов и алгоритмов решения управленческой задачи определения сил и средств для тушения пожаров в крупном городе
Дианов Сергей Владимирович
Мультиагентная информационная технология решения задач управления и принятия решений в организационных системах
Янгуразова Наиля Рамилевна
Принятие решений в многокритериальной задаче на основе экспертной системы
Тималина Елена Юрьевна
Территориальный экологический менеджмент как механизм решения задач экологической безопасности социальных и экономических систем
Бондаренко Вячеслав Александрович
Методы и алгоритмы решения задач управления человеческим капиталом в социально-экономической системе корпорации
Маркус Дмитрий Викторович
Модели и методика комплексной оценки объектов недвижимости в условиях крупного города для целей эффективного управления

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net