Качественные методы описания систем

Качественные методы системного анализа применяются, когда отсутствуют описания закономерностей функционирования систем в виде аналитических зависимостей. Эти методы являются эвристическими, так как опираются на опыт и интуицию исследователя. Применяются качественные методы в основном при постановке задачи, на первом этапе ее формализации, при формировании множества альтернативных вариантов решения, при выборе подходов к оценке вариантов.

К подобным методам относятся:

- методы типа мозгового штурма или коллективной генерации идей (мозговая атака, конференция идей, синектический штурм, метод комиссий и. т. д.) базируются на психологических и педагогических закономерностях коллективной деятельности, реализуются в форме свободной дискуссии по определенным правилам, обеспечивающим генерирование новых идей, их анализ и оценку, в результате творческого, конструктивного и свободного от стереотипов коллективного обсуждения проблемы. Успех проведения мозгового штурма основывается на принципе синергии – при совместном обсуждении появляются идеи более высокого качества, чем при индивидуальной работе тех же людей, так как идея, которая сама по себе может быть отвергнута в силу недостаточной обоснованности или непрактичности, дорабатывается совместными усилиями, додумывается другими и тем самым улучшается, и запрета остановки генерации идей субъективной оценкой. Таким образом, основой методологии является преодоление стереотипов мышления и коммуникативных барьеров, т.е. обеспечение процесса генерации идей, без их критического анализа и обсуждения;

- методы типа сценариев – это методы подготовки и согласования представлений о проблеме или анализируемом объекте группы специалистов-аналитиков, подготовленные в письменном виде и содержащие прогноз вариантов развития ситуации и начальные соображения относительно путей решения проблемы. Таким образом, сценарий помогает составить представление о проблеме, а затем приступить к более формализованному представлению системы для проведения экспертного опроса и применения других методов системного анализа;

- методы экспертных оценок (метод прямого ранжирования, метод последовательных сравнений, метод парных сравнений, метод анализа иерархий и т. д.), основанные на интуитивно-логическом анализе проблемы, вариантов ее решения экспертами с количественной оценкой и формальной обработкой результатов, обеспечивающей достоверность и согласованность итоговых выводов. Так при обработке материалов коллективной экспертной оценки используются методы теории ранговой корреляции. Для количественной оценки степени согласованности мнений экспертов применяется коэффициент конкордации где , – количество экспертов, j= – количество рассматриваемых свойств, – место, которое заняло -е свойство в ранжировке j -м экспертом; d_i – отклонение суммы рангов по -му свойству от среднего арифметического сумм рангов по n свойствам. Коэффициент конкордации W позволяет оценить, насколько согласованы между собой ряды предпочтительности, построенные каждым экспертом. Его значение находится в пределах 0 £ W £ 1; W = 0 означает полную противоположность, а W = 1 – полное совпадение ранжировок. Практически достоверность считается хорошей, если W = 0,7 – 0,8. Небольшое значение коэффициента конкордации, свидетельствующее о слабой согласованности мнений экспертов, является следствием следующих причин: в рассматриваемой совокупности экспертов действительно отсутствует общность мнений; внутри рассматриваемой совокупности экспертов существуют группы с высокой согласованностью мнений, однако обобщенные мнения таких групп противоположны. Для наглядности представления о степени согласованности мнений двух любых экспертов А и В служит коэффициент парной ранговой корреляции где – разность (по модулю) величин рангов оценок -го свойства, назначенных экспертами А и В: , – показатели связанных рангов оценок экспертов А и В. Коэффициент парной ранговой корреляции принимает значения –1< <+1. Значение = +1 соответствует полному совпадению оценок в рангах двух экспертов (полная согласованность мнений двух экспертов), а =–1 – двум взаимно противоположным ранжировкам важности свойств (мнение одного эксперта противоположно мнению другого);

- методы типа «Дельфи» (классический метод Дельфи, метод структуризации решений), основаны на индивидуальном анонимном (чтобы уменьшить влияние таких психологических факторов, как присоединение к мнению наиболее авторитетного специалиста, нежелание отказаться от публично выраженного мнения, следование за мнением большинства) анкетировании экспертов с последовательным формированием группового мнения на основе статистической обработки результатов анкетирования. Обобщенные данные вместе с новой дополнительной информацией поступают в распоряжение экспертов, после чего они уточняют свои первоначальные ответы. Такая процедура повторяется несколько раз до достижения приемлемой сходимости совокупности высказанных мнений (по результатам эксперимента такая сходимость оценок экспертов достигается после пяти туров опроса). Дальнейшим развитием метода Дельфи являются методы QUWST, SEER, PATTERN;

- методы типа дерева целей (метод Черчмена, метод PATTERN) ориентированы на получение полной иерархической структуры путем разделения общей цели на более детальные составляющие (подцели, функции). Полученная структура должна иметь достаточно стабильный характер в условиях развития представлений о проблеме и удовлетворять определенным отношением порядка. Древовидные иерархические структуры используются при исследовании и совершенствовании организационных структур, при анализе целей научных исследований и т.д.;

- морфологические методы (метод систематического покрытия поля, метод отрицания и конструирования, метод морфологического ящика и др.) основаны на систематическом нахождении всех «мыслимых» вариантов решения проблемы или реализации системы путем комбинирования выделенных элементов или их признаков. При этом система или проблема может разбиваться на части разными способами и рассматриваться в различных аспектах. Морфологические методы нашли широкое применение при моделировании задач автоматизации проектирования, задач планирования, например, распределения заказов по плановым периодам, размещения их по производствам, линиям сборки, для анализа и разработки прогноза в технике и т.д..

-