Министерство  образования и науки Российской Федерации 
 

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР) 
 
 

Кафедра автоматизации обработки информации (АОИ) 
 
 
 
 
 
 

Отчет

по  лабораторной работе №2

Вариант № 1

«Решение  задачи выбора и оценивания методами

«дерева целей» и экспертных оценок» 
 
 
 
 

  Выполнил:                                                               студент гр.428-1

________ Капокова А.Р.

“____”_________2011г.             

Проверила:

преподаватель каф. АОИ

_________ Рыбалова Е.А.       

"_____"_________2011 г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2011

 

Содержание 

 

Введение

 

    Целью данной работы является закрепление  теоретического знания и получение  практических навыков  по исследованию сложных проблемных ситуаций (ПС), решению задачи выбора и оценивания мероприятий по устранению ПС, применению  моделей системной деятельности и «дерева целей», и метода экспертных оценок.

 

1 Краткое описание и классификация проблемной ситуации.

 

      Проблемная ситуация: Отсутствие механизма контроля над вывозом природных ресурсов за пределы области (города). 

    В качестве объекта будем рассматривать  нормативно – правовое законодательство,  не позволяющее в некоторых случаях  регистрировать вывоз природных  ресурсов и дальнейшее их контролирование. Из – за этого возможен беспрепятственный  вывоз ресурсов, что является немаловажным  нарушением и уклонение от уплаты налоговых сборов.

2 Формулирование целевых установок, критериев и мероприятий.

 

   Сформулировав проблемную ситуацию можно сформулировать и цель. Цель – идеальный информационный образ функционирования системы.

   Цель: Разработать нормативно- правовую основу и технологию сбора информации о движении природных ресурсов (лес, нефть, газ, цвет, метал) за пределы области. Сформулированная цель является глобальной целью системы. Для определения степени ее достижимости  декомпозируем ее на подцели (критерии), достижение которых будет означать достижение глобальной цели.

   Для декомпозиции цели на отдельные подцели (критерии) декомпозируем исследуемую  систему, используя метод дерева целей. Данный метод заключается  в декомпозировании целей на подцели, функций на подфункции и т. д. В итоге данный метод позволяет получить иерархическую структуру, в вершинах которой будут находиться отдельные цели данного уровня декомпозиции.

   Будем рассматривать ВУЗ, как социально-экономическую систему и декомпозируем ее, используя модель декомпозиции «состав» на: объект деятельности: законодательные органы, субъект деятельности : фирмы по добыче природных ресурсов в области, средства деятельности – нормативно – правовая форма.

   Перед элементами декомпозиции ставим подцели, достижение которых будет означать достижение глобальной цели. Используя данный метод, получаем подцели, находящиеся на первом уровне декомпозиции. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 2.1 Формальная структура «дерева цели» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

  Рисунок 2.2. - Материальная структуры “дерева целей” для глобальной цели. 

  
 

Критерии: 

   1. Понизить количество предприятий, которые  нелегально добывают.

   2. Понизить количество предприятий, которые уклоняются от налоговых сборов.

   3. Обеспечить жёсткий контроль за движением ресурсов.

   4. Обеспечить по возможности максимальную  сохранность природных ресурсов области. 

   После определения критериев необходимо определить мероприятия, по их достижению.  

Мероприятия:

   1. Обязательное разрешение на вывоз природных ресурсов (ПС).

   2. Обязательная отчетность при вывозе ПС за пределы.

   3. Определение допустимого лимита ПС, вывозимого за один раз.

   4. Создание отдела по контролю  движения ПС.

   5. Обязательная регистрация каждой вывозимой партии ПС.

   6. Увеличение штрафов за вывоз  без лицензии.

   7. Введение ежегодного подтверждения лицензирования компаниями.

   8. Создание общей базы данных ПС и предприятий которые добывают ПС.

 

3 Ранжирование мероприятий.

    Сгенерированные мероприятия по достижению цели системы нуждаются в ранжировании их по важности. Очевидно, что такая процедура позволит в первую очередь реализовывать, наиболее, важные мероприятия, приносящие максимальный эффект. Также эти базовые мероприятия создадут благоприятный фон для осуществления других, менее важных мероприятий, сняв остроту проблемы.

   Ранжирование  заключается в упорядочении объектов в порядке их предпочтения экспертами.

   Первоначально каждый эксперт проводит ранжирование  критериев по степени их важности. Ранжирование проводится методом парных сравнений. Метод представляет собой процедуру установления предпочтения при сравнении всех возможных пар объектов. При сравнении двух объектов эксперт упорядочивает их по одной из альтернатив . При этом для количественной оценки предпочтений используются следующие выражения:

   Так как сравнения пар объектов производит группа экспертов, то по каждому эксперту составляется своя матрица результатов парных сравнений.

 

4 Определение коэффициента конкордации.

    Субъективный  характер восприятия экспертами оцениваемой  ситуации приводит обычно к расхождению  во мнениях по методам ее разрешения. В связи с этим возникает необходимость количественной оценки степени согласованности экспертов относительно важности альтернатив (мероприятий). Для этих целей на практике используется дисперсионный коэффициент конкордации.

   Коэффициент конкордации равен единице, если все ранжировки экспертов одинаковы, и нулю, если все ранжировки различны. Качественная интерпретация результатов экспертизы приведена в следующей таблице: 

Таблица 4.1 - Относительная шкала изменения коэффициента конкордации 

 

     Если  степень согласованности экспертов, по мнению лица, принимающего решение, недостаточна, экспертиза может быть повторена.

     В нашем случае коэффициент конкордации определяет программный пакет, по введенным экспертами рангам.

 

5 Результаты работы

    Основная  идея метода экспертных оценок состоит  в том, чтобы использовать интеллект  людей, их способность находить решения  в слабо формализованных задачах при большом количестве качественной информации, наличии противоречивых целей, критериев и ограничений.

    Для выполнения этого этапа была использована программа Exocen. Были созданы файлы: экспертов, критериев, мероприятий (проектов).  
 

Рисунок 5.1 – таблица экспертов

    Каждый  эксперт заполняет матрицу. Методом  парных сравнений была оценена важность критериев между собой по шкале  измерений [-1, -0.5, 0, 0.5, 1]. Парное сравнение  представляет собой процедуру установления предпочтения при сравнении всех возможных пар объектов. При сравнении двух объектов эксперт упорядочивает их по одной из альтернатив. 

Рисунок 5.2 –  множестов критериев 

    Далее было произведено ранжирование мероприятий в интервале от 1 до 10 и оценена их важность по каждому критерию оптимальности (относительно достижения цели).

Рисунок 5.3 –  множество проектов

    Субъективный  характер восприятия экспертами оцениваемой ситуации приводит к расхождению во мнениях по методам ее разрешения. В связи с этим возникает необходимость количественной оценки  степени согласованности экспертов относительно важности мероприятий. Для этих целей на практике используется дисперсионный коэффициент конкордации.

    В результате операции ранжирования были получены следующие результаты:

    Рисунок 5.4 – решение. 

    Результирующий  вектор определяет средний вес каждой альтернативы. Коэффициент конкордации  показывает степень согласованности  экспертов. Чем ближе этот коэффициент  к единице, тем выше уровень согласия между экспертами. В данной лабораторной работе этот коэффициент равен 0.8, что говорит об очень высокой степени согласованности экспертов.

Вывод

 

   В результате проделанной работы были получены практические навыки по анализу  сложных проблемных ситуаций, выработке  и оцениванию мероприятий по их устранению. 

   С помощью программы Exocen, были выработаны следующие рекомендации по выбору последовательности выполнения мероприятий для устранения проблемной ситуации: