Probleemsituatsiooni kognitiivse mudeli väljatöötamise põhietapid. Venemaa majanduse keskpika perioodi prognoosimine kognitiivse mudeli abil

Vaadeldakse kognitiivset lähenemist keeruliste süsteemide, nagu sotsiaal-majanduslike, poliitiliste jne uurimisel, mitmeid seotud mõisteid, aga ka keerukate süsteemide kognitiivse modelleerimise metoodikat ja tehnoloogiat.

Kognitiivsete mudelite matemaatiline esitus

Kognitiivse lähenemise kasutamisega keerukate süsteemide uurimisel, modelleerimisel ja otsuste tegemisel seotud uurimistöö alguse sai 20. sajandi keskpaigast, mil kognitiivse psühholoogia ideid hakati erinevates valdkondades rakendama. teadmised ja distsiplinaaruuringute süsteem, mida nimetatakse "kognitiivteaduseks", hakkasid kujunema (inglise keel kognitiivteadus). Selle peamised valdkonnad on filosoofia, psühholoogia, neurofüsioloogia, lingvistika ja tehisintellekt. Praegu on laienemas valdkonnad, milles kasutatakse kognitiivset lähenemist. Kognitiivse lähenemise aktiivne kasutamine komplekssüsteemide uurimisel sai meie riigis alguse 1990. aastatel, uurimistöö keskuseks oli Venemaa Teaduste Akadeemia Arvutiteaduse Instituut. Selles jaotises esitatakse mitmed Lõuna-Föderaalülikoolis läbi viidud komplekssüsteemide kognitiivsete uuringute tulemused, mille allikaks võib pidada R. Axelrodi, F. Robertsi, J. Casti, R. Etkini, aga ka töötajate töid. arvutiteaduse instituudi RAS (V. I. Maksimov, V. V. Kulba, N. A. Abramov jt).

Kognitiivse uurimistöö tähenduse, nende suundade, mudelite ja meetodite mõistmiseks on vaja teada mitmeid eritermineid, näiteks: kognitiivteadus ja kognitiivteadus, kognitiivteadus (knowledge engineering), kognitiivne lähenemine (kognitiivne), kognitiivne (kognitiivne sihtmärk) modelleerimine, visualiseerimine, kognitiivne modelleerimine, kognitiivne struktureerimine või kontseptualiseerimine, kognitiivse modelleerimise metoodika, kognitiivne mudel, kognitiivne kaart. Nende (ja mitmete teiste kognitiivteadustega seotud mõistete) definitsioonid leiab töödest. Kognitiivsetel kaartidel pole mitte ainult visuaalne, vaid ka matemaatiline alus. Need on selged ja hägused graafikud (hägused kognitiivsed kaardid).

Graafik osutub sobivaks mudeliks majandusobjektide (ettevõtted, organisatsioonid, tootmisvahendid ja -tegurid, sotsiaalsfääri elemendid, mida iseloomustatakse objektina, millesse on koondunud või suunatud majandustegevus) vaheliste suhete kujutamiseks ja teatud kindlat esindamist. majanduslike suhete pool), sotsiaalsete protsesside subjektide (näiteks inimesed, inimrühmad), sotsiaalmajanduslike süsteemide alamsüsteemide vahel, muude mõistete, üksuste jne vahel. Kasutame F. Robertsi definitsiooni: „Märgiga graaf (märgistatud digraaf) on graaf, milles „... tipud vastavad rühma liikmetele; algusest V-, tipuni tõmmatakse kaar, kui täheldatakse selgelt väljendatud V;K V suhet ja kaar vd = (V, V]) on plussmärk (+), kui V"meeldib" U^i miinusmärk (-) muidu."

"Märgiga digraafi" kontseptsioonil võib olla mitmesuguseid rakendusi, mistõttu kaare ja märke tõlgendatakse sõltuvalt uuritavast keerulisest süsteemist erinevalt. Lisaks arendatakse keerukate süsteemide teoreetilisi uuringuid märgiga digraafist keerukama mudeli raames - kaalutud digraafi raames, milles iga kaar ec määratud reaalarv (kaal) onnid.

Kognitiivse kaardi näide on näidatud joonisel fig. 6.12 (joonis on tehtud PSKM^ tarkvarasüsteemi abil). Täiskaare jooned vastavad Shts= +1, kriips-punktiga - = -1. Märgi võib tõlgendada kui "positiivsed (negatiivsed) muutused tipus r viivad positiivsete (negatiivsete) muutusteni tipus yu", st. need on ühesuunalised muudatused; märk "-" - nagu "positiivsed (negatiivsed) muutused tipus põhjustavad negatiivseid (positiivseid) muutusi tipus Vj" - mitmesuunalised muutused. Vastunooled näitavad tippude vastastikust mõju, graafiku tsüklit; see suhe on sümmeetriline. Enamik digraafide mõisteid kehtib ka kaalutud digraafide kohta. Need mõisted on: tee, lihttee, pooltee, kontuur, tsükkel, poolahel; tugev, nõrk, ühesuunaline ühenduvus, "tee märk, suletud tee, kontuur".

Tee, vooluringi, suletud tee, suletud vooluringi, ahela kontuuri jne märk. on defineeritud kui neisse kuuluvate kaare märkide korrutis.

Ilmselgelt rada, tsikkel jne. neil on märk, kui neis sisalduvate negatiivsete kaare arv on paaritu, vastasel juhul on neil "+" märk. Niisiis, graafiku "Romeo ja Julia" tee on V,-" V, -" U -> V, on negatiivne ja tsükkel Ah -> Uh-> V, - positiivne.

Riis. 6.12. kaar mine= +1 ja Shts = -1

Keeruliste süsteemide matemaatilisel modelleerimisel seisab uurija silmitsi probleemiga leida kompromiss modelleerimistulemuste täpsuse ja mudeli koostamiseks täpse ja üksikasjaliku teabe hankimise võimaluse vahel. Märgitud ja kaalutud digraafid sobivad sellises olukorras “lihtsate” matemaatiliste mudelite väljatöötamiseks ja minimaalse informatsiooniga saadud tulemuste analüüsimiseks.

Toome sellest veel kaks näidet [Hobesh, Koos. 161, 162] - joon. 6.13 ja 6.14, ajaloolisest vaatenurgast huvitavad kui ühed esimesed kognitiivsed kaardid, kuid mis pole nüüdseks oma aktuaalsust kaotanud.

Joonisel fig. 6.14 vooluring Vau-> U - > U$ -> U6 -" Vau neutraliseerib hälbe tipus V,. Kui suurendate/vähendate selles ahelas mõnda muutujat, viivad need muutused teiste tippude kaudu selle muutuja vähenemiseni/tõusuni (tõlgendus: mida suurem on populatsioon, seda rohkem jäätmeid, mida rohkem baktereid, seda suurem on esinemissagedus - seda suurem on esinemissagedus, seda vähem inimesi jne). See on negatiivne tagasiside ahel. Ahel V, -> U -> UA -> V on kontuur, mis suurendab kõrvalekallet, st. positiivne tagasiside ahel.

Riis. 6.13.

Kasutame edaspidi järgmist Maruyama avaldus:"Kontuur suurendab läbipainet siis ja ainult siis, kui see sisaldab paarisarv negatiivseid kaare (muidu on see kontuur, mis neutraliseerib läbipainde)."

Diagramm (joonis 6.14) sisaldab eelanalüüsi mugavuse huvides väikest arvu tippe ja ühendusi. Energiatarbimise probleemi põhjalikum analüüs eeldab Robertsi sõnul oluliselt suuremat hulka muutujaid ja nüansirikkamaid meetodeid nende valimiseks. See tõstatab ekspertarvamuste kombineerimise probleemi.

Näidetes joonisel fig. 6.13 ja 6.14, ei piisa ainult ühe või teise keerukuse graafiku koostamisest ja selle seoste (teede) ja tsüklite ahelate analüüsimisest, vaid selle struktuuri, stabiilsusomaduste (ebastabiilsuse) sügavam analüüs, muutuste mõju analüüs. teiste tippude tipuparameetrites ja tundlikkuse analüüs on vajalik.

Riis. 6.14.(Roberts, Koos. 162)

Kompleksse süsteemi käitumise mõistmiseks ja analüüsimiseks koostatakse põhjus-tagajärg seoste struktuurskeem. Selliseid skeeme, mis tõlgendavad otsustaja arvamusi ja seisukohti, nimetatakse kognitiivseks kaardiks.

Mõiste "kognitiivne kaart" võttis kasutusele psühholoog Tolman 1948. aastal. Kognitiivne kaart on teatud tüüpi matemaatiline mudel, mis võimaldab vormistada keeruka objekti, probleemi või süsteemi toimimise kirjelduse ning tuvastada põhjus-tagajärg seoste struktuurid süsteemi elementide, kompleksse objekti, süsteemi komponentide vahel. probleemi ja hinnata nende elementide mõjutamise või seoste olemuse muutmise tagajärgi. Inglise teadlane K. Ideas tegi ettepaneku kasutada kollektiivseks otsustamiseks ja otsustamiseks kognitiivseid kaarte.

Olukorra tunnetuslik kaart on orienteeritud graaf, mille sõlmed kujutavad mingeid objekte (mõisteid) ja kaared on nendevahelised seosed, mis iseloomustavad põhjus-tagajärg seoseid.

Mudeli väljatöötamine algab kognitiivse kaardi koostamisega, mis kajastab olukorda "nagu on". Loodud kognitiivse kaardi alusel modelleeritakse olukorra eneseareng, et tuvastada positiivseid arengusuundi.“Eneseareng” võimaldab võrrelda subjektiivseid ootusi mudelootustega.

Selle lähenemisviisi põhikontseptsioon on olukorra mõiste. Olukorda iseloomustab hulk nn põhitegurid, mille abil kirjeldatakse olekute muutumise protsesse olukorras. Faktorid võivad üksteist mõjutada ja selline mõju võib olla positiivne, kui ühe teguri suurenemine (vähenemine) toob kaasa teise teguri suurenemise (vähenemise) ja negatiivne, kui ühe teguri suurenemine (vähendamine) toob kaasa vähenemise ( suurenemine) mõnes muus teguris.

Interaktsioonimaatriks esitab ainult tegurite vaheliste otseste mõjude kaalud. Maatriksi read ja veerud on seotud kognitiivse kaardi teguritega ning märgistatud väärtus i-nda rea ja j-ro veeru ristumiskohas näitab i-ro teguri mõju kaalu ja suunda. j-s tegur. Mõjutuse astme (kaalu) kuvamiseks kasutatakse keelemuutujate komplekti, nagu “tugev”, “mõõdukas”, “nõrk” jne; Sellist keeleliste muutujate komplekti võrreldakse intervalli numbriliste väärtustega: 0,1 - "väga nõrk"; 0,3 - "mõõdukas"; 0,5 - "oluline"; 0,7 - "tugev"; 1,0 - "väga tugev". Mõju suuna annab märk: positiivne, kui ühe teguri suurenemine (vähenemine) toob kaasa teise teguri suurenemise (vähenemise) ja negatiivne, kui ühe teguri suurenemine (vähenemine) toob kaasa vähenemise (tõusu). ) teises teguris.

Esialgsete suundumuste tuvastamine

Esialgsed suundumused määravad keelelised muutujad nagu

"tugev", "mõõdukas", "nõrk" jne; Sellise keeleliste muutujate komplektiga võrreldakse intervalli arvväärtusi. Kui teguri puhul pole trendi määratud, tähendab see, et kõnealuses teguris ei ole märgatavaid muutusi näha või pole piisavalt teavet selle olemasoleva trendi hindamiseks. Modelleerimisel eeldatakse, et selle teguri väärtus on 0 (st see ei muutu).

Sihttegurite tuvastamine

Kõigi valitud tegurite hulgast on vaja kindlaks määrata siht- ja kontrolltegurid. Sihttegurid on tegurid, mille dünaamika tuleb viia nõutavatele väärtustele lähemale. Sihttegurite vajaliku dünaamika tagamine on lahendus, mida kognitiivse mudeli koostamisel taotletakse.

Kognitiivsete kaartide abil saab kvalitatiivselt hinnata üksikute mõistete mõju üksteisele ja süsteemi kui terviku stabiilsusele, modelleerida ja hinnata erinevate strateegiate kasutamist otsuste tegemisel ning tehtud otsuste prognoosimisel.

Tuleb märkida, et kognitiivne kaart kajastab ainult tegurite mõju üksteisele. See ei kajasta nende mõjude üksikasjalikku olemust ega olukorra muutustest sõltuvate mõjude muutuste dünaamikat ega ka ajutisi muutusi tegurites endis. Kõigi nende asjaolude arvesse võtmine eeldab liikumist kognitiivsel kaardil kuvatava teabe struktureerimise järgmisele tasemele ehk kognitiivsele mudelile. Sellel tasandil laiendatakse iga seos kognitiivse kaardi tegurite vahel vastavaks võrrandiks, mis võib sisaldada nii kvantitatiivseid (mõõdetavaid) kui ka kvalitatiivseid (mittemõõdetavaid) muutujaid. Sel juhul kaasatakse kvantitatiivsed muutujad loomulikult nende arvväärtuste kujul, kuna iga kvalitatiivne muutuja on seotud keeleliste muutujate kogumiga ja iga keeleline muutuja vastab skaalal teatud arvulisele ekvivalendile [-1,1]. Teadmiste kogunedes uuritavas olukorras toimuvate protsesside kohta, on võimalik üksikasjalikumalt paljastada teguritevaheliste seoste olemus.

Kognitiivsetest kaartidest on olemas matemaatilised tõlgendused, näiteks pehmed matemaatilised mudelid (kuulus Lotka-Volterra olelusvõitluse mudel). Matemaatiliste meetodite abil saab ennustada olukorra arengut ja analüüsida saadud lahenduse stabiilsust. Kognitiivsete kaartide koostamisel on kaks lähenemist – protseduuriline ja protsessiline. Protseduur on diskreetse aja efekt, millel on mõõdetav tulemus. Matemaatika kasutas märkimisväärselt diskreetsust, isegi kui mõõdeti keeleliste muutujate abil. Protsessikäsitlus räägib rohkem protsesside hoidmisest, seda iseloomustavad mõisted “parandamine”, “aktiveerimine”, viitamata mõõdetavatele tulemustele. Selle lähenemise kognitiivne kaart on peaaegu triviaalse ülesehitusega – on olemas sihtprotsess ja ümbritsevad protsessid, millel on sellele positiivne või negatiivne mõju.

Kognitiivseid kaarte on kahte tüüpi: traditsioonilised ja hägused. Traditsioonilised kaardid on määratletud suunatud graafiku kujul ja esindavad modelleeritud süsteemi mõistete komplektina, mis kuvavad selle objekte või atribuute, mis on omavahel seotud põhjus-tagajärg seostega. Neid kasutatakse üksikute kontseptsioonide mõju süsteemi stabiilsusele kvalitatiivseks hindamiseks.

Kognitiivse modelleerimise võimaluste laiendamiseks on mitmes töös kasutatud fuzzy kognitiivseid kaarte. Hägusal kognitiivsel kaardil määrab iga kaar mitte ainult suuna ja olemuse, vaid ka seotud mõistete mõjuastme.

Kognitiivsed mudelid. Kognitiivne struktureerimine algab uuritava süsteemi objektide (mida iseloomustatakse nii kvantitatiivselt kui ka kvalitatiivselt, verbaalselt) kindlaksmääramise eesmärgil ja nendevaheliste seoste loomisega. Need toimingud viiakse läbi ekspertide abiga, poolt

Riis. 6.16.

statistilise teabe kogumine ja töötlemine, tuginedes kirjanduse andmete uurimisele, need põhinevad teoreetilistele teadmistele vastavas ainevaldkonnas.

Kognitiivse struktureerimise tulemusena kujuneb välja teadmiste formaalne kirjeldus, mida saab visuaalselt kujutada kognitiivse mudeli abil (diagrammi, graafiku, maatriksi, tabeli või teksti kujul). Kognitiivse mudeli väljatöötamine on suure süsteemi uurija (ekspertide rühma) tegevuse kõige loomingulisem ja nõrgemini vormistatud etapp. Osaline vormistamine on võimalik arvandmete töötlemisel statistilise teabe vormis andmekaevetööriistade abil (näiteks Andmete kaevandamine).“Kvaliteetsete” tippude määramise teabeallikad võivad olla uuritava ainevaldkonna teoreetiline teave ja ekspertide rühma kokkulepitud otsused. Viimasel juhul töötatakse välja kollektiivne kognitiivne kaart.

Tähelepanu tuleks pöörata tipu “õige” nimetuse vajadusele - halvasti valitud nimetused (mõisted) moonutavad uuringu tulemusi ega pruugi anda vastuseid küsimustele, millele oleks soovitav vastuseid saada.

Seega on keerulise süsteemi tuvastamise protsessi tulemuseks uuringu esimeses etapis kognitiivne kaart G, mida võib pidada "esialgseks" või "alguseks". Kas see jääb muutumatuks, lõplikuks või mitte, sõltub otsus eksperdist pärast kõiki kognitiivse modelleerimise etappe.

Kognitiivse modelleerimise tehnoloogia kasutab erinevat tüüpi kognitiivseid mudeleid.

Enim kasutatavad on: kognitiivne kaart (mitteametlik kognitiivne kaart, uurimine algab selle väljatöötamisest), samuti kaalutud märgiga digraaf, lihtne funktsionaalne graaf, parameetriline vektorfunktsionaalne graaf ja modifitseeritud graaf.

Kognitiivne kaart(algses arusaamas - põhjus-tagajärg seoste diagramm süsteemis) on kompleksse süsteemi objektide ("mõistete", "olemite", elementide, alamsüsteemide) vaheliste suhete struktuurskeem; on üles ehitatud selleks, et mõista ja analüüsida selle struktuuri ja käitumist.

Formaalsest vaatenurgast on kognitiivne kaart märgistatud orienteeritud graaf (digraaf), mis peegeldab uuritavate objektide – tippude – vaheliste suhete mustrit. Nendevaheline seos (tegurite koostoime) on ühe tipu muutuse mõju kvantitatiivne või kvalitatiivne kirjeldus teistele:

Kus V- tippude hulk, tipud ("mõisted") V,- e V,¿=1,2, To on uuritava süsteemi elemendid; E - kaared, kaared e E, mina) =1,2, P peegeldavad U tippude vahelist seost ja Mu Mõju hr. b) uuritavas olukorras võib olla positiivne ("+" märk), kui ühe teguri suurenemine (vähenemine) toob kaasa teise suurenemise (vähenemise), negatiivne (märk "-"), kui ühe teguri suurenemine (vähenemine) tegur viib teise teguri vähenemiseni (suurenemiseni) või selle puudumiseni (0). Viimasel juhul võiks antud olukorra analüüsimisel vastava kaare välistada, kuid sellel võib olla tähendus mõnes teises olukorras. Seega, kui sellist võimalust eeldada, tuleb kaar jätta.

Kognitiivset kaarti saab lisaks graafilisele pildile kujutada ka suhete maatriksiga Äss:

Maatriks А(; on ruutmaatriks, mille read ja veerud on tähistatud graafiku tippudega KOOS ning r-rea ja r-veeru ristumiskohas on ühed (või 0), kui elementide vahel on seos (ei ole olemas) V; Ja Oeh Kognitiivsel kaardil võib suhtel olla märk "+1" või "-1".

Kognitiivne kaart peegeldab ainult seda, et tipud (tegurid) mõjutavad üksteist. See ei kajasta nende mõjude üksikasjalikku olemust ega olukorra muutustest sõltuvate mõjude muutuste dünaamikat ega ka ajutisi muutusi tegurites endis. Kõigi nende asjaolude arvestamine eeldab liikumist kognitiivsel kaardil kuvatava teabe struktureerimise järgmisele tasemele, s.t. vajalik on üleminek teist tüüpi kognitiivsetele mudelitele.

Kognitiivse mudeli tasandil laiendatakse iga seos kognitiivse kaardi tegurite vahel vastavaks võrrandiks, mis võib sisaldada nii kvantitatiivseid (mõõdetavaid) kui ka kvalitatiivseid (mittemõõdetavaid) muutujaid. Kvantitatiivsed muutujad sisestatakse mudelisse oma arvväärtuste kujul. Iga kvalitatiivse muutuja saab seostada keeleliste muutujate komplektiga, mis kuvavad selle kvalitatiivse muutuja erinevaid süsteeme skaalal.

Teadmiste kogunedes süsteemis toimuvate protsesside kohta on võimalik täpsemalt paljastada tippude – tegurite vaheliste seoste olemus (näiteks protseduuride abil andmete kaevandamine, kui on olemas statistiliste andmete tabelid).

Kognitiivne mudel, näiteks vektorfunktsionaalne graaf, on korteež

Kus C =< V, Е> - suunatud graafik; X- palju tipuparameetreid V; X = [ХШ, 1=1,2,.... k, X( u> = (^), e = 1, 2, sch, need. igale tipule on määratud üksteisest sõltumatute parameetrite vektor X(y"(või üks parameeter x№>8=X, Kui g = 1); X: V -> mina, mina - reaalarvude komplekt; P= E(X, E) = Dd:;, Xp e$) - kaare teisendusfunktsioon, mis määrab igale kaarele kas märgi ("+", "-") või kaalukoefitsiendi<о^, либо функцию neetud) =ja

Sõltuvalt sellest, E(X, E) tutvustatakse digraafi laiendatud mõistet.

1. Kognitiivne kaart (märgidigraaf)Φ-graafiku erijuhuna, milles

kus co^- on kaalukoefitsient; co^ e. IV, V/ - kaare kaalukoefitsientide hulk on reaalarvude hulk. Kaas-hinnangu saab määrata ühe numbri või intervalliga.

3. Lihtsaim funktsionaalne graafik on on F-graaf, milles E= DH, E)=/(i$, Xp e$ =/)/.

kus /y on tippude parameetrite funktsionaalne sõltuvus, mis on määratud igale kaarele. Sõltuvus /a võib olla mitte ainult funktsionaalne, vaid ka stohhastiline. Iseloomulike parameetrite määratlemine /a sisaldab: skaala määratlust, näitajaid, meetodit, täpsust, mõõtühikut.

Φ-graafikute definitsiooni saab üldistada järgmiselt.

4. Parameetriliste vektorfunktsioonide graafik Fp on korteež

kus b =< V, E > - suunatud graafik; X:V -" 0, X- palju tipuparameetreid, X= (->№> | X<г"> e X, i = 1,

2, To), X("";> = (.g*,0), g 1,2.....kuni x^- tipu parameeter £

Y;, kui £= 1, siis l-*,"* = x,-; 0 on tipuparameetrite ruum; /r= E(X, E) – kaare teisendusfunktsioon, Nt. X X x 0 -> TO

5. Muudetud MF graafikud. Erinevate häirete mõjul süsteemis toimuvate muutuste dünaamika kajastamiseks sisestatakse mudelisse aeg. Sellised graafikud on töös välja pakutud.

Hierarhilised kognitiivsed kaardid . Keerulisi süsteeme iseloomustab hierarhia muster. Sellise struktuuri kajastamiseks saab kasutada hierarhilisi kognitiivseid kaarte – suhteliselt uut tüüpi kognitiivseid mudeleid. Hierarhilised kognitiivsed kaardid kujutavad endast kognitiivse kaardi ülemise tasandi üldistatud objektide (tippude) avalikustamist nende koostisosadeks, sealhulgas madalama taseme objektideks. Hierarhiliste tasandite arvu saab määrata nii kognitiivsetes kaartides “ilmunud” tippude arvu kui ka olemasoleva objektihaldussüsteemi järgi (näiteks osariigi, piirkonna, omavalitsuse tasemed). Joonis 6.17 illustreerib seda ideed.

Riis. 6.17.

Hierarhilisel kognitiivse kaardi mudelil on vorm

kus ja on kognitiivsed kaardid To- ja (&-1) tasemed vastavalt Ek = (etKr))- tippudevahelised seosed To- ja p-tasemed.

^-taseme kognitiivne kaart on suunatud graafik

kus Y(£) = (r;D£)|r;D&) У(Ш,1 1,2р... и) - tippude hulk

^-tase, E(k) =|е0"(£)|е$"(£) £(<£); I,./" 1,я} - отношения, отражающие взаимосвязь между вершинами внутри уровня (^-уровня).

Hierarhilise kognitiivse mudeli struktuurne ühendamine funktsionaalse graafiku kujul saab vormi

Kus Yu h bd., VK, eKr 2 - kognitiivne hierarhiline kaart

see; Xk = X(k)- hierarhilise kognitiivse kaardi tippude parameetrite komplekt; ^ = (?(X,£^);u^(*)) - kaare funktsionaalne 1=1 teisendus hierarhilises kognitiivses mudelis.

Võib ette kujutada mitut vastastikku toimivat objekti, mis tegutsevad teatud keskkonnas. Sel juhul on vaja ehitada keerulisemat tüüpi kognitiivsed mudelid - hierarhiate vastastikuse mõju mudelid, mille vahelised suhted on määratletud mänguteooria reeglitega. Seega võivad hierarhiad olla koostöösuhetes (koostöö, koalitsioon) või vastasseisus (konkurents). N osapoole interaktsiooni juhtumile on võimalik üldistus - üldmudel on hierarhiliste kognitiivsete mudelite süsteem, milles on täpsustatud interaktsiooni reeglid ja kognitiivsete mudelite struktuuri muutmise reeglid.

Dünaamilised kognitiivsed kaardid. Tuginedes keeruliste süsteemide interaktsiooni valdkonna uuringute tulemustele, kasutati kognitiivseid mudeleid dünaamiliste kognitiivsete kaartide kujul, milles mudeli parameetrid sõltusid ajast ja arvestasid ajutisi muutusi keskkonnas.

Kognitiivse mudeli radade ja tsüklite analüüsimise probleemid

Kognitiivse mudeli radade ja tsüklite analüüsimise probleemi lahendamine viiakse läbi traditsiooniliste graafiteooria meetodite abil. Erineva pikkusega radade tuvastamine võimaldab meil jälgida ja tõlgendada põhjus-tagajärg seoste ahelaid, tuvastades nende tunnused ja vastuolud. Tsüklite tuvastamine (positiivsed ja negatiivsed tagasisided) võimaldab meil hinnata süsteemi struktuurilist stabiilsust (või mitte).

Kui analüüsida kaarti “Elektritarbimise probleemid” (vt joonis 6.14), siis on sellel viis tsüklit: K-> Uh->V* U^ U"> Uh-> K* C>"> ^4"> ^3">

-> Vq, V7-> V5 -" VA -> V3 -"V6 -" V7, mille hulgas V5 -> -> Kj -> ^2~^ ^5 - üks on negatiivne.

Objekti käitumise stsenaariumid, impulssmodelleerimine (stsenaariumi modelleerimine)

Süsteemi käitumise modelleerimine põhineb stsenaariumipõhisel lähenemisel.

Põhimõtteliselt vastab stsenaarium järgmisele ontoloogiale: algseisund, sündmuste jada, lõppseisund. Teisisõnu, metafooriliselt on stsenaarium ajas struktureeritud skeemi "allikas - tee - eesmärk" järgi, kus allikaks on algolek, lõppseisuks on sihtkoht, sündmused on teel ja tee. on ajaliselt pikendatud.

Stsenaarium on terve, ja iga element - osa.

Skripti ontoloogia hõlmab tavaliselt ka inimesi, asju, omadusi, suhteid ja ettepanekuid. Lisaks on ontoloogiaelemendid sageli seotud teatud tüüpi suhetega: põhjuslikud seosed, identiteedisuhted jne. Neid suhteid kujutavad struktuurselt kommunikatsiooniskeemid (lingiskeemid), millest igaüks on kategoriseeritud vastavalt esindatavale ühenduse tüübile. Stsenaariumidel on ka eesmärgistruktuurid, mis täpsustavad stsenaariumis osalejate eesmärke.

Mõiste “stsenaarium” definitsioon on seotud mõistete “süsteemi tunnused”, “süsteemi seisund”, “süsteemi käitumine”, “eeldatav sündmus”, “olukord” määratlemisega.

Märgid iseloomustada süsteemi, alamsüsteemide ja elementide omadusi. Märgid võivad olla kvaliteet Ja kvantitatiivne. Märk võib olla tõhususe mõõdupuu. Tunnuse mõõtmine on sageli suur väljakutse.

osariik süsteemi iseloomustavad funktsioonide väärtused antud ajahetkel. Süsteemi olekud muutuvad selle töö käigus.

Süsteemi (või selle osade) üleminekud olekust olekusse põhjustavad vooge, mis on määratletud kui süsteemi atribuutide väärtuste muutumise kiirus.

Süsteemi käitumine – see on aja jooksul süsteemi olekute muutumine.

Oodatud sündmus objekti käitumine on väljatöötatud objekti mudeli järgi kolmik: ajahetk t, valitud vastavalt teatud valikureeglitele A (valikureegel A näitab objekti käsutrajektoori fikseerimise ajahetki), dg(g) ja g/(g) - keskkonna kirjelduse ja süsteemi faasitrajektoori parameetrite eeldatav realiseerimine.

Olukord 5(0 teatud ajahetkel r on ajaliselt kronologiseeritud sündmuste kogum, mis toimusid enne hetke b.

Stsenaarium – See on suundumuste kogum, mis iseloomustab: olukord hetkel soovitavad arengueesmärgid, olukorra arengut mõjutavate meetmete kogum ning protsesside käitumist illustreerivate parameetrite (tegurite) vaatlemise süsteemid.

Määratakse stsenaariumi sügavus, stsenaariumi horisont ja stsenaariumi ajasamm. Esitage stsenaarium vormistatud kujul.

Stsenaariumi saab modelleerida kolmes põhisuunas:

olukorra arengu prognoos ilma protsessidele mingit mõju avaldamata: olukord areneb iseenesest (evolutsiooniline areng);
olukorra arengu prognoos valitud tõrjemeetmete komplektiga (otsene ülesanne);
meetmete kogumi süntees olukorra olukorra vajaliku muutuse saavutamiseks (pöördprobleem).

Häirete leviku modelleerimine kognitiivsetel kaartidel, impulssprotsessid. Modelleerimisobjekti võib käsitleda kui reaalajas toimuvate interakteeruvate dünaamiliste protsesside kogumit. Protsessimudelis peab olema ka aeg, kuid erinevat tüüpi graafikutega modelleerides ei pruugi see aeg omada aja tähendust, vaid peegeldab ainult olekumuutuste jada. See kehtib märgistatud digraafide ja märgiga parameetriliste graafikute puhul. Keskkonnaga suhtlemise kirjeldamiseks kasutatakse süsteemi mõisteid "sisend", "väljund", "olek", "käitumine".

Kognitiivsete kaardimudelite põhjal olukordade analüüsimisel lahendatakse kahte tüüpi probleeme: staatilised ja dünaamilised. Staatiline analüüs - see on hetkeolukorra analüüs, mis hõlmab ühtede tegurite mõju uurimist teistele, olukorra kui terviku stabiilsuse uurimist ja struktuursete muutuste otsimist stabiilsete struktuuride saamiseks.

Dünaamiline analüüs – See on võimalike stsenaariumide genereerimine ja analüüs olukorra kujunemiseks ajas. Analüüsi matemaatiline aparaat on märgistatud graafikute ja fuzzy graafide teooria.

Erinevate häirete mõjul võivad muutujate väärtused graafiku tippudes muutuda; ühest tipust vastu võetud signaal levib piki ahelat ülejäänuteni, intensiivistudes või nõrgendades.

Pulsi modelleerimine - See on kognitiivsetel kaartidel esinevate häirete leviku modelleerimine, mis on põhjustatud häireimpulsside sisestamisest kognitiivse kaardi tippu (tippude komplekti). Modelleerimisobjekti võib käsitleda kui reaalajas toimuvate interakteeruvate dünaamiliste protsesside kogumit.

Stsenaariumi analüüs võimaldab hinnata süsteemi käitumist ja teaduslikult ennustada selle võimaliku arengu teid. Analüüs viiakse läbi impulssmodelleerimise tulemuste põhjal. Süsteemi arengu võimalike stsenaariumide genereerimiseks viiakse kognitiivse kaardi tippudesse hüpoteetilisi häirivaid või kontrollivaid mõjusid. Häirete sissetoomisel<2,(и) исследуется вопрос "что будет в момент (и + 1), если...?". Набор реализаций импульсных процессов - это "сценарий развития", он указывает на возможные тенденции развития ситуаций.

Impulssprotsess võib peegeldada nii süsteemi evolutsioonilist arengut kui ka selle arengut häirete ja kontrolli mõjude mõjul. 0,^), lisatud tippu 1>1 hetkel g„.

Stsenaarium olukordade arendamiseks Kognitiivse kaardi kõigis tippudes on tavaks kutsuda kogu impulssprotsesside komplekti. Seega impulssprotsesside kogum häirete sissetoomisel<2 представляет собой модельную реализацию альтернативных действий (Л Для реальных систем 0_ tõlgendada kui erinevat juhtimist (näiteks süsteemi arendusprogrammid) või häirivaid mõjutusi (näiteks muutused väliskeskkonnas, konkurendi tegevus jne).

Erinevate häirivate mõjude all genereeritud arengustsenaariumid on tegelikult süsteemi võimalike arenguteede “teaduslik ennustus”. Stsenaarium iseloomustab protsesside arengutrendi süsteemis või täpsemalt erinevaid võimalikke arengusuundi (tagajärge) koos häirivate ja kontrollivate tegurite hüpoteetiliste muutustega ning nende kombinatsioonide (põhjustega) simuleeritud tulevikus. Seega võimaldab olukordade arengu impulssmodelleerimine välja töötada võimalikud süsteemi arengustsenaariumid – pessimistlikest optimistlikeni. Stsenaariumide põhjal koostatakse süsteemihalduse strateegia, mida otsustajad seejärel vastavalt välis- ja sisekeskkonna dikteerivatele tingimustele rakendavad.

Kaaluge reeglit (RY) parameetrite muutused tippudes hetkel Laske parameeter X! oleneb ajast, st. X)(1)y 1= 1, 2, 3,.... Seejärel saame määrata häiringu levimise protsessi piki graafikut, s.t. süsteemi üleminek olekust £ - 1 kuni ja mina + 1,....

Üldjuhul, kui V,- kõrvuti on mitu tippu, määratakse häire levimise protsess läbi graafiku reegliga (teadaolevate algväärtuste korral X(0) kõigis tippudes ja algne häirevektor P(0)):

kus dg,(0 ja x £1+ 1) - parameetrite väärtused tipus V; hetkedel I poolt + 1, p^£) - muutus ülaosas U^ teatud ajahetkel G,

Kuna Φ-graafikus esitatakse impulssprotsessis olev impulss järjestatud jadana ilma ajale viitamata, siis saab kasutada valemite tähistust “i-ndal ajahetkel” (protsessimudelis erinevate tüüpidega modelleerimisel graafikute puhul ei pruugi ajal olla aja tähendust, vaid see kajastab ainult olekumuutuste jada (see juhtub märgiga digraafide ja märgiga kaalutud digraafide puhul). Funktsioon py(/;) külgnevate muutuste mõjust U-) tipu V) saab asendada impulsiga p(n) = x(n + 1) - x(n), Kus x(n)y x(n+ 1) - indikaatori väärtus tipus V simulatsiooni sammudel hetkel £ = P ja sellele järgnev £ = P+ 1. Seejärel teisendatakse valem (6.64) vormiks

Reegel(Pd) parameetrite muutused tippudes ajahetkel £u+1, kui ajahetkel ip tippudesse saabunud impulsid:

Impulssprotsessi mudeliks on korteež (F. £>, RShch, kus φ on φ-graaf, (2= 0,(1,) - häirivate mõjude jada, RY - parameetrite muutmise reegel. Sel juhul on jada X(r0),<2(гн)^ является модельным представлением динамической системы (г0,50,В0).

Sobivate arvutusalgoritmide väljatöötamiseks on mugav esitada impulssprotsesside matemaatiline mudel märgistatud graafikutel maatrikskujul.

i = 0, 1, 2, sisestatud Y tippudesse; ajal £; tipu parameetrite vektor ajahetkel t ja tipuparameetrite muutused on antud võrranditega:

Sest R, viimasest võrrandist saame avaldise

kus / on identiteedimaatriks.

Autonoomne nimetatakse impulssprotsesside erijuhuks kognitiivsetel kaartidel, kui välised impulsid sisestatakse simulatsiooni alguses vaid üks kord.

Häire levimise lihtsaim variant on juhtum, kui P(0)-l on ainult üks nullist erinev sisend, s.t. häire saabub ainult ühte tippu V-r Selliseid protsesse nimetatakse tavaliselt lihtsad protsessid.

Olukord impulssmodelleerimisel iseloomustab kogum kõiki K ja väärtused X igas P modelleerimise samm.

Toome näite impulssmodelleerimisest elektritarbimise probleemide kognitiivse kaardi abil (joonis 0.19). Selle jaoks on suhtemaatriksil vorm

Modelleerime häirete leviku protsessi elektritarbimise probleemide kognitiivse kaardi abil: "Mis juhtub, kui elektritarbimine suureneb?" (Joon. 6.18). Nagu nähtub impulssprotsesside graafikutelt, ei ole olukordade arengutrendid vastuolus intuitiivsete eeldustega, et elektritarbimise suurenemine energiavõimsuse suurenemise tõttu võib kaasa tuua selle maksumuse languse, keskkonnaseisundi halvenemise, ettevõtete arvu kasv ja töökohtade arvu kasv. Graafikud näitavad simulatsioonitsükleid piki OX-telge. P, kuid arvude 0Y teljed iseloomustavad kognitiivse kaardi tippude signaalide kasvukiirust (võimalike arengusuundade teaduslik prognoosimine).

Riis. 6.18. Elektritarbimise suurenemine,<7/(= +1, вектор возмущений (2= (0,0,0 + 1,0,0,0)

Pöördprobleemid, juhitavuse ja vaadeldavuse probleemid

Pöördülesande lahendamine on selliste juhtimistoimingute (2) väärtuste otsimine, mis suudavad pakkuda süsteemi arendamiseks soovitud stsenaariumi. Lahenduseks saab kasutada matemaatilisi programmeerimismeetodeid (lineaarne, mittelineaarne).

Süsteemi vaadeldavuse ja juhitavuse probleemide lahendused on omavahel seotud. Vaadeldavuse probleem - väljundmuutujate mõõtmiste piisavuse määramise probleem sisendite tundmatute algväärtuste määramiseks. Kontrollitavuse probleem - see on probleem seoses võimalusega muuta süsteemi sisendeid sõltuvalt vaadeldavatest väljunditest (küberneetiline või juhtimisviis).

Graafikuga kujutatud süsteemi stabiilsuse analüüs

Jätkusuutlikkus on mitmemõõtmeline mõiste. Sotsiaal-majanduslike süsteemide uuringutes tähendab mõiste “jätkusuutlikkus” palju, mitte alati selgelt määratletud (finantssüsteemi jätkusuutlikkus, organisatsiooni jätkusuutlikkus). Tehniliste süsteemide juhtimise teoorias on mõiste “stabiilsus” selgelt defineeritud, välja on töötatud süsteemi stabiilsuse kriteeriumid (“stabiilsus Ljapunovi järgi”, Poincaré järgi jne). Käsitletakse kahte “stabiilsuse” mõiste aspekti: süsteemi stabiilsust väliste häirete mõjul süsteemi fikseeritud struktuuriga, s.o. kui muutub ainult väliskeskkond, ja süsteemi käitumise stabiilsus süsteemi struktuuri muutumisel on struktuurne stabiilsus (väikesed muutused süsteemi struktuuris põhjustavad väikseid muutusi selle dünaamikas).

Kaalutud suunatud graafiku – kognitiivse kaardi – stabiilsuse uurimisel uuritakse süsteemi arenedes väärtuse stabiilsust ja stabiilsust häirete korral.

Tutvustame häire ja algväärtuse stabiilsuse algebralise kriteeriumi mõisteid ning vaatleme seost graafi stabiilsuse ja selle topoloogilise struktuuri vahel, tuginedes V. V. Kulba, S. S. Kovalevski, D. L. Kononovi, A. B. Shelkovi jt töödele. samuti J. Cast'i teoste kohta.

Põhiidee graafikute stabiilsuse kriteeriumide väljatöötamisel on seosmaatriksi iseloomulike väärtuste idee L(; graafik – kognitiivne mudel.

Graafiku iseloomulikud väärtused on määratletud maatriksi omaväärtustena Ac. Lineaarsete süsteemide Routh-Hurwitzi teoreemi kohaselt, kui maatriksi omaväärtuste (juurte) hulgas ei ole ühest suuremaid moodularvusid, on süsteem häirete korral stabiilne. Häire stabiilsus ei tähenda väärtuse stabiilsust, kuigi tõsi on vastupidi. Kuid selle kriteeriumi rakendamisel on olulisi piiranguid, seega kasutame seda lihtsatel juhtudel.

Ülaltoodud elektritarbimise probleemide näite puhul (vt. joon. 6.18) maatriksjuurte arv Äss võrdub 7-ga, mille hulgas on juurmoodul, mis on suurem kui 1: M= 1.43. Järelikult ei ole see süsteem ebastabiilne ei häirete ega algväärtuse poolest. Tegelikult illustreerivad ebastabiilsuse fakti impulssprotsesside graafikud (vt joonis 6.18) - graafikud lahknevad.

Süsteemi struktuurne ja sidus stabiilsus

Tasakaaluseisundite asend sõltub uuritava süsteemi dünaamilistest omadustest ja võib muutuda. Seetõttu tekib teine küsimus: kas süsteemi väike muutus toob kaasa tasakaaluseisundi nihke? See tähendab, et erinevalt klassikalisest stabiilsusteooriast, mis ei võtnud arvesse muutusi süsteemis, vaid ainult häireid keskkonnas, on vaja uurida stabiilsuse probleeme süsteemi enda struktuurimuutuste ajal. See on praktiliselt väga oluline küsimus, kuna need muudatused, isegi väikesed, võivad kaasa tuua drastilisi kvalitatiivseid muutusi süsteemi edasises käitumises. Üks selliste nähtuste uurimise tööriistu on katastroofide teooria ehk bifurkatsioonide teooria.

On olemas "kombineeritud" stabiilsuse kontseptsioon, mis ühendab Ljapunovi klassikalised ideed kombinatoorse-topoloogilise lähenemisviisiga - ühendatud stabiilsuse kontseptsiooniga, mis tekkis algselt seoses majanduse tasakaaluküsimuste uurimisega. Seotud stabiilsuse uurimisel sõnastatakse probleem järgmiselt: kas antud süsteemi tasakaaluolek jääb Ljapunovi mõistes stabiilseks, sõltumata süsteemi olekute vahel esinevatest topeltseostest?

Defineerime suhete maatriksi Ac. Tasakaaluseisund X = O peetakse ühenduse stabiilseks, kui see on Ljapunovi stabiilne kõigi võimalike ühendusmaatriksite jaoks

Sidususe jätkusuutlikkuse uurimine pakub praktilist huvi, eriti organisatsioonisüsteemide, näiteks majandussüsteemi uurimisel. Selle põhjuseks on asjaolu, et nendes süsteemides toimuvate protsesside kirjeldamisel ei pruugi selle seose olemasolu või puudumine alati ilmne olla süsteemi enda töös esinevate häirete, häirete olemasolu ja matemaatilise mudeli teadaoleva subjektiivsuse tõttu. süsteemist.

Kohanemisvõime süsteemid on jätkusuutlikkuse teine aspekt. Kohanemisvõimet võib käsitleda kui süsteemi võimet absorbeerida väliseid häireid, ilma et see avaldaks märkimisväärseid tagajärgi selle käitumisele ülemineku- või püsiseisundis.

Kohanemisvõime mõiste on lähedane struktuurse stabiilsuse mõistele, kuid on sellest mõnevõrra laiem.

Vaatleme peamisi süsteemide struktuurilise stabiilsuse uurimisega seotud sätteid. Klassikaline stabiilsuse idee on tehnilistes ja füüsilistes süsteemides väga viljakas. Sotsiaaltehniliste, sotsiaalmajanduslike süsteemide puhul võib sellist esitust kasutada, kuid see nõuab konkreetsete süsteemide puhul tõsist põhjendust. Pealegi pole nende süsteemide normaalne töörežiim tasakaalust kaugel, lisaks muudavad välised häired pidevalt tasakaaluseisundit ennast. Kaasaegsete jätkusuutlikkuse vaadete keskne element on struktuurse jätkusuutlikkuse kontseptsioon, mida käsitleme edaspidi.

Struktuuri stabiilsuse uurimise põhiülesanne on tuvastada kvalitatiivsed muutused süsteemi trajektooris, kui muutub süsteemi enda struktuur. On vaja arvestada süsteemide rühmaga, mis on "lähedane" mõnele standardsele, st. meil on tegemist trajektooride perekonnaga, mida tuleb uurida. Sellises olukorras räägitakse struktuurne stabiilsus.

Süsteemi nimetatakse struktuurselt stabiilseks, kui kõigi talle lähedaste süsteemide trajektooride topoloogiline olemus on sama, mis standardsel.

Seega on konstruktsiooni stabiilsuse omaduseks see, et vaadeldav süsteem käitub peaaegu samamoodi kui selle lähedased; vastasel juhul on süsteem struktuurselt ebastabiilne. Struktuuri stabiilsuse tase iseloomustab üldistatud teavet süsteemi või selle üksikute elementide stabiilsuse astme kohta teatud laadi väliste ja sisemiste häirete suhtes.

Kõikide ülaltoodud probleemide puhul tekivad mitmed matemaatilised raskused, mis on seotud sellega, kuidas teha kindlaks, mis on "väikesed häired", "koordinaatide lähtekoha lähedased trajektoorid", "lähedased süsteemid", "teisega tüpoloogiliselt sarnased trajektoorid". Mõne konkreetse süsteemiklassi puhul on need raskused ületatud.

Mudeli struktuurse stabiilsuse matemaatiliseks analüüsiks saab eristada kahte meetodite rühma, mis on kirjutatud märgistatud digraafide keeles. Esimene põhineb mitmel teoreemil, mis seovad digraafi spektri selle stabiilsusega lihtsates impulssprotsessides, teine on algse märgiga digraafi muutmisel maatriksmudeliks koos viimase üksikasjaliku analüüsiga. Süsteemi struktuurse stabiilsuse saab kindlaks teha kognitiivse kaardi tsükleid analüüsides.

Kognitiivse kaardi analüüsimisel selles tsükleid tuvastades kasutatakse paaris- ja paaritutsükli mõisteid. Oleme juba eespool positiivsete ja negatiivsete tagasisideahelate kohta maininud. Tsükli tüübi ja süsteemi stabiilsuse vahel on seos.

Ühtlane tsükkel on lihtsaim struktuurse ebastabiilsuse mudel, kuna iga parameetri esialgne muutus selle mis tahes tipus toob kaasa tsükli tippude parameetrite mooduli piiramatu suurenemise. Igasugune paaritu tsükli mis tahes tipu parameetri muutus toob kaasa ainult tipu parameetrite võnkumise. Märgiga digraaf, mis ei sisalda tsükleid või sisaldab ainult ühte tsüklit, on impulssstabiilne kõigi lihtsate impulssprotsesside jaoks.

Siiani oleme rääkinud keerukate süsteemide kognitiivsete kaartide stabiilsuse formaalsest analüüsist. Teistes kognitiivuuringute valdkondades kasutatavate kognitiivsete kaartide stabiilsuse uurimisel tuleb silmas pidada veel üht tõsist aspekti. Selles mõttes seisneb kognitiivsete kaartide stabiilsuse analüüs tasakaalustatud, järjepidevate, stabiilsete kognitiivsete struktuuride kindlaksmääramises ja põhineb kontseptuaalselt sotsiaalpsühholoogia teooriate põhisätetel: L. Festingeri kognitiivne dissonants, F struktuurne tasakaal. Heider, suhtlusaktid T. Newcome.

Süsteemi keerukuse ja ühenduvuse väljakutse

Süsteemi "ühenduvuse" mõiste tekib koos süsteemi "struktuuri" mõistega. Struktuurse ühenduvuse kadumisega kaob süsteem. Ühenduvusanalüüsi probleemi matemaatiline kirjeldus on kõige edukamalt saadud graafiteooria ja algebralise topoloogia keeles. Esimene meetod põhineb graafimudeli ühenduvuse analüüsimisel graafiteooria meetodite abil. Teine lähenemine põhineb graafimudeli topoloogiliste omaduste uurimisel kognitiivse kaardi seoste maatriksi abil, lihtsate komplekside ühenduvuse nn ^-analüüsil. Komplekssüsteemide topoloogilise uurimise alused nende struktuuriomaduste uurimisel said alguse 1960.–1970. Praegu on näidatud lihtsate komplekside kasutamise efektiivsust erinevate interakteeruvate elementide (allsüsteemide, olemite ...) võrkude, näiteks side, liiklus, bioloogilised võrgud, hajutatud algoritmide võrgud, ühenduvusomaduste modelleerimiseks. On tõestatud, et lihtsad kompleksid on väga kasulikud võrkude dünaamiliste protsesside uurimisel.

Mitmetahulise analüüsi matemaatilised alused pani paika K. Drowker, analüüsi arendas edasi Briti füüsiku R. Etkini töö. Ta töötas välja esimese lihtsa analüüsi tööriista, mida nimetatakse ^-analüüsiks (polüedriline analüüs või polüeedriline dünaamika analüüs). Hoolimata asjaolust, et ^-analüüsi rakendamine sotsiaalsete, bioloogiliste, majanduslike ja muude keeruliste süsteemide uurimisel on näidanud oma tõhusust, pole sellesuunalisi publikatsioone kuigi palju (kõige varasemad on R. Etkipi, J. Casti, S. Seidman, J. Johnson, K. Earl, P. Gould, H. Kauklklis, S. McGill, A. Cullen, H. Griffith, G. Varsello, H. Kramer, R. Axelrod, R. Laubenbacher) . Viimastel aastatel on meie riigis hakatud huvi tundma ka topoloogiameetodite rakendamise vastu keeruliste süsteemide struktuuride uurimisel (näiteks V.B. Mnukhin, O.Yu. Kataev jt) "kuid need ja teised matemaatilised tööd on teoreetilise iseloomuga ja seoses sotsiaal-majanduslike süsteemide uurimisega on sellised uuringud praegu äärmiselt haruldased. Analüüsimeetod (/-ühenduvus võimaldab hinnata süsteemi ühenduvust sügavamalt kui traditsiooniline graafide ühenduvuse uuringud, kuna see tuvastab süsteemi lihtsate plokkide vastastikuse mõju olemasolu nendevahelise ühenduste ahela kaudu. Sellistele võimalustele tuginedes pakutakse välja formaliseeritud reeglid, mis õigustavad siht- ja juhttippude valikut, stabiilsuse määramist. süsteemid, mida iseloomustavad teatud lihtsad kompleksid, süsteemide struktuurse stabiilsuse tingimused Lihtakside arvu ja nende struktuuri määramine, süsteemi ^-ühenduvuse analüüs võimaldab esitada põhjendusi uuritava lagunemise ja koostise probleemide lahendamiseks. sotsiaalne süsteem majandussüsteem, tuvastada süsteemis toimuvaid protsesse enim mõjutavad lihtsused, mille kujunevad tipud on juhtideks ratsionaalsemalt valitud. f-analüüs võimaldab paljastada keeruliste süsteemide mitmemõõtmelist geomeetriat, jälgida erinevate lokaalsete muutuste mõju süsteemi kui terviku struktuurile ning keskenduda konkreetselt süsteemi struktuursetele iseärasustele, mida teised lähenemised ei paljasta. Selle meetodi kasutamine struktuurselt keeruliste süsteemide analüüsimiseks võimaldab meil läheneda "keerukuse" mõiste määratlusele teistmoodi, et paljastada sügavamalt üksikute elementide roll ja nende mõju süsteemi teistele elementidele.

Vaatame jaotist 7.4, mis kirjeldab süsteemi ^-ühenduvuse analüüsimise põhitõdesid. Antud analüüsis käsitletakse süsteemi kui lõplike hulkade elementide – tippude hulkade – vahelist seost Un nende tippude mittetühjade alamhulkade antud perekonnast - simpleksid a. Tippude hulgad ja vastavad lihtsused moodustavad lihtkompleksid TO. Nende koostamiseks saab kasutada (ekspert)juhtumimaatriksi L koostamise eritehnikaid:

kuid võib kasutada ka valmis süsteemistruktuuri, mis on määratud graafiku kujul C = <У, £>, mis on aluseks selle geomeetrilisele ja algebralisele esitusele lihtsa kompleksina. Lihtne kompleks koosneb tippude hulgast (U) ja hulga mittetühjade lõplike alamhulkade (V,-) hulki, mida nimetatakse lihtsusteks (lihtsuskompleks saadakse mõne ruumi jagamisel X(või Y) lõikuvateks alamhulkadeks; ruumi, mis sellist vaheseina võimaldab, nimetatakse polühedroniks ja selle eraldamise protsessi nimetatakse triangulatsiooniks).

Lihtaks on tähistatud kui 8^)^, kus і - tipu number ja ts - simpleksi geomeetriline mõõde. Number d määratakse tippe ühendavate kaarede arvu järgi U) simpleksis muutuja kaudu xg Number ts(kaarejuhtumite arv jah-) on ühe võrra väiksem kui maatriksi A vastava /-real olevate üheliste arv (“”). Kui maatriksi A real 1 pole, siis tähistame “tühja” simpleksi dimensiooni: # = O-1 = -1. Simpleksi mõõde on tervikliku graafi – simpleksi – iga tipu servade arv.

^-ühenduvuse ahelad moodustuvad samanimeliste tippude ühenduste kaudu. Sideahel peegeldab võimalust, et kahte lihtsust, millel pole otsest ühist serva, saab ühendada vahepealsete lihtsuste jada abil.

Andmata ^-ühenduvuse analüüsi rangeid definitsioone (vt punkt 7.4), illustreerime lihtsa kompleksi konstrueerimist elektritarbimise probleemide näitega (PS CM jaoks on välja töötatud spetsiaalsed algoritmid suurte mõõtmetega lihtsate komplekside koostamiseks) . Maatriksi järgi Äss selle lihtsaid komplekse saab defineerida – ridade kaupa KX(Y, X) ja veergude kaupa Ku(X, X*), Kus X- read, U - veerud, X- elementide vaheliste suhete maatriks (Ac), X* - transponeeritud maatriks.

Ehitame kompleksi KX(Y, X) – ridade järgi.

Esimene rida: §(1) b/=і і=и. simpleks koosneb ühest tipust UA.

^2- &2=-io> simpleks koosneb ühest tipust U$ . U: 8^/=2-=a simpleks koosneb kahest Y kaudu omavahel ühendatud tipust - Vau Ja Jah.

U: 8*4^_з_1=2, simpleks koosneb kolmest tipust - U^U Ja U$.

U$: 8<5)^=]_1=0т симплекс состоит из одной вершины UA. U§. 8^6^d-2-1=1" simpleks koosneb kahest tipust - U Ja U-g

U7: 8(7^=3_1=0, simpleks koosneb ühest tipust UGG Seega on lihtsal kompleksil vorm: VD Ya.) = (8(1)9=0; 5(2)^,; 8(3>9=2; 8(4)d=3; b^; 80)^}.

Kuna selles kompleksis ei ole 2-st suuremaid lihtsusi, saab seda tasapinnal geomeetriliselt kujutada (joon. 6.19).

Riis. 6.19. Kx( ah, X)

Nagu näeme, on kompleks ebaühtlane, sellel on kolm eraldi komponenti, mis võib viidata selle struktuuri nõrgale juhitavusele.

Süsteemi ühenduvuse ja keerukuse mõisted on üksteisest sõltuvad. Arvesta: struktuurne keerukus, dünaamiline keerukus, arvutuslik keerukus, evolutsiooniline keerukus; sisemine ja väline keerukus. Selleks, et süsteem rakendaks teatud tüüpi käitumist sõltumata välisest sekkumisest, saab selle käitumise mitmekesisust alla suruda ainult juhtelementide komplekti suurendamisega (Ashby vajaliku mitmekesisuse põhimõte). See süsteemi võime iseloomustab "juhtimise keerukust". Süsteem ei saa olla "universaalselt keeruline". See võib mõnel positsioonil olla keeruline ja teistest lihtsate positsioonidega. Süsteemide “keerukus” viib sageli selleni, et lihtsam on kõigepealt uurida süsteemi elemente, komponente ning seejärel saadud teadmiste põhjal püüda mõista süsteemi kui tervikut. Seetõttu on süsteemi keerukuse analüüsi ülesanne seotud süsteemi lagunemise ja koostise probleemidega.

Keeruliste süsteemide kognitiivsete mudelite konstrueerimise meetodid

Kognitiivsete mudelite koostamise meetodid peavad: vastama mugavuse ja konstruktiivsuse nõuetele; olema tihedalt seotud analüüsitulemuste hindamise meetoditega, et kognitiivne mudel saaks otsustusprotsessis olla otsustajale nõuandja ja kriitikuna; peegeldab täpselt otsustaja ideid mõistete ja nendevaheliste suhete kohta; ei tohiks nõuda kognitiivse mudeli koostajalt mõistete eelmääratlemist.

Praegu pakutakse keeruliste süsteemide kognitiivsete mudelite koostamiseks välja suur hulk meetodeid. Kuid see kõik on lähemal kunstile kui rangetele reeglitele, kuigi on välja töötatud suur hulk tööriistu, mis aitavad teadlasel üht või teist kognitiivset kaarti välja töötada. Need meetodid võib kokku võtta järgmiselt:

kognitiivsete mudelite (kognitiivsete kaartide) väljatöötamine aineekspertide abiga. Ekspertidega töötamiseks kasutatakse erinevaid ekspertmeetodeid ja -tehnoloogiaid (sh töö olukorrakeskustes; selleks on välja töötatud piisavalt spetsiaalseid tarkvaravõimalusi, näiteks ArchiDoca, mittetulundusliku teadusuuringute ja sotsiaalarengu partnerluse arendaja Analüütiline agentuur " Uued strateegiad", juht A.N. . Raikov);
kognitiivsete mudelite väljatöötamine teadlase (kognitiivse insener) poolt koos ainevaldkonna spetsialistiga;
kognitiivsete mudelite (või nende plokkide) väljatöötamine statistilise andmeanalüüsi tulemuste põhjal programmide abil Andmete kaevandamine ja ka spetsiaalse tarkvara abil (näiteks arvuti LOC meetod, arendajad V. N. Zhikharev, A. I. Orlov, V. G. Koltsov);
kognitiivsete mudelite arendamine, mis põhinevad ainevaldkonna kohta teavet sisaldavate tekstide analüüsil;
kognitiivsete mudelite arendamine ainevaldkonnas olemasolevate teooriate analüüsi põhjal, valmis tunnetuslike skeemide kasutamine.

Kognitiivsete kaartide koostamisel ekspertide abiga võib soovitada järgmisi meetodeid.

1. meetod. Kognitiivse kaardi koostab otsustaja ise, tuginedes oma teadmistele ja ideedele, ilma eksperte ja teatmematerjale kaasamata.

Meetodi eelis: kognitiivse kaardi koostamise kiirus. Puudus: kognitiivse kaardi adekvaatsus sõltub tugevalt otsustaja kvalifikatsioonist, tema teadmistest ja võimest tajuda mõistetevaheliste seoste olemust.

Kognitiivse kaardi koostamine aitab otsustajal probleemi selgemalt ette kujutada, paremini mõista üksikute komponentide rolli ja nendevaheliste suhete olemust.

2. meetod. Kognitiivsete kaartide koostamine ekspertide poolt dokumentide uurimise põhjal.

Eelis: meetod on mugav ja võimaldab kasutada andmeid, mida otsustaja ise kasutab. Puudus: dokumentide uurimine ekspertide poolt on pikk ja töömahukas protsess.

3. meetod. Kognitiivse kaardi koostamine, mis põhineb ekspertide rühma küsitlusel, kellel on võime hinnata põhjus-tagajärg seoseid.

Eelis: võimalus koondada individuaalseid arvamusi ja põhineda suuremal hulgal hinnangutel, kui uuritavatest dokumentidest välja võtta on. Puudus: töömahukas.

4. meetod. Kognitiivsete kaartide koostamine avatud valikuuringute põhjal. Eelised: meetodit saab kasutada võrdlevate kognitiivsete kaartide koostamiseks, lisaks on uurijal võimalus pidada aktiivset dialoogi teabeallikatega. Puudus: töömahukas.

Üksikasjalik näide kognitiivsete kaartide väljatöötamisest ekspertide abiga on toodud nii IPU RAS-i töötajate töödes, näiteks E. A. Trakhtengertsi raamatus, kui ka töödes.

Kui teostatakse reaalse sotsiaal-majandusliku või muu keeruka süsteemi kognitiivset modelleerimist, võib soovitada nende meetodite ja tehnikate kombinatsiooni kasutamist.

Mudeli adekvaatsus

Kognitiivse mudeli praktikas rakendamise efektiivsus sõltub selle vastavusest tegelikule olukorrale. Süsteemi arendamise strateegiate väljatöötamiseks ja juhtimisotsuste langetamiseks kasutatava mudeli ebapiisavusel võivad olla palju suuremad negatiivsed tagajärjed kui ebaõnnestunud kognitiivsel mudelil, mille indiviid on oma 1 naela suurendamise käigus üles ehitanud (kognitiivpsühholoogide katsetes on näidatud, et kognitiivsete kaartide tehnika on üks tõhusamaid mõtlemistehnikaid, kasutades mõlemat ajupoolkera, tõstes intelligentsuse taset, arendades mälu jne). Kognitiivse mudeli adekvaatsuse kontrollimine on üks mitmetähenduslikult lahendatud probleeme.

Üldiselt saab selle kontrolli läbi viia järgmiselt.

Olgu põhitegurite, milleks on graafimudeli tipud, vahel seosed, mida saab tõlgendada kõikvõimalike ainevaldkonna aksioomidena. Reeglina moodustuvad need suhted selliste toodete kujul nagu:

kus X;, G = 1,2.....Kellele - mõned põhiteguri tunnused V-,(näiteks teguri piirväärtus, teguri juurdekasvu märk jne). Selliste toodete kogum moodustab põhiteadmised antud ainevaldkonna kohta.

Graafikumudelit peetakse tegelikule olukorrale adekvaatseks, kui mudeliprotsessides ei rikuta ühtki põhiteadmisprodukti.

Mudeli adekvaatsuse kontrollimise täielikkus sõltub põhiteadmiste täielikkusest, mille määrab põhiteadmistes kajastatud olukorra olekute arvu ja olukorra olekute koguarvu suhe.

Kui põhiteadmised uuritava olukorra kohta puuduvad, ei pruugi protsesside minevikukäitumine mõjutada nende edasist käitumist. Seetõttu ei ole nende protsesside vastuvõetav prognoosimine võimalik.

Seega on mudeli adekvaatsuse kontrollimine kõige üldisematest seisukohtadest lähtuvalt tegelikult modelleeritud süsteemi kohta empiiriliselt saadud teabe võrdlemine teatud süsteemiparameetrite piirkonnas teabega, mida mudel annab samas piirkonnas. süsteemi parameetritest. Kui erinevused on modelleerimise seisukohalt väikesed, siis peetakse mudelit adekvaatseks.

Kognitiivse analüüsi kvaliteet ja tulemuslikkus on seotud nii otsustaja subjektiivsusega kui ka sellega, et uurimus ise mõjutab tulemusi. Osalejate mõtlemise ja olukorra vahel, milles nad osalevad, on seos. See suhe avaldub kahel viisil, kahe sõltuvuse kujul: kognitiivne (passiivne), mis väljendab osalejate pingutusi, mis on kulutatud olukorra mõistmiseks, ja kontroll (aktiivne), mis on seotud nende järelduste mõjuga olukorrale. päris maailm. Kognitiivse funktsiooni puhul sõltuvad osalejate arusaamad olukorrast, täidesaatva funktsiooni puhul aga mõjutavad olukorda.

Seega, mõtlevate osalejate olemasolu süsteemis, kellest igaüks esindab olukorda omal moel ja teeb teatud otsuseid oma “virtuaalse” esituse põhjal, viib selleni, et J. Sorose sõnade kohaselt “.. . sündmuste jada ei vii otseselt ühest teguritest teise; selle asemel seob see tegurid nende ettekujutustega ja arusaamad teguritega.

See viib selleni, et olukorras toimuvad protsessid ei vii mitte tasakaaluni, vaid lõputu muutumisprotsessini. Sellest järeldub, et interaktsiooni tulemusena on nii olukord kui ka osalejate seisukohad sõltuvad muutujad ning esmane muutus kiirendab edasiste muutuste teket nii olukorras endas kui ka osalejate seisukohtades. Kognitiivse modelleerimise skeem joonisel fig. 6.17 sätestab selle asjaolu. Uurija usk mudeli adekvaatsusesse tekib või mitte nii iga süsteemiprobleemi eraldi lahendamise kui ka kõigi tulemuste kui terviku võrdlemise tulemusena.

Seega, kui näiteks olukordade arengu suundumused mis tahes simuleeritud arengustsenaariumi järgi, mis vastavad konkreetsele sotsiaal-majandusliku süsteemi seisundile, ei ole vastuolus reaalses süsteemis toimuvate protsesside (statistiliste andmete aegrea) täheldatud suundumustega, siis võib sellist graafikumudelit pidada adekvaatseks. Või kui väljatöötatud struktuur - kognitiivne kaart - on ebastabiilne, kuid tegelikkuses jälgitakse uuritava süsteemi stabiilsust, siis tekib väljatöötatud mudelis loomulik kahtlus. Kõikide tulemuste adekvaatsuse numbrilist mõõdikut agregaadis pole välja töötatud (samas jääb lahtiseks küsimus, kas see on põhimõtteliselt võimalik), tuleb tagasi pöörduda üldise definitsiooni juurde: „graafikumudelit peetakse tegeliku olukorraga adekvaatseks. kui mudelprotsessides ei rikuta ühtegi põhiteadmiste toodet.

Kognitiivsete mudelite adekvaatsuse probleemid ei lakka teadlasi muretsemast. Ja praegu teeb Venemaa Teaduste Akadeemia arvutiteaduste instituudi sektori 51 meeskond tõsist tööd kognitiivsete kaartide kontrollimise alal. Kasutatakse mõisteid "mitteametlik" ja "formaalne" kognitiivne kaart. Seega viitavad selles lõigus olevad kognitiivsete kaartide joonised mitteametlikele kaartidele. Parameetrilisi funktsionaalgraafikuid võib liigitada formaalseteks.

Kognitiivse modelleerimise tehnoloogia kasutamise näide on toodud lisas 6.

Kognitiivse modelleerimise metoodika halvasti määratletud olukordades analüüsimiseks ja otsuste tegemiseks pakkus välja Axelrod. See põhineb ekspertide subjektiivsete ideede modelleerimisel olukorra kohta ja sisaldab: olukorra struktureerimise metoodikat: mudelit eksperdi teadmiste esitamiseks märgistatud digraafi (kognitiivse kaardi) kujul (F, W), kus F on olukorra tegurite kogum, W on põhjus-tagajärg seoste kogum tegurite olukordade vahel; olukorra analüüsi meetodid. Hetkel areneb kognitiivse modelleerimise metoodika olukorra analüüsimise ja modelleerimise aparaadi täiustamise suunas. Siin on välja pakutud mudelid olukorra arengu prognoosimiseks; meetodid pöördülesannete lahendamiseks

Kognitiivne kaart (ladina keelest cognitio - teadmine, tunnetus) on pilt tuttavast ruumilisest keskkonnast.

Kognitiivsed kaardid luuakse ja muudetakse subjekti aktiivse suhtlemise tulemusena välismaailmaga. Sel juhul saab moodustada erineva üldsuse, “mastaabiga” ja organiseerituse astmega kognitiivseid kaarte (näiteks ülevaatekaart või teekaart, olenevalt ruumisuhete esituse terviklikkusest ja väljendatud punkti olemasolust). viide). See on subjektiivne pilt, millel on ennekõike ruumilised koordinaadid, milles üksikud tajutavad objektid on lokaliseeritud. On olemas teekaart, mis kujutab järjestikust esitust objektide vahel konkreetsel marsruudil, ja ülevaatekaart objektide ruumilise asukoha samaaegse esitusena.

Venemaa juhtiv kognitiivse analüüsi tehnoloogia arendamise ja rakendamisega tegelev teadusorganisatsioon on Venemaa Teaduste Akadeemia Juhtimisprobleemide Instituut, osakond: Sector-51, teadlased Maksimov V.I., Kornoushenko E.K., Kachaev S.V., Grigoryan A.K. ja teised. See loeng põhineb nende teaduslikul tööl kognitiivse analüüsi vallas.

Kognitiivse analüüsi ja modelleerimise tehnoloogia (joonis 1) põhineb objekti ja selle väliskeskkonna kohta teadmiste kognitiivsel (kognitiivne-sihtmärk) struktureerimisel.

Joonis 1. Kognitiivse analüüsi ja modelleerimise tehnoloogia

Ainevaldkonna kognitiivne struktureerimine on kontrolliobjekti tulevaste siht- ja soovimatute seisundite ning kõige olulisemate (põhi)kontrollitegurite ja väliskeskkonna tuvastamine, mis mõjutavad objekti üleminekut nendesse seisunditesse, samuti kindlaksmääramine nendevaheliste põhjus-tagajärg seoste kvalitatiivne tase, võttes arvesse vastastikuseid mõjutegureid üksteisele.

Kognitiivse struktureerimise tulemused kuvatakse kognitiivse kaardi (mudeli) abil.

2. Teadmiste kognitiivne (kognitiivne-sihtmärk) struktureerimine uuritava objekti ja selle väliskeskkonna kohta kahjurianalüüsi ja swot analüüsi põhjal

Põhitegurite valik toimub PEST-analüüsi abil, mis eristab neli peamist tegurite (aspektide) rühma, mis määravad uuritava objekti käitumise (joonis 2):

P olicy – poliitika;

E majandus – majandus;

Sühiskond – ühiskond (sotsiokultuuriline aspekt);

T echnology – tehnoloogia

Joonis 2. Kahjurite analüüsi tegurid

Iga konkreetse keeruka objekti jaoks on oma kõige olulisemate tegurite kogum, mis määrab selle käitumise ja arengu.

PEST-analüüsi võib käsitleda süsteemianalüüsi variandina, kuna loetletud nelja aspektiga seotud tegurid on üldiselt omavahel tihedalt seotud ja iseloomustavad ühiskonna kui süsteemide erinevaid hierarhilisi tasandeid.

Sellel süsteemil on määravad seosed, mis on suunatud süsteemihierarhia madalamatelt tasanditelt ülemistele (teadus ja tehnoloogia mõjutavad majandust, majandus mõjutab poliitikat), samuti vastupidised ja tasanditevahelised seosed. Mis tahes teguri muutus selle ühenduste süsteemi kaudu võib mõjutada kõiki teisi.

Need muutused võivad ohustada objekti arengut või vastupidi, anda uusi võimalusi selle edukaks arendamiseks.

Järgmine samm on probleemide olukorraanalüüs, SWOT-analüüs (joonis 3):

S tugevused - tugevused;

W nõrkused - puudused, nõrkused;

O võimalused – võimalused;

Tähvardused – ähvardused.

Joonis 3. SWOT analüüsi tegurid

See sisaldab uuritava objekti arenduse tugevate ja nõrkade külgede analüüsi nende vastasmõjus ohtude ja võimalustega ning võimaldab keskkonnategureid arvestades tuvastada aktuaalsed probleemkohad, kitsaskohad, võimalused ja ohud.

Võimalusi defineeritakse kui asjaolusid, mis soodustavad objekti soodsat arengut.

Ohud on olukorrad, kus objektile võidakse tekitada kahju, näiteks võib selle toimimine häirida või kaotada olemasolevad eelised.

Erinevate võimalike tugevuste ja nõrkuste kombinatsioonide koos ohtude ja võimalustega analüüsi põhjal kujuneb uuritava objekti probleemväli.

Probleemiväli on probleemide kogum, mis eksisteerivad modelleeritavas objektis ja keskkonnas, nende omavahelistes suhetes.

Sellise info kättesaadavus on aluseks arengueesmärkide (suundade) ja nende saavutamise viiside määramisel ning arengustrateegia väljatöötamisel.

Läbiviidud olukorraanalüüsil põhinev kognitiivne modelleerimine võimaldab koostada alternatiivseid lahendusi riskiastme vähendamiseks tuvastatud probleemkohtades, prognoosida võimalikke sündmusi, millel võib olla kõige tõsisem mõju modelleeritava objekti asendile.

Kognitiivse tehnoloogia etapid ja nende tulemused on toodud tabelis 1:

Tabel 1

Kognitiivse tehnoloogia etapid ja selle rakendamise tulemused

Lavanimi	Tulemuste esitlusvorm
1. Uuritava objekti ja selle väliskeskkonna kohta teadmiste kognitiivne (kognitiivne-sihtmärk) struktureerimine PEST analüüsi ja SWOT analüüsi põhjal: Uuritava objekti ümber tekkinud lähteolukorra analüüs, tuues välja põhitegurid, mis iseloomustavad objektis ja selle makrokeskkonnas toimuvaid majanduslikke, poliitilisi ja muid protsesse ning mõjutavad objekti arengut. 1.1 Uuritava objekti tugevaid ja nõrku külgi iseloomustavate tegurite väljaselgitamine 1.2 Objekti väliskeskkonnast tulenevaid võimalusi ja ohte iseloomustavate tegurite väljaselgitamine 1.3 Uuritava objekti probleemvälja ehitamine	Aruanne objekti ja selle probleemvaldkonna süsteemsest kontseptuaalsest uuringust
2. Objekti arengu kognitiivse mudeli konstrueerimine - kognitiivse struktureerimise etapis omandatud teadmiste formaliseerimine 2.1 Tegurite tuvastamine ja põhjendamine 2.2 Teguritevaheliste seoste tuvastamine ja põhjendamine 2.3 Graafikmudeli konstrueerimine	Objekti arvuti kognitiivne mudel suunatud graafiku (ja tegurisuhete maatriksi) kujul
3. Uuritavat objekti ümbritseva olukorra arengutrendide stsenaariumiuuring (tarkvarasüsteemide "SITUATION", "COMPASS", "KIT" toel) 3.1 Uuringu eesmärgi määramine 3.2 Uurimisstsenaariumide püstitamine ja modelleerimine 3.3 Objekti arengusuundade tuvastamine selle makrokeskkonnas 3.4 Stsenaariumiuuringu tulemuste tõlgendamine	Aruanne olukorra stsenaariumiuuringust koos tõlgenduse ja järeldustega
4. Uuritava objekti ümbritseva olukorra juhtimise strateegiate väljatöötamine 4.1 Juhtimiseesmärgi määratlemine ja põhjendus 4.2 Pöördülesande lahendamine 4.3 Juhtimisstrateegiate valik ja järjestamine vastavalt kriteeriumidele: eesmärgi saavutamise võimalus; olukorra üle kontrolli kaotamise oht; hädaoht	Juhtimisstrateegiate väljatöötamise aruanne koos strateegiate põhjendustega vastavalt erinevatele juhtimiskvaliteedi kriteeriumidele
5. Strateegiate otsimine ja põhjendamine eesmärkide saavutamiseks stabiilsetes või muutuvates olukordades Stabiilsete olukordade jaoks: a) juhtimiseesmärgi valik ja põhjendamine; b) tegevuse (kontrollide) valik eesmärgi saavutamiseks; c) eesmärgi saavutamise põhimõttelise võimaluse analüüs olukorra hetkeseisust valitud tegevuste abil; d) valitud tegevuste rakendamise tegelike piirangute analüüs; e) eesmärgi saavutamise reaalse võimalikkuse analüüs ja põhjendamine; f) eesmärgi saavutamise strateegiate väljatöötamine ja võrdlemine: juhtimistulemuste lähedus kavandatud eesmärgile; kulud (rahalised, füüsilised jne); nende strateegiate reaalses olukorras rakendamisest tulenevate tagajärgede olemuse järgi (pöörduvad, pöördumatud); hädaolukordade ohu kohta Muutuvate olukordade jaoks: a) praeguse juhtimiseesmärgi valik ja põhjendamine; b) praeguse eesmärgi suhtes kehtivad eelmised lõiked b-f; c) olukorras toimuvate muutuste analüüs ja nende kuvamine olukorra graafikmudelis. Minge punkti a.	Aruanne eesmärkide saavutamise strateegiate väljatöötamise kohta stabiilsetes või muutuvates olukordades
6. Programmi väljatöötamine uuritava objekti arendusstrateegia elluviimiseks dünaamilisel simulatsioonimodelleerimisel (tarkvarapaketi Ithink toel) 6.1.Ressursside jaotus piirkondade ja aja lõikes 6.2 Koordineerimine 6.3 Täitmise jälgimine	Programm saidi arendamise strateegia rakendamiseks. Objekti arendamise arvutisimulatsioonimudel

KOGNITIIVNE SIMULATSIOON

SISU
Sissejuhatus
1. Kognitiivse analüüsi subjekt
1.1. Väliskeskkond
1.2. Väliskeskkonna ebastabiilsus
1.3. Halvasti struktureeritud väliskeskkond
2. Kognitiivse analüüsi üldkontseptsioon
3. Kognitiivse analüüsi etapid
4. Kognitiivse modelleerimise eesmärgid, etapid ja põhimõisted
4. 1. Kognitiivse mudeli ülesehitamise eesmärk
4.2. Kognitiivse modelleerimise etapid
4.3. Suunatud graafik (kognitiivne kaart)
4.4. Funktsionaalne graaf (viib lõpule kognitiivse mudeli konstrueerimise)
5. Tegurite tüübid

6.1.Tegurite (süsteemi elementide) tuvastamine
6.2. Kaks lähenemisviisi tegurite vaheliste seoste tuvastamiseks
6.3.Näited tegurite tuvastamisest ja nendevahelistest seostest
6.4. Faktorite mõju tugevuse määramise probleem
7. Mudeli adekvaatsuse kontrollimine
8. Kognitiivse mudeli kasutamine
8.1. Kognitiivsete mudelite rakendamine otsuseid toetavates süsteemides
8.2. Kognitiivse mudeliga töötamise näide
9. Arvutisüsteemid juhtimisotsuste toetamiseks
9.1. Otsustamist toetavate süsteemide üldised omadused
9.2. "Olukord - 2"
9.3. "Kompass-2"
9.4. "lõuend"
Järeldus
Bibliograafia
Rakendus

Sissejuhatus
Praegu on eduka juhtimise kõige olulisemateks eeldusteks kujunenud usaldusväärse info hankimine ja selle kiire analüüs. See kehtib eriti juhul, kui juhtimisobjekt ja selle väliskeskkond on komplekssete protsesside ja tegurite kompleks, mis üksteist oluliselt mõjutavad.
Üks produktiivsemaid lahendusi juhtimise ja organiseerimise valdkonnas tekkivatele probleemidele on kognitiivse analüüsi kasutamine, mis on kursusetöös õppeaineks.
Kognitiivse modelleerimise metoodika, mis on mõeldud analüüsiks ja otsuste tegemiseks halvasti määratletud olukordades, pakkus välja Ameerika teadlane R. Axelrod 1.
Esialgu kujunes kognitiivne analüüs sotsiaalpsühholoogia raames, nimelt kognitivism, mis uurib taju- ja tunnetusprotsesse.
Sotsiaalpsühholoogia arengute rakendamine juhtimisteoorias viis erilise teadmisteharu - kognitiivteaduse - kujunemiseni, mis keskendub juhtimise ja otsuste tegemise probleemide uurimisele.
Nüüd areneb kognitiivse modelleerimise metoodika olukordade analüüsimise ja modelleerimise aparaadi täiustamise suunas.
Kognitiivse analüüsi teoreetilised saavutused said aluseks juhtimisvaldkonna rakendusprobleemide lahendamisele suunatud arvutisüsteemide loomisele.
Vene Teaduste Akadeemia Kontrolliprobleemide Instituudis 2 käib praegu töö kognitiivse lähenemise väljatöötamisega ja selle rakendamisega nn poolstruktureeritud süsteemide analüüsil ja juhtimisel.
Vene Föderatsiooni presidendi administratsiooni, Vene Föderatsiooni valitsuse ja Moskva linna valitsuse korraldusel viidi IPU RASis läbi mitmeid kognitiivset tehnoloogiat kasutavaid sotsiaal-majanduslikke uuringuid. Väljatöötatud soovitusi rakendavad vastavad ministeeriumid ja osakonnad edukalt 3 .
Alates 2001. aastast on IPU RAS-i egiidi all regulaarselt toimunud rahvusvahelisi konverentse “Olukorra arengu kognitiivne analüüs ja juhtimine (CASC)”.
Kursusetöö kirjutamisel kaasati kodu-uurijate töid - A.A. Kulinich, D.I. Makarenko, S.V. Kachaeva, V.I. Maksimova, E.K. Kornoušenko, E. Grebenjuk, G.S. Osipova, A. Raikova. Suurem osa nimetatud teadlastest on IPU RASi spetsialistid.
Seega arendavad kognitiivset analüüsi üsna aktiivselt mitte ainult välismaised, vaid ka kodumaised spetsialistid. Kognitiivteaduse raames jääb aga alles hulk probleeme, mille lahendamine võiks oluliselt parandada kognitiivse analüüsi põhjal tehtud rakenduslike arenduste tulemusi.
Kursusetöö eesmärgiks on analüüsida kognitiivsete tehnoloogiate teoreetilisi aluseid, kognitiivse analüüsi metoodika probleeme, aga ka kognitiivsel modelleerimisel põhinevaid arvutiotsuseid toetavaid süsteeme.
Töö ülesehitus vastab püstitatud eesmärkidele, mis toob järjekindlalt esile kognitiivse analüüsi põhimõisted ja etapid üldiselt, kognitiivne modelleerimine (kui kognitiivse analüüsi võtmepunkt), kognitiivse lähenemise praktikas rakendamise üldpõhimõtted kognitiivse analüüsi valdkonnas. juhtimine, samuti arvutitehnoloogiad, mis rakendavad kognitiivse analüüsi meetodeid.

1. Kognitiivse analüüsi subjekt
1.1. Väliskeskkond
Tõhusaks juhtimiseks, prognoosimiseks ja planeerimiseks on vaja analüüsida väliskeskkonda, milles juhtimisobjektid töötavad.
Väliskeskkonda määratlevad teadlased tavaliselt kui majanduslike, sotsiaalsete ja poliitiliste tegurite ja üksuste kogumit, millel on otsene või kaudne mõju üksuse (olgu see siis pank, ettevõte, mis tahes muu organisatsioon, tervik) võimetele ja võimetele. piirkond jne) oma arengueesmärkide saavutamiseks.
Väliskeskkonnas navigeerimiseks ja selle analüüsimiseks on vaja selgelt mõista selle omadusi. Venemaa Teaduste Akadeemia Juhtimisprobleemide Instituudi eksperdid tuvastavad järgmised väliskeskkonna peamised omadused:
1. Keerukus – see viitab tegurite arvule ja mitmekesisusele, millele subjekt peab reageerima.
2. Faktorite seos ehk jõud, millega ühe teguri muutus mõjutab teiste tegurite muutusi.
3. Mobiilsus - väliskeskkonnas toimuvate muutuste kiirus 4.
Seda tüüpi tunnuste tuvastamine keskkonna kirjeldamiseks näitab, et teadlased rakendavad süsteemset lähenemist ja peavad väliskeskkonda süsteemiks või süsteemide kogumiks. Selle lähenemisviisi raames on tavaks kujutada mis tahes objekte struktureeritud süsteemi kujul, tuua esile süsteemi elemendid, nendevahelised suhted ning elementide, suhete ja kogu süsteemi arengu dünaamika. tervikuna. Seetõttu peetakse kognitiivset analüüsi, mida kasutatakse väliskeskkonna uurimiseks ning selles toimimise viiside ja meetodite väljatöötamiseks, mõnikord süsteemianalüüsi komponendiks 5 .
Juhtimisobjektide väliskeskkonna eripära seisneb selles, et see keskkond allub inimfaktori mõjule. Teisisõnu, see hõlmab subjekte, kellel on autonoomne tahe, huvid ja subjektiivsed ideed. See tähendab, et see keskkond ei allu alati lineaarsetele seadustele, mis üheselt kirjeldavad põhjuste ja tagajärgede suhet.
See eeldab väliskeskkonna kaht põhiparameetrit, milles inimfaktor toimib – ebastabiilsust ja nõrka struktuuri. Vaatame neid parameetreid lähemalt.

1.2. Väliskeskkonna ebastabiilsus

Väliskeskkonna ebastabiilsust tuvastavad teadlased sageli ettearvamatusega. „... [juhtimisobjekti] välise majandusliku ja poliitilise keskkonna ebastabiilsuse astet iseloomustab eeldatavate sündmuste tundmine, oodatav muutuste tempo ja võime ennustada tulevikku” 6 . See ettearvamatus on tingitud mitmefaktorilisusest, tegurite muutlikkusest, keskkonna arengutempost ja -suunast.
„Kõigi keskkonnategurite koosmõju, nagu V. Maksimov, S. Kachaev ja E. Kornoušenko, moodustab selle ebastabiilsuse taseme ning määrab kirurgilise sekkumise teostatavuse ja suuna käimasolevates protsessides” 7 .
Mida suurem on väliskeskkonna ebastabiilsus, seda keerulisem on välja töötada adekvaatseid strateegilisi otsuseid. Seetõttu on objektiivne vajadus hinnata keskkonna ebastabiilsuse astet, samuti töötada välja lähenemisviisid selle analüüsimiseks.
I. Ansoffi sõnul sõltub olukordade juhtimise ja analüüsimise strateegia valik väliskeskkonna ebastabiilsuse tasemest. Mõõduka ebastabiilsuse korral rakendatakse tavapärast juhtimist, mis põhineb teadmiste ekstrapoleerimisel keskkonna mineviku kohta. Keskmise ebastabiilsuse taseme korral toimub juhtimine keskkonnamuutuste prognoosi alusel (näiteks finantsturgude “tehniline” analüüs). Kõrge ebastabiilsuse taseme korral kasutatakse juhtimist paindlike ekspertotsuste alusel (näiteks finantsturgude “fundamentaalne” 8 analüüs) 9 .

1.3. Halvasti struktureeritud väliskeskkond

Keskkonda, milles juhtimisained on sunnitud töötama, iseloomustatakse mitte ainult kui ebastabiilset, vaid ka kui halvasti struktureeritud. Need kaks omadust on omavahel tihedalt seotud, kuid erinevad. Mõnikord kasutatakse neid termineid aga sünonüümidena.
Nii toovad Venemaa Teaduste Akadeemia Kontrolliteaduste Instituudi spetsialistid nõrgalt struktureeritud süsteeme defineerides välja mõningaid nende omadusi, mis on omased ka ebastabiilsetele süsteemidele: „Protsesside analüüsimise ja juhtimisotsuste tegemise raskused sellistes valdkondades nagu majandus, sotsioloogia, ökoloogia jne. on põhjustatud mitmetest neile valdkondadele omastest tunnustest, nimelt: neis toimuvate protsesside (majanduslikud, sotsiaalsed jne) mitmetahulisus ja nende omavaheline seotus; selle tõttu on võimatu üksikuid nähtusi eraldada ja üksikasjalikult uurida - kõiki neis esinevaid nähtusi tuleb käsitleda tervikuna; piisava kvantitatiivse teabe puudumine protsesside dünaamika kohta, mis sunnib meid liikuma selliste protsesside kvalitatiivsele analüüsile; protsesside olemuse muutlikkus ajas jne. Nende tunnuste tõttu on majanduslikud, sotsiaalsed jne. süsteeme nimetatakse nõrgalt struktureeritud süsteemideks” 10.
Siiski tuleb märkida, et mõiste "ebastabiilsus" tähendab süsteemi arengu ennustamise võimatust või raskust ja nõrk struktuur tähendab võimatust seda vormistada. Lõppkokkuvõttes peegeldavad omadused "ebastabiilsus" ja "nõrgalt struktureeritud" minu arvates sama nähtuse erinevaid aspekte, kuna traditsiooniliselt tajume süsteemi, mida me ei saa formaliseerida ja seega absoluutselt täpselt ennustada selle arengut (st nõrgalt struktureeritud süsteemi). ), ebastabiilne, kaosele kalduv. Seetõttu kasutan siin ja edaspidi uuritud artiklite autoreid jälgides neid mõisteid samaväärsetena. Mõnikord kasutavad teadlased koos ülaltoodud mõistetega mõistet "keerulised olukorrad".
Seega, erinevalt tehnilistest süsteemidest, iseloomustab majanduslikke, sotsiaalpoliitilisi ja muid sarnaseid süsteeme neis toimuvate protsesside üksikasjaliku kvantitatiivse kirjelduse puudumine - siinne teave on kvalitatiivse iseloomuga. Seetõttu on nõrgalt struktureeritud süsteemide jaoks võimatu luua formaalseid traditsioonilisi kvantitatiivseid mudeleid. Seda tüüpi süsteeme iseloomustab ebakindlus, kirjeldus kvalitatiivsel tasemel ja ebaselgus teatud otsuste tagajärgede hindamisel 11 .
Seega on ebastabiilse väliskeskkonna (nõrgalt struktureeritud süsteemide) analüüs täis palju raskusi. Nende lahendamisel on vaja eksperdi intuitsiooni, tema kogemusi, assotsiatiivset mõtlemist ja oletusi.
Arvutivahendid olukordade kognitiivseks modelleerimiseks võimaldavad sellise analüüsiga toime tulla. Neid vahendeid on majanduslikult arenenud riikides kasutatud aastakümneid, aidates ettevõtetel ellu jääda ja oma äri arendada ning ametiasutustel koostada tõhusaid eeskirju 12 . Kognitiivne modelleerimine on loodud selleks, et aidata eksperdil sügavamal tasandil reflekteerida ja oma teadmisi korrastada, samuti vormistada võimalikult palju oma ideid olukorrast.

2. Kognitiivse analüüsi üldkontseptsioon

Teadlased nimetavad kognitiivset analüüsi mõnikord "kognitiivseks struktureerimiseks" 13 .
Kognitiivset analüüsi peetakse üheks võimsaimaks vahendiks ebastabiilse ja halvasti struktureeritud keskkonna uurimisel. See aitab kaasa keskkonnas esinevate probleemide paremale mõistmisele, vastuolude tuvastamisele ja käimasolevate protsesside kvalitatiivsele analüüsile. Kognitiivse (kognitiivse) modelleerimise olemus - kognitiivse analüüsi võtmepunkt - on süsteemi kõige keerukamate probleemide ja suundumuste kajastamine lihtsustatud kujul mudelis, võimalike kriisiolukordade tekkimise stsenaariumide uurimine, leida viise ja tingimusi nende lahendamiseks mudelsituatsioonis. Kognitiivsete mudelite kasutamine suurendab kvalitatiivselt juhtimisotsuste kehtivust keerulises ja kiiresti muutuvas keskkonnas, vabastab eksperdi “intuitiivsest ekslemisest” ning säästab aega süsteemis toimuvate sündmuste mõistmisel ja tõlgendamisel 14 .
IN JA. Maksimov ja S.V. Kachaev kasutab infokognitiivsete tehnoloogiate juhtimise parandamiseks kasutamise põhimõtete selgitamiseks tormises ookeanis oleva laeva metafoori - nn fregat-ookeani mudelit. Enamik kommerts- ja mittetulunduslikke tegevusi ebastabiilses ja halvasti struktureeritud keskkondades „kaasavad paratamatult riski, mis tuleneb nii tulevaste tegevustingimuste ebakindlusest kui ka juhtkonna poolt tehtud ekslike otsuste võimalusest. Juhtkonna jaoks on väga oluline, et ta oskaks selliseid raskusi ette näha ja eelnevalt välja töötada strateegiad nende ületamiseks, s.t. neil on võimaliku käitumise jaoks eelnevalt välja töötatud juhised. Neid arendusi soovitatakse läbi viia mudelitel, milles juhtimisobjekti (“fregatt”) infomudel interakteerub väliskeskkonna mudeliga - majandusliku, sotsiaalse, poliitilise jne. ("ookean"). "Sellise modelleerimise eesmärk on anda "fregatile" soovitusi, kuidas "ookeani" ületada vähima "pingutusega"... Huvi... on viise eesmärgi saavutamiseks, võttes arvesse soodsaid "tuuli". ” ja “hoovused”... Niisiis, seadsime eesmärgiks: määrata “tuuleroos”... [ väliskeskkond] ja siis vaatame, millised “tuuled” on taganttuuled, millised vastutuuled, kuidas neid kasutada ja kuidas avastada välisolukorra omadusi, mis on olulised... [objekt] jaoks” 15 .
Seega on kognitiivse lähenemise olemus, nagu juba mainitud, aidata eksperdil olukorra üle järele mõelda ja välja töötada kõige tõhusam juhtimisstrateegia, mis ei põhine mitte niivõrd tema intuitsioonil, vaid tellitud ja kontrollitud (võimaluse piires) teadmistel. keerulise süsteemi kohta. Näiteid kognitiivse analüüsi kasutamisest konkreetsete probleemide lahendamiseks käsitletakse allpool lõigus „8. Kognitiivse mudeli kasutamine."

3. Kognitiivse analüüsi etapid

Kognitiivne analüüs koosneb mitmest etapist, millest igaühes rakendatakse konkreetset ülesannet. Nende probleemide järjekindel lahendamine viib kognitiivse analüüsi peamise eesmärgi saavutamiseni. Sõltuvalt uuritava(te) objekti(de) eripärast annavad teadlased erineva etappide nomenklatuuri 16 . Kui me kõik need lähenemisviisid kokku võtame ja üldistame, saame välja tuua järgmised etapid, mis on iseloomulikud mis tahes olukorra kognitiivsele analüüsile.

(Etappide 3 – 5 läbimise tulemusena ehitatakse kokku olukorra (süsteemi) kognitiivne mudel, mis kuvatakse funktsionaalse graafiku kujul. Seetõttu võime öelda, et etapid 3 – 5 esindavad kognitiivset modelleerimist. Kõiki neid kognitiivse modelleerimise etappe ja põhimõisteid käsitletakse üksikasjalikumalt lõigetes 4–7).

Vaatleme üksikasjalikult kõiki ülaltoodud etappe (välja arvatud esimene ja teine, mis on sisuliselt ettevalmistavad), iga etapi konkreetsete ülesannete täitmise mehhanisme, samuti kognitiivse analüüsi erinevatel etappidel tekkivaid probleeme. .

4. Kognitiivse modelleerimise eesmärgid, etapid ja põhimõisted

Kognitiivse analüüsi võtmeelement on kognitiivse mudeli konstrueerimine.

4. 1. Kognitiivse mudeli ülesehitamise eesmärk

Kognitiivne modelleerimine aitab kaasa probleemsituatsiooni paremale mõistmisele, vastuolude tuvastamisele ja süsteemi kvalitatiivsele analüüsile. Modelleerimise eesmärk on moodustada ja selgitada hüpotees uuritava objekti toimimise kohta, mida käsitletakse kui kompleksset süsteemi, mis koosneb eraldiseisvatest, kuid siiski omavahel seotud elementidest ja alamsüsteemidest. Kompleksse süsteemi käitumise mõistmiseks ja analüüsimiseks koostatakse süsteemi elementide põhjus-tagajärg seoste struktuurskeem. Nende ühenduste analüüs on vajalik erinevate protsessijuhtimiste rakendamiseks süsteemis 18.

4.2. Kognitiivse modelleerimise etapid

Üldiselt on kognitiivse modelleerimise etappe käsitletud eespool. IPU RAS-i spetsialistide tööd sisaldavad nende etappide üksikasjalikku kirjeldust. Toome välja peamised.

Seega sisaldab kognitiivne mudel kognitiivset kaarti (suunatud graafik) ja graafikaarede kaalusid (tegurite vastastikuse mõju või mõju hindamine). Kaarte kaalude määramisel muutub suunatud graafik funktsionaalseks.
Lõigetes 5 ja 6 käsitletakse tegurite tuvastamise, tegurite vastastikuse mõju hindamise ja tegurite tüpoloogia probleeme; Siin käsitleme selliseid kognitiivse modelleerimise põhimõisteid nagu kognitiivne kaart ja funktsionaalne graafik.

4.3. Suunatud graafik (kognitiivne kaart)

Kognitiivse lähenemise raames kasutatakse mõisteid “kognitiivne kaart” ja “suunatud graafik” sageli vaheldumisi; kuigi rangelt võttes on suunatud graafiku mõiste laiem ja mõiste “kognitiivne kaart” tähistab vaid üht suunatud graafi rakendust.
Kognitiivne kaart koosneb teguritest (süsteemi elementidest) ja nendevahelistest seostest.
Kompleksse süsteemi käitumise mõistmiseks ja analüüsimiseks koostatakse süsteemi elementide (olukorrategurite) põhjus-tagajärg seoste struktuurskeem. Süsteemi A ja B kaks elementi on diagrammil kujutatud eraldi punktidena (tippudena), mis on ühendatud orienteeritud kaarega, kui element A on elemendiga B ühendatud põhjus-tagajärg seosega: A a B, kus: A on põhjus, B on tagajärg.
Faktorid võivad üksteist mõjutada ja selline mõju, nagu juba märgitud, võib olla positiivne, kui ühe teguri suurenemine (vähenemine) toob kaasa teise teguri suurenemise (vähenemise) ja negatiivne, kui ühe teguri suurenemine (vähenemine) toob kaasa vähenemise (tõusu). ) teine tegur 20 . Lisaks võib mõju olla ka muutuva märgiga sõltuvalt võimalikest lisatingimustest.
Sarnaseid põhjus-tagajärg seoste kujutamise skeeme kasutatakse laialdaselt keerukate süsteemide analüüsimiseks majandusteaduses ja sotsioloogias.
Mõne majandusliku olukorra kognitiivse kaardi näide on näidatud joonisel 1.

Joonis 1. Suunatud graafik 21.

4.4. Funktsionaalne graaf (viib lõpule kognitiivse mudeli konstrueerimise)
Kognitiivne kaart peegeldab ainult seda, et tegurid mõjutavad üksteist. See ei kajasta nende mõjude üksikasjalikku olemust ega olukorra muutustest sõltuvate mõjude muutuste dünaamikat ega ka ajutisi muutusi tegurites endis. Kõigi nende asjaolude arvesse võtmine eeldab üleminekut teabe struktureerimise järgmisele tasemele ehk kognitiivsele mudelile.
Sellel tasandil avaldub iga seos kognitiivse kaardi tegurite vahel vastavate sõltuvuste kaudu, millest igaüks võib sisaldada nii kvantitatiivseid (mõõdetavaid) kui ka kvalitatiivseid (mittemõõdetavaid) muutujaid. Sel juhul esitatakse kvantitatiivsed muutujad loomulikult nende arvväärtuste kujul. Iga kvalitatiivne muutuja on seotud keeleliste muutujate kogumiga, mis peegeldavad selle kvalitatiivse muutuja erinevaid olekuid (näiteks tarbijate nõudlus võib olla "nõrk", "mõõdukas", "põnev" jne) ja iga keeleline muutuja vastab teatud arvuline ekvivalent skaalal. Teadmiste kogunedes uuritavas olukorras toimuvate protsesside kohta, on võimalik üksikasjalikumalt paljastada teguritevaheliste seoste olemus.
Formaalselt võib olukorra kognitiivset mudelit sarnaselt kognitiivse kaardiga kujutada graafikuga, kuid iga kaar sellel graafikul kujutab juba teatud funktsionaalset seost vastavate tegurite vahel; need. olukorra kognitiivset mudelit kujutab funktsionaalne graafik 22.
Näide funktsionaalsest graafikust, mis kajastab olukorda tingimuslikus piirkonnas, on esitatud joonisel fig. 2.

Joonis 2. Funktsionaalgraafik 23.
Pange tähele, et see mudel on näidismudel, mistõttu ei võeta arvesse paljusid keskkonnategureid.

5. Tegurite tüübid
Olukorra (süsteemi) struktureerimiseks jagavad teadlased tegurid (elemendid) erinevatesse rühmadesse, millest igaühel on teatud spetsiifika, nimelt funktsionaalne roll modelleerimisel. Veelgi enam, sõltuvalt analüüsitava olukorra (süsteemi) spetsiifikast võib tegurite (elementide) tüpoloogia olla erinev. Siin toon välja teatud tüüpi tegureid, mida kasutatakse enamiku süsteemide (olukorrad, keskkonnad) kognitiivses modelleerimises.
Esiteks eristatakse kõigi tuvastatud tegurite hulgas põhifaktoreid (need, mis mõjutavad oluliselt olukorda ja kirjeldavad probleemi olemust) ja "üleliigsed" (ebaolulised) tegurid, mis on "nõrgalt seotud" põhitegurite "tuumikuga" 24 .
Ekspert tavaliselt teab või eeldab konkreetset olukorda analüüsides, millised muutused põhitegurites on tema jaoks soovitavad. Tegureid, mis eksperdile kõige rohkem huvi pakuvad, nimetatakse sihtteguriteks. IN JA. Maksimov, E.K. Kornoušenko, S.V. Kachaev kirjeldab sihttegureid järgmiselt: „Need on kognitiivse mudeli „väljund“ tegurid. Olukorras protsesside juhtimise lahenduste väljatöötamise ülesanne on tagada soovitud muutused sihttegurites, see on juhtimise eesmärk. Eesmärk loetakse õigesti seatuks, kui soovitud muutused mõnes sihtteguris ei too kaasa soovimatuid muutusi teistes sihttegurites” 25.
Algses põhitegurite komplektis identifitseeritakse nn kontrolltegurite kogum - kognitiivse mudeli “sisend” tegurid, mille kaudu juhitakse mudelisse kontrollmõjusid. Kontrollitegevus loetakse eesmärgiga kooskõlas olevaks, kui see ei põhjusta soovimatuid muutusi üheski sihtteguris” 26. Kontrollitegurite väljaselgitamiseks määratakse sihtfaktoreid mõjutavad tegurid. Kontrollitegurid mudelis on potentsiaalsed olukorra mõjutajad 27 .
Juhttegurite mõju on kokku võetud kontseptsioonis "juhttoimingute vektor" - tegurite kogum, millest igaüks on varustatud etteantud väärtusega juhtimpulssiga 28 .
Olukorra tegurid (või süsteemi elemendid) võib jagada ka sisemisteks (mis kuuluvad juhtimisobjektile endale ja on enam-vähem täieliku juhtimise kontrolli all) ja välisteks (peegeldab mõju olukorrale või välisjõudude süsteemile, mis võivad ei tohi olla kontrolli all või ainult kaudselt kontrollitavad) .
Välised tegurid jagunevad tavaliselt prognoositavateks, mille esinemist ja käitumist on võimalik prognoosida olemasoleva info analüüsi põhjal, ja ettearvamatuteks, mille käitumisest saab ekspert teada alles pärast nende tekkimist 29 .
Mõnikord toovad teadlased välja nn indikaatorfaktorid, mis peegeldavad ja selgitavad protsesside arengut probleemsituatsioonis (süsteemis, keskkonnas) 30 . Sarnasel eesmärgil kasutatakse ka integraalnäitajate (tegurite) mõistet, mille muutuste järgi saab hinnata üldisi suundumusi selles valdkonnas31.
Tegureid iseloomustab ka kalduvus väärtushinnanguid muuta. Eristatakse järgmisi suundumusi: kasv, langus. Kui teguris muutust ei toimu, öeldakse, et trendi pole või nulltrendi pole 32 .
Lõpuks tuleb märkida, et on võimalik tuvastada põhjuslikke tegureid ja mõjutegureid, lühi- ja pikaajalisi tegureid.

6. Kognitiivse mudeli konstrueerimise põhiprobleemid
Kognitiivse mudeli konstrueerimisel on kaks peamist probleemi.
Esiteks põhjustavad raskusi tegurite (süsteemi elementide) tuvastamine ja järjestamistegurite (põhi- ja sekundaarsete valimine) (suunatud graafiku koostamise etapis).
Teiseks tegurite vastastikuse mõju astme tuvastamine (graafiku kaare kaalude määramine) (funktsionaalse graafiku koostamise etapis).

6.1. Tegurite (süsteemi elementide) tuvastamine

Võib väita, et uuritavate süsteemide elementide tuvastamiseks ei ole teadlased välja töötanud selget algoritmi. Eeldatakse, et uuritavad olukorrategurid on kognitiivset analüüsi läbiviivale eksperdile juba teada.
Tavaliselt kasutatakse suurte (näiteks makromajanduslike) süsteemide puhul nn PEST analüüsi (poliitika – poliitika, majandus – majandus, ühiskond – ühiskond, tehnoloogia – tehnoloogia), mis hõlmab 4 peamise tegurite rühma väljaselgitamist, mille kaudu poliitiline poliitika , keskkonna majanduslikud, sotsiaalkultuurilised ja tehnoloogilised aspektid 33. See lähenemine on hästi tuntud kõigis sotsiaal-majandusteadustes.
PEST-analüüs on ajalooliselt väljakujunenud neljaelemendilise väliskeskkonna strateegilise analüüsi tööriist. Lisaks on iga konkreetse keeruka objekti jaoks oma spetsiaalne võtmetegurite kogum, mis objekti otseselt ja kõige olulisemalt mõjutavad. Iga tuvastatud aspekti analüüsitakse süstemaatiliselt, kuna elus on kõik need aspektid omavahel tihedalt seotud 34 .
Lisaks eeldatakse, et ekspert saab hinnata tegurite nomenklatuuri vastavalt oma subjektiivsetele ideedele. Seega põhineb finantsolukordade "fundamentaalne" analüüs, mis on mõne parameetri poolest lähedane kognitiivsele analüüsile, põhitegurite (finants- ja majandusnäitajate) kogumil - nii makromajanduslikel kui ka madalamal tasemel, nii pikaajalisel kui ka lühiajalisel. Need tegurid määratakse "fundamentaalse" lähenemisviisi kohaselt kindlaks terve mõistuse alusel 35.
Seega võib tegurite tuvastamise protsessi kohta teha ainult järelduse, et selle eesmärgi poole püüdlemisel peab analüütik juhinduma valmisteadmistest erinevatest sotsiaal-majandusteadustest, mis on seotud erinevate süsteemide spetsiifilise uurimisega, nagu samuti tema kogemused ja intuitsioon.

6.2. Kaks lähenemisviisi tegurite vaheliste seoste tuvastamiseks

Faktorite koosmõju olemuse kajastamiseks kasutatakse positiivset ja normatiivset lähenemist.
Positiivne lähenemine põhineb tegurite vastasmõju objektiivse olemuse arvestamisel ja võimaldab meil joonistada kaare, määrata neile märke (+ / -) ja täpseid kaalusid, st peegeldada selle interaktsiooni olemust. See lähenemine on rakendatav, kui tegurite vahelist seost saab formaliseerida ja väljendada matemaatiliste valemitega, mis loovad täpsed kvantitatiivsed seosed.
Kõiki reaalseid süsteeme ja nende alamsüsteeme aga ei kirjeldata ühe või teise matemaatilise valemiga. Võib öelda, et vormistatud on vaid mõned tegurite koostoime erijuhud. Veelgi enam, mida keerulisem on süsteem, seda vähem on tõenäoline, et seda kirjeldatakse täielikult traditsiooniliste matemaatiliste mudelite abil. Selle põhjuseks on eelkõige punktis 1 kirjeldatud ebastabiilsete, nõrgalt struktureeritud süsteemide põhiomadused. Seetõttu täiendab positiivset lähenemist normatiivne lähenemine.
Normatiivne lähenemine põhineb subjektiivsel, hinnangulisel tajul tegurite koosmõjust ning selle kasutamine võimaldab ka kaaredele omistada kaalusid, s.t peegeldada tegurite koosmõju tugevust (intensiivsust). Tegurite üksteisele avaldatava mõju määramine ja nende mõjude hindamine põhineb eksperdi “hinnangutel” ning seda väljendatakse kvantitatiivselt, kasutades skaalat [-1,1] või keelelisi muutujaid nagu “tugev”, “nõrk”, “mõõdukas” 36 . Teisisõnu, normatiivse lähenemise korral seisab ekspert silmitsi ülesandega intuitiivselt määrata tegurite vastastikuse mõju tugevus, tuginedes tema teadmistele kvalitatiivsest seosest.
Lisaks, nagu juba mainitud, peab ekspert kindlaks määrama tegurite mõju negatiivse või positiivse olemuse, mitte ainult mõju tugevuse. Selle ülesande täitmisel on ilmselgelt võimalik kasutada kahte ülalmainitud lähenemisviisi.

6.3.Näited tegurite tuvastamisest ja nendevahelistest seostest
Toome mõned näited, mida uurijad on kasutanud tegurite tuvastamise ja nendevaheliste seoste loomise illustreerimiseks.
Seega tuvastavad V. Maksimov, S. Kachaev ja E. Kornoušenko kriisimajanduses toimuvate protsesside kognitiivse mudeli koostamiseks järgmised põhitegurid: 1. Sisemajanduse koguprodukt (SKP); 2. Kogunõudlus; 3. Inflatsioon; 4. Säästud; 5. Tarbimine; 6. Investeeringud; 7. Riigihanked; 8. Töötus; 9. Raha pakkumine; 10. Valitsuse ülekanded; 11. Valitsuse kulud; 12. Valitsuse tulud; 13. Riigieelarve puudujääk; 14. Maksud; 15. Maksude tasumata jätmine 16. Intress; 17. Rahanõudlus 37.
V. Maksimov, E. Grebenjuk, E. Kornoušenko artiklis “Fundamentaalne ja tehniline analüüs: kahe lähenemisviisi integreerimine” toovad veel ühe näite tegurite tuvastamisest ja paljastavad nendevaheliste seoste olemuse: “Olulisemad majandusnäitajad, mis mõjutavad USA ja Euroopa aktsiaturud on järgmised: rahvamajanduse kogutoodang (GNP), tööstustoodangu indeks (PPI), tarbijahinnaindeks (CPI), tootjahinnaindeks (PPI), töötuse määr, nafta hind, dollari vahetuskurss... Kui turg kasvab ja majandusnäitajad kinnitavad stabiilset majandusarengut , siis on oodata edasist hinnatõusu... Aktsiad kallinevad, kui ettevõtte kasum kasvab ja on perspektiivi nende edasiseks kasvuks... Kui tegelik majandusnäitajate kasvumäärad erinevad oodatust, mis toob kaasa paanika börsil ja selle järsud muutused. Rahvamajanduse koguprodukti muutus on tavaliselt 3-5% aastas. Kui RKT aastane kasv ületab 5%, siis nimetatakse seda majandusbuumiks, mis võib lõppkokkuvõttes viia turukrahhini. RKT muutusi saab ennustada töötleva tööstuse indeksi muutuste järgi. IPI järsk tõus viitab võimalikule inflatsiooni tõusule, mis toob kaasa turu languse. THI ja PPI ning naftahinna tõus toob kaasa ka turu languse. USA ja Euroopa kõrge töötuse määr (üle 6%) sunnib föderaalasutusi langetama pankade intressimäära, mis toob kaasa majanduse elavnemise ja aktsiahindade tõusu. Kui tööpuudus järk-järgult väheneb, ei reageeri turg nendele muutustele. Kui selle tase langeb järsult ja jääb oodatust väiksemaks, siis hakkab turg langema, sest tööpuuduse järsk langus võib tõsta inflatsiooni taset üle oodatava taseme” 38.

6.4. Faktorite mõju tugevuse määramise probleem

Niisiis on kognitiivse modelleerimise kõige olulisem probleem graafikaarede kaalude tuvastamine - see tähendab tegurite vastastikuse mõju või mõju kvantitatiivne hindamine. Fakt on see, et kognitiivset lähenemist kasutatakse ebastabiilse, nõrgalt struktureeritud keskkonna uurimisel. Tuletagem meelde, et selle tunnused on: varieeruvus, vormistamise raskus, mitmefaktorilisus jne. See on kõigi süsteemide eripära, millesse inimesi kaasatakse. Seetõttu ei ole traditsiooniliste matemaatiliste mudelite toimimatus paljudel juhtudel mitte kognitiivse analüüsi metodoloogiline defekt, vaid uurimisobjekti fundamentaalne omadus 39 .

Seega on enamiku juhtimisteoorias uuritud olukordade olulisim omadus nendes mõtlevate osalejate olemasolu, kellest igaüks kujutab olukorda omal moel ja teeb teatud otsuseid “oma” taju põhjal. Nagu märkis J. Soros oma raamatus “The Alchemy of Finance”, “Kui olukorras on mõtlevaid osalejaid, ei vii sündmuste jada otseselt ühest teguritest teise; selle asemel, see läbib... seob tegurid nende arusaamadega ja arusaamad teguritega. See toob kaasa tõsiasja, et "olukorras toimuvad protsessid ei vii mitte tasakaaluni, vaid lõputu muutumisprotsessini" 40. Sellest järeldub, et olukorras olevate protsesside käitumise usaldusväärne ennustamine on võimatu, võtmata arvesse selles osalejate hinnangut sellele olukorrale ja nende endi eeldusi võimalike toimingute kohta. J. Soros nimetas seda mõnede süsteemide omadust refleksiivsus.
Faktorite formaliseeritud kvantitatiivseid sõltuvusi kirjeldatakse erinevate valemitega (mustritega), olenevalt uuritavast teemast ehk teguritest endist. Kuid nagu juba mainitud, ei ole traditsioonilise matemaatilise mudeli koostamine alati võimalik.

Faktorite vastastikuse mõju universaalse vormistamise probleem ei ole veel lahendatud ja tõenäoliselt ei lahene see kunagi.

Seetõttu tuleb leppida tõsiasjaga, et alati ei ole võimalik matemaatiliste valemitega kirjeldada tegurite seoseid, s.t. Alati ei ole võimalik sõltuvusi täpselt kvantifitseerida 41 .
Seetõttu võetakse kognitiivses modelleerimises kaare kaalude hindamisel, nagu mainitud, sageli arvesse eksperdi subjektiivset arvamust 42. Peamine ülesanne on sel juhul kompenseerida hinnangute subjektiivsust ja moonutusi erinevate kontrolliprotseduuride kaudu.

Sel juhul ei piisa tavaliselt eksperdi hinnangute järjepidevuse kontrollimisest. Eksperdi subjektiivsete arvamuste töötlemise protseduuri põhieesmärk on aidata tal reflekteerida, selgemalt mõista ja süstematiseerida oma teadmisi, hinnata nende kooskõla ja tegelikkusele vastavust.

Ekspertteadmiste ammutamise protsessis toimub eksperdi – teadmiste allika – ja kognitiivteadlase (teadmisteadlase) või arvutiprogrammi interaktsioon, mis võimaldab otsuste tegemisel jälgida spetsialistide arutluskäiku. ja selgitada välja oma ideede struktuur uurimisobjekti kohta 43 .
Eksperdi teadmiste kontrollimise ja vormistamise protseduure kirjeldab üksikasjalikumalt A.A. Kulinich “Kognitiivne modelleerimissüsteem “Canva”” 44.

7. Mudeli adekvaatsuse kontrollimine
Teadlased on välja pakkunud mitu ametlikku protseduuri konstrueeritud mudeli adekvaatsuse kontrollimiseks 45 . Kuna aga mudel ei ole üles ehitatud ainult teguritevahelistele formaliseeritud seostele, ei anna selle õigsuse kontrollimise matemaatilised meetodid alati täpset pilti. Seetõttu pakkusid teadlased välja omamoodi "ajaloolise meetodi", et testida mudeli adekvaatsust. Teisisõnu, väljatöötatud olukorra mudelit rakendatakse sarnastele olukordadele, mis eksisteerisid minevikus ja mille dünaamika on hästi teada 46 . Kui mudel osutub toimivaks (st toodab prognoose, mis kattuvad sündmuste tegeliku käiguga), tunnistatakse see õigeks. Loomulikult ei ole ükski mudeli kontrollimise meetod ammendav, mistõttu on soovitatav kasutada õigsuse kontrollimiseks protseduuride komplekti.

8. Kognitiivse mudeli kasutamine

8.1. Kognitiivsete mudelite rakendamine otsuseid toetavates süsteemides
Kognitiivse mudeli põhieesmärk on aidata asjatundjal tunnetusprotsessis ja vastavalt sellele välja töötada õige otsus. Seetõttu kasutatakse otsustustoetussüsteemides kognitiivset lähenemist.
Kognitiivne mudel visualiseerib ja korrastab teavet keskkonna, kavatsuste, eesmärkide ja tegevuste kohta. Samal ajal täidab visualiseerimine olulist kognitiivset funktsiooni, illustreerides mitte ainult juhtimissubjekti tegevuse tulemusi, vaid pakkudes talle ka võimalusi otsustusvõimaluste analüüsimiseks ja genereerimiseks 47 .
Kognitiivse mudeli eesmärk on aga mitte ainult eksperdi teadmiste süstematiseerimine ja "selgitamine", vaid ka juhtimissubjekti kontrollitoimingute kõige soodsamate "rakenduspunktide" väljaselgitamine48. Teisisõnu, kognitiivne mudel selgitab, millist tegurit või tegurite seost, millise jõuga ja mis suunas on vaja mõjutada, et saavutada soovitud muutus sihttegurites, st saavutada juhtimiseesmärk kõige väiksemate kuludega.
Kontrollitoimingud võivad olla lühiajalised (impulss) või pikaajalised (pidevad), toimides kuni eesmärgi saavutamiseni. Samuti on võimalik kasutada koos impulss- ja pidevjuhtimistoiminguid 49 .
Kui etteantud eesmärk on saavutatud, tekib kohe ülesanne hoida olukord saavutatud soodsas seisundis kuni uue eesmärgi ilmnemiseni. Põhimõtteliselt ei erine olukorra säilitamise ülesanne vajalikus seisundis eesmärgi 50 saavutamise ülesandest.
Omavahel seotud juhtimismõjude kompleks ja nende loogiline ajaline jada moodustavad tervikliku juhtimisstrateegia (kontrollimudeli).
Erinevate juhtimismudelite kasutamine võib viia erinevate tulemusteni. Siin on oluline osata ennustada, milliste tagajärgedeni see või teine juhtimisstrateegia lõpuks kaasa toob.
Selliste prognooside väljatöötamiseks kasutatakse kognitiivse analüüsi raames stsenaariumipõhist lähenemist (stsenaariumi modelleerimine). Stsenaariumi modelleerimist nimetatakse mõnikord "dünaamiliseks simulatsiooniks".
Stsenaariumipõhine lähenemine on omamoodi sündmuste arendamise erinevate võimaluste “väljamängimine” sõltuvalt valitud juhtimismudelist ja ettearvamatute tegurite käitumisest. Iga stsenaariumi jaoks koostatakse kolmik: "esialgsed eeldused - meie mõju olukorrale - saadud tulemus" 51. Sel juhul võimaldab kognitiivne mudel võtta arvesse kogu erinevate tegurite kontrollitoimingute mõjude kompleksi, tegurite dünaamikat ja nende seoseid erinevates tingimustes.
Seega selgitatakse välja kõik võimalikud võimalused süsteemi arendamiseks ja töötatakse välja ettepanekud võimalike stsenaariumide hulgast optimaalse juhtimisstrateegia kohta soovitud stsenaariumi elluviimiseks52.
Teadlased lisavad üsna sageli stsenaariumide modelleerimise kognitiivse analüüsi etappide hulka või peavad stsenaariumide modelleerimist kognitiivse analüüsi täienduseks.
Kui võtta kokku ja üldistada teadlaste arvamused stsenaariumide modelleerimise etappide osas, siis kõige üldisemal kujul saab stsenaariumianalüüsi etapid esitada järgmiselt.
1. Juhtimiseesmärkide väljatöötamine (soovitavad muutused sihttegurites).
2. Erinevate juhtimisstrateegiate rakendamisel olukorra kujunemise stsenaariumide väljatöötamine.
3. Eesmärgi saavutatavuse (selleni viivate stsenaariumide teostatavuse) määramine; juba kavandatud juhtimisstrateegia (kui see on olemas) optimaalsuse kontrollimine; optimaalse strateegia valimine, mis vastab eesmärgi seisukohalt parimale stsenaariumile.
4. Optimaalse juhtimismudeli konkretiseerimine - konkreetsete praktiliste soovituste väljatöötamine juhtidele. See spetsifikatsioon sisaldab kontrolltegurite väljaselgitamist (mille kaudu on võimalik sündmuste arengut mõjutada), kontrolltegurite kontrollimõjude tugevuse ja suuna määramist, ettenägematute välistegurite mõjul tekkivate tõenäoliste kriisiolukordade prognoosimist jne.
Tuleb märkida, et stsenaariumide modelleerimise etapid võivad olenevalt uurimisobjektist ja juhtimisest erineda.
Modelleerimise algfaasis võib olla piisavalt kvalitatiivset teavet, millel pole täpset arvulist väärtust ja mis peegeldab olukorra olemust. Konkreetsete stsenaariumide modelleerimisele üleminekul muutub üha olulisemaks kvantitatiivse teabe kasutamine, mis kujutab mis tahes näitajate väärtuste arvulisi hinnanguid. Edaspidi kasutatakse vajalike arvutuste tegemiseks peamiselt kvantitatiivset teavet 53.
Kõige esimene stsenaarium, mille moodustamiseks ei nõua uurija tegevust, on olukorra eneseareng (sel juhul on kontrollitoimingute vektor "tühi"). Olukorra enesearendamine on stsenaariumide edasise kujundamise lähtepunkt. Kui teadlane on enesearengu käigus saadud tulemustega rahul (ehk kui enesearengu käigus püstitatud eesmärgid saavutatakse), taandub edasine stsenaariumiuuring väliskeskkonna teatud muutuste mõju olukorrale uurimisele. 54 .
Stsenaariume on kaks peamist klassi: välismõjusid simuleerivad stsenaariumid ja olukorra sihipärast (kontrollitud) arengut simuleerivad stsenaariumid 55 .

8.2. Kognitiivse mudeliga töötamise näide

Vaatleme S.V. artiklis toodud näidet kognitiivse mudeliga töötamise kohta. Kachaeva ja D.I. Makarenko "Integreeritud teabe- ja analüütiline kompleks piirkonna sotsiaal-majandusliku arengu olukorra analüüsimiseks."
„Situatsioonianalüüsi integreeritud info- ja analüütilise kompleksi kasutamist saab käsitleda piirkonna sotsiaal-majandusliku arengu strateegia ja programmi väljatöötamise näitel.
Esimeses etapis ehitatakse üles piirkonna sotsiaal-majandusliku olukorra tunnetuslik mudel... Järgmiseks modelleeritakse stsenaariumid piirkonna olukorra muutmise ja seatud eesmärkide saavutamise potentsiaalsest ja reaalsest võimalusest.
Sotsiaal-majanduspoliitika eesmärkideks valiti:

Seatud eesmärkide saavutamiseks valiti välja järgmised “hoovad” (kontrollifaktorid - Yu.M.), mille abil saab või soovib otsustaja olukorda mõjutada:

Simulatsiooni tulemusena selgitatakse välja valitud hoobade ja sellest tulenevate kontrollmõjude abil püstitatud eesmärkide saavutamise potentsiaal ja reaalne võimalus (vt joon. 3).

Joonis 3. Kognitiivse ja dünaamilise simulatsiooni (stsenaariumi) modelleerimine.

Järgmises etapis liiguvad nad eesmärkide saavutamise strateegia väljatöötamiselt konkreetsete tegevuste programmi väljatöötamiseni. Strateegia elluviimise vahendiks on regionaaleelarve ja maksupoliitika.
Eelmises etapis valitud hoovad ja teatud mõjud vastavad järgmistele eelarve- ja maksupoliitika suundadele.

Saavutuste hoovad strateegilised eesmärgid	Eelarve juhised ja maksupoliitika
Elanikkonna sissetulek	Kulud sotsiaalpoliitikale
Investeerimiskliima	Valitsuse kulud Õiguskaitse kulud Tööstuse, elektritootmise, ehituse ja põllumajanduse kulud
Tootmiskulud	Elektri, kütuse, soojuse, üüri jms tariifide reguleerimine.
Tootmisinfrastruktuuri arendamine	Turu infrastruktuuri arendamine
Maksude kogumine	Maksude mittemaksmise taseme reguleerimine
Maksusoodustused	Maksusoodustuste taseme reguleerimine
Piirkonna poliitilised ja majanduslikud eelistused.	Tasuta ülekanded teistelt valitsustasanditelt

Seega on olukorraanalüüsi integreeritud info- ja analüütiline kompleks võimas vahend regionaalarengu strateegia väljatöötamiseks ja selle strateegia elluviimiseks” 56 .
Tuleb märkida, et uuringutes tuuakse kognitiivse ja stsenaariumi modelleerimise kasutamise näiteid tavaliselt väga üldisel kujul, kuna esiteks on selline teave eksklusiivne ja sellel on teatav kaubanduslik väärtus ning teiseks iga konkreetne olukord. (süsteem, keskkond, juhtimisobjekt) nõuab individuaalset lähenemist.
Kognitiivse analüüsi olemasolev teoreetiline alus, kuigi see nõuab täpsustamist ja arendamist, võimaldab erinevatel juhtimissubjektidel välja töötada oma kognitiivsed mudelid, kuna, nagu mainitud, eeldatakse, et iga valdkonna, iga probleemi jaoks koostatakse konkreetsed mudelid.

9. Arvutisüsteemid juhtimisotsuste toetamiseks

Ebastabiilsete, nõrgalt struktureeritud olukordade ja keskkondade kognitiivse analüüsi läbiviimine on äärmiselt keeruline ülesanne, mille lahendamiseks on kaasatud infosüsteemid. Põhimõtteliselt on need süsteemid loodud selleks, et parandada otsustusmehhanismi tõhusust, kuna kognitiivse analüüsi peamine rakendusülesanne on kontrolli optimeerimine.

9.1. Otsustamist toetavate süsteemide üldised omadused
Otsuste tugisüsteemid on tavaliselt interaktiivsed. Need on mõeldud andmete töötlemiseks ja mudelite juurutamiseks, mis aitavad lahendada üksikuid, enamasti nõrgalt või struktureerimata probleeme (näiteks investeerimisotsuste tegemine, prognooside tegemine jne). Need süsteemid võivad anda töötajatele üksik- ja rühmaotsuste tegemiseks vajalikku teavet. Sellised süsteemid pakuvad kohest juurdepääsu teabele, mis kajastab hetkeolukordi ja kõiki otsuse tegemiseks vajalikke tegureid ja seoseid
jne.................