Моделирование объектов прогнозирования. 
Виды прогнозов. 
Этапы прогнозирования

Основной целью анализа объекта прогнозирования, как указывалось, является разработка его прогнозной модели. В литературе понятие модели трактуется весьма широко. Этим термином называют такие понятия, как математическое описание процесса или объекта, алгоритмическое описание объекта, формулу, определяющую закон функционирования объекта, графическое представление объекта (процесса) в виде графика или блоксхемы.

В строгом смысле модель определяется как «явление, предмет, установка, знаковое образование или условный образ (описание, схема и т. д.), находящиеся в некотором соответствии с изучаемым объектом и способные замещать его в процессе исследования, давая информацию об объекте». В прогностике это понятие специфично и более узко. Прогнозная модель — модель объекта прогнозирования, исследование которой позволяет получить информацию о возможных состояниях объекта в будущем и путях достижения этих состояний. Таким образом, цель прогнозной модели — получение информации не об объекте вообще, а о его будущих состояниях.

Это определяет особенности построения и проверки адекватности прогнозных моделей. При их построении и оценке невозможно осуществить прямую проверку соответствия модели и оригинала в связи, так как модель должна относиться к будущим состояниям объекта. При этом либо самого объекта в настоящий момент не существует (проектируемый объект), либо он существует, но неизвестно, какие изменения могут с ним произойти в будущем.

Классификация моделей управления, наиболее типичных в указанных выше областях, выгладит следующим образом: функциональные модели; модели физических процессов; экономические модели; процедурные модели.

Функциональные модели описывают функции, выполняемые основными составными частями системы или управляемого процесса. Эти модели обычно составляются в начале проведения исследования системы или модельного эксперимента. Правильнее было бы назвать, такие модели структурно-функциональным и. Строится структурно-функциональная модель в виде схемы. Функции чаще всего описываются дополнительно в словесной форме.

Модель физического процесса определяет математические зависимости между переменными физического процесса производства. Это могут быть технологические параметры процесса: температура, давление, расход топлива, скорость проката, усилие прессования, процентное содержание вещества в смеси и т. д. В соответствии с характером изучаемого процесса такие модели могут быть непрерывными и дискретными во времени, детерминированными и статистическими, а по способу получения информации — аналитическими и экспериментальными.

Экономические модели определяют зависимость между различными экономическими показателями процесса или системы и различного рода ограничениями, накладываемыми на экономические показатели, критерии, позволяющие оптимизировать процесс в экономическом плане. Они могут, как и модели физических процессов, иметь вид формул, уравнений, а также алгоритмической записи, если аналитическое представление процесса затруднительно. Этот класс моделей можно, в свою очередь, подразделить на плановые модели и производственные.

Плановые модели служат целям оптимизации разрабатываемых планов развития системы. К ним относятся и модели прогнозирования, которые направлены на формулирование вероятных альтернатив развития системы с целью выбора оптимального планового решения. Плановые экономические модели призваны обеспечить количественную оценку различных вариантов плана в соответствии с заложенным в модель критерием оптимальности.

Производственные модели определяют взаимосвязи экономических показателей с параметрами процесса в ходе его развития. Они предназначаются для оперативного управления функционированием системы. При этом, как правило, формулируется математическое или алгоритмическое описание целевой функции, определяются способы ее оперативного расчета и оптимизации в различных внешних условиях.

Экономические модели в зависимости от масштабов моделируемого процесса подразделяют на макрои микроэкономические. Мак-, роэкономические модели относятся к процессам на уровне общегосударственной экономики, к задачам планирования и управления отраслями и к решению межотраслевых проблем. Наиболее распространенной формой макроэкономических моделей являются балансовые модели планирования. Микроэкономические модели касаются проблем планирования и управления на уровне предприятий или этапов процесса создания больших технических систем.

Процедурные модели описывают операционные характеристики систем, т. е. порядок и содержание управленческих воздействий. Наиболее важными в этом классе моделей, представляющими особый интерес для системы оптимизации процессов и автоматизации управления, являются информационные модели. Кроме них к этому классу можно отнести модели режимов и обеспечения безопасности работы. Информационные модели определяют структуру информационных потоков в системе, содержание, формат, скорость обработки информации, точки возникновения и потребления информации, основные этапы ее прохождения и контроля за ней. Процедурные модели режимов и обеспечения безопасности работы описывают действие, изменяющее состояние системы (пуск, остановка, изменение нагрузки и т. д.), а также совокупность правил и ограничений, налагаемых на функционирование систем по условиям безопасности. Характерным для последнего типа моделей является включение в схему модели человека-оператора. Он выполняет функции контроля режимов работы и принятия решений, предупреждающих срыв или аварийную ситуацию.

Классификация моделей зависит не только от сущности моделируемого процесса, но и от методического аппарата, который положен в основу модели. Очевидно, что в данном аспекте классификация прогнозных моделей будет совпадать с классификацией методов прогнозирования. В этой связи можно отметить специфический вид прогнозных моделей — экспертные модели. Они предполагают формальное описание процедур функционирования, представление объекта моделирования в виде процесса, специальные формулы и алгоритмы для обработки экспертных оценок. Однако сама процедура генерации этих оценок является творческой, неформальной.

Основными принципами социального прогнозирования являются следующие:

системность прогнозирования, требующая взаимоувязанности и соподчиненное™ прогнозов объекта прогнозирования и прогнозного фона и их элементов с учетом обратных связей;

согласованность — согласование нормативных и поисковых прогнозов различной природы;

вариативность — разработка вариантов прогноза, исходя из особенностей рабочей гипотезы, цели прогноза и вариантов прогнозного фона;

непрерывность — корректировка прогнозов по мере поступления новых данных об объекте прогнозирования;

верифицируемость — определение достоверности, точности, обоснованности прогнозов;

рентабельность — повышение экономического эффекта от использования прогноза над затратами на его разработку.

Различают следующие виды прогнозов: поисковый, содержанием которого является определение возможных состояний объекта прогнозирования в будущем;

нормативный, содержанием которого является определение путей и сроков достижения возможных состояний объекта прогнозирования в будущем;

комплексный, содержащий элементы поискового и нормативного прогнозов;

интервальный, результат которого представлен в виде доверительного интервала характеристики объекта прогнозирования для заданной вероятности осуществления прогноза;

точечный, результат которого представлен в виде единственного значения характеристики объекта прогнозирования без указания доверительного интервала;

оперативный, с периодом упреиедения для объекта прогнозирования до одного месяца;

краткосрочный, с периодом упреждения для объекта прогнозирования от одного месяца до одного года;

среднесрочный, с периодом упреждения для объекта прогнозирования от одного года до пяти лет;

долгосрочный, с периодом упреждения для объектов прогнозирования от пяти до пятнадцати лет;

дальнесрочный, с периодом упреждения для объекта прогнозирования свыше пятнадцати лет;

многомерный, содержащий несколько качественных или количественных характеристик объекта прогнозирования;

одномерный, относящийся к Земле и человечеству в целом; общегосударственный, относящийся к государству в целом.

К параметрам прогнозов относятся:

период основания прогноза — промежуток времени, на базе которого строится ретроспекция;

точность прогноза — оценка доверительного интервала прогноза для заданной вероятности его осуществления;

достоверность прогноза — оценка вероятности осуществления прогноза для заданного доверительного интервала;

обоснованность прогноза — степень соответствия методов и исходной информации объекту, целям и задачам прогнозирования;

ошибка прогноза — апостериорная величина отклонения от прогноза, от действительного состояния объекта или путей и сроков осуществления прогноза.

Этапами прогнозирования являются:

предпрогнозная ориентация — совокупность работ, предшествующих разработке задания на прогноз и включающих определение объекта, цели и задач прогнозирования, а также периода основания и периода упреждения прогноза;

задание на прогноз — документ, определяющий цели и задачи прогноза и регламентирующий порядок его разработки;

прогнозная ретроспекция — исследование истории развития объекта прогнозирования и прогнозного фона с целью получения их систематизированного описания;

прогнозный диагноз — исследование систематизированного описания объекта прогнозирования и прогнозного фона с целью выявления тенденций их развития и выбора моделей и методов прогнозирования;

прогнозная проспекция — разработка прогноза по результатам прогнозного диагноза;

верификация прогноза — оценка достоверности и точности или проверка обоснованности прогноза;

корректировка прогноза — уточнение прогноза на основании его верификации и дополнительных данных;

синтез прогноза — разработка системного прогноза.