Содержание концепции разработки интеллектуальных технологий

Приведенный ряд концептуальных моделей, описывающих сложившуюся ситуацию в области проблемы обоснования перспективных направлений повышения эффективности ИС, и их обсуждение позволяют сформулировать содержание искомой концепции на общепринятых принципах системного анализа.

ИС как большая система должна исследоваться методами декомпозиции и композиции путем моделирования нисходящих и восходящих процессов, акцентируя внимание на архитектурно значимых точках (АЗТ) как предельно локализованных связях аппаратных, программных, информационных и функциональных компонентов ИС.

Структурная сложность ИС вызывает необходимость ее описания обоснованным множеством подсистем и уровней с существенными связями между ними при высоком разнообразии методов моделирования согласно особенностям физических объектов. Сложность функционирования ИС, характеризуемая множеством переходов их из одних состояний в другие (уровни технической, функциональной, коммерческой и других готовностей) в условиях неопределенности и взаимодействия со средой, сложности выбора поведения и развития, требуют адекватных средств описания эффективности этих процессов — траекторий в многомерных пространствах параметров, показателей и критериев.

Примат целого над частями сложной системы при условии их взаимозависимости и иерархичности, подчеркивает целесообразность развития аппарата оценивания чувствительности системы к вариациям отдаленных компонент в форме транзитивных отношений одной или нескольких переменных (задача анализа) и влияния желаемых изменений системы в целом на адекватные изменения ее отдельных элементов (задача синтеза).

Сочетание детерминизма и неопределенности в системном подходе к ИС предопределяет использование вероятностного (при достаточной статистике) и нечеткого (на основе экспертной информации) подходов к выбору математического аппарата исследования.

Модели ПЭ как интуитивных суждений участников процессов управления подлежат проверке их адекватности обработкой наблюдений, экспертными оценками и результатами моделирования. Это особенно актуально при моделировании рефлексивных индивидуальных и коллективных ПЭ и принятии коллегиальных решений.

Сформулированные особенности использования принципов системного анализа к исследуемой проблеме в направлениях организации системных многомодельных исследований технических систем, их многокритериального оценивания, обоснования выбора управленческих решений из агрегированного множества альтернатив, а также прогноза ситуаций стали отправными при разработке методологии и инструментальных средств повышения эффективности ИС.

Разрешение сложившегося гносеологического противоречия, возникающего при разработке интеллектуальных технологий повышения эффективности ИС, между объективностью процессов измерения характеристик и рефлексивной субъективностью процедур их агрегирования в комплексную оценку можно представить в виде концептуальной модели, представленной на рисунке 7.

Жизненный цикл ИС как технической системы и средства управления сложными системами начинается с обоснования набора минимально допустимых значений показателей ее эффективности. Исходный набор показателей в предложенной концептуальной модели обозначим как. С этим набором будем сопоставлять — мерное векторное пространство, в котором можно выделить подпространство, ограниченное предельно достижимыми на текущий момент значениями показателей эффективности. Тогда ТТЗ на разработку нового образца ИС предлагается формализовать обоснованным вектором требуемых показателей эффективности с естественным ограничением. Данное ТЗ проходит полный цикл проектирования, реализации проекта (конструирования, кодирования) и испытаний (тестирование), успешное проведение которых выводит новый объект в серийное производство и эксплуатацию.

Рисунок 7. Концептуальная модель развития технологии повышения эффективности ИС Группа экспертов, занимающаяся сопровождением изделия ИС, готовясь к новому циклу повышения эффективности ИС на основе информации эксплуатационного характера оценивает «полезность» данного изделия в конкретной предметной области для сопоставления с «полезностью» иных конкурирующих изделий ИС. Получаемый опыт экспертов может быть использован в задаче выбора перспективных направлений повышения эффективности ИС при условии установления отношения предпочтения между альтернативными вариантами. Однако современное состояние математической теории полезности [2, 9, 24, 33, 34] не в полной мере решает проблему выбора из-за сложности построения функции полезности .

Ввиду высокой трудоемкости описанного варианта технологии обоснования ТЗ возникает проблема переноса процедуры ранжирования объектов ИС на основе предпочтений по полезности, исходя из данных этапа эксплуатации, к предпочтениям по сопоставлению непосредственно наборов значений показателей эффективности.

В этом случае вместо функций полезности в качестве инструмента поддержки принятия решений выступает целевая функция, вид которой чаще всего имеет форму линейных и нелинейных сверток и нуждается в упомянутой экспертной информации для своего уточнения при разработке СППР. Эта система, в случае обеспечения ее эффективности, способна решать задачу выбора из множества альтернативных вариантов совершенствования ИС. Здесь — расширение состава показателей эффективности на прогнозируемый период времени , — расширение подпространства пространства состояний, — альтернативный вариант объекта ИС. Задача выбора решается до получения множества вариантов меньшей мощности. Окончательный вариант облика изделия ИС, выделенный ЛПР, становится ТЗ на проектирование ИС нового поколения.

По мере завершения фазы проектирования архитектурные, технические и программные решения подвергаются моделированию с целью уточнения фактических значений показателей эффективности. Положительный результат переводит объект проектирования в стадию реализации проекта, а отрицательный — на следующую итерацию решения задачи выбора.