УДК 519.95

, магистр, МФТИ

Методологические принципы моделирования полезности плохо структурированных объектов

Предлагаются методологические принципы моделирования предпочтений в слабоструктуризованных задачах управления системно сложными объектами разнообразной природы. Формулирование принципов осуществляется путем интеллектуальной интуиции, механизм которой базируется на аналогиях.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: методология, принцип, моделирование, предпочтения, объект смешанной природы, аналогии.

Под методологией моделирования полезности будем понимать теорию научно-познавательской деятельности, направленную на изучение притязаний системно сложных объектов произвольной природы (ОПП) путем конструирования и изучения их моделей. В основу научного познания состояния ОПП положен модельный эксперимент как средство использования приближенных копий для решения слабоструктуризованных задач диагноза (оценивание и управление) предпочтений референтов общей природы.

Задача моделирования состояния и поведения ОПП заключается в том, чтобы в процессе человеко-машинного эксперимента привести в систему, интерпретировать и обобщить факты, касающиеся оценки полезности системно сложного объекта, и разработать предложения по улучшению его управления предпочтениями. Возможность переноса результатов, полученных в ходе проектирования и исследования упрощенной копии системы, на оригинал основана на том, что модель в заданном смысле отображает существенные черты реальной действительности.

В XX веке были развиты и эмпирически выверены принципы, позволяющие избегать в исследованиях слабоструктурированных систем общей природы определенных ошибок и добиваться прогностически верных результатов. Некоторые из них пришли в методологию моделирования систем из общей теории построения нормативных и дескриптивных моделей, но настолько преобразовались, наполнившись конкретным содержанием, что о них следует сказать заново.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Методологические принципы – это обобщения научных понятий, которые, как следует из самого словосочетания, содержат в себе неформальные понятия и определения. Установление принципов осуществляется путем интеллектуальной интуиции, механизм действия которой основан на аналогиях, построенных с учетом законов научного познания. Пронизывая структуру процесса моделирования притязаний, основные законы диалектики концентрированно отражаются в таких элементах методологии как принципы и методы, руководствуясь которыми познающий субъект может достичь намеченной цели.

Принцип взаимодополнительности в методологии моделирования предпочтений дает основание рассматривать словосочетание «объясняющее описание», отражающее интегративные тенденции в развитии механизмов диагноза полезности ОПП, как конвергенцию логико-гносеологического и ценностно-смыслового подходов в точке пересечения объективных значений и ситуативно обусловленных субъективных взглядов наблюдателя. Здесь методология научного познания, наряду с дедуктивным построением функций полезности, рассматривает и индуктивный путь формирования теоретического знания, когда гармонический синтез формального и содержательного уровней познания исключает односторонний (количественный или качественный) подход оценивания и выбора осознанных альтернатив.

Принцип единства анализа и синтеза говорит о том, что начиная процесс познания с декомпозиции ОПП, исследователь далее осуществляет соединение в мышлении существенных свойств изучаемого референта; синтетическая способность мышления лежит в основе итогов интеллектуальной деятельности; связь анализа и синтеза в процессе моделирования полезности – органическая, внутренне необходимая.

Принцип определенности моделирования, позволяющий выявить с помощью сопоставления различия или сходства между двумя типами моделей: «модели образца» и «модели актуальной». Модель – образец носит явно выраженный прогностический характер, ее задача состоит в том, чтобы отразить потенциальное состояние ОПП и обеспечить его развитие в этом направлении. Актуальная копия носит констатирующий характер и отражает успехи, достигнутые исследуемой системой общей природы на данный момент времени. Игнорировать сравнение притязаний в данном контексте нельзя, а «науковедческая проблематика такого прогностического моделирования заслуживает серьезного внимания и дальнейшего обсуждения» [1, с.357].

Принцип универсальной взаимосвязи и взаимодействия выражается связь явлений, под которой понимается такое отношение между двумя процессами, когда изменение в одном факторе или объекте сопровождается изменениями в других. Так, например, модельное исследование содержания явления в целостной системе ОПП определяется не только сущностью – совокупностью внутренних и необходимых сторон и взаимосвязей, релевантных для конкретного референта, но и внешними взаимодействиями между однородными переменными различных системно сложных референтов.

Принцип объективности в условиях обобщенной оценки притязаний ОПП опирается на новое методологическое осмысление метода формализации, когда рациональное мышление дополняется некоторым содержательным знанием. В процессе формализации из концептуального вывода удается выделить, поддающийся объектированию, логическое основание теории полезности, а интерпретацию результатов анализа свести к манипулированию переменными в соответствии с некоторой совокупностью правил, принимающих во внимание значения и порядок индикаторов. Из этого принципа следует, что некоторые компоненты формальной теории, например, правила разработки алгоритмов вычисления оценок полезности, должны быть не только четко фиксированы, но и некоторым образом входить в сферу субъективного.

И. Бентам () – основатель утилитаризма в основу своего учения заложил принцип полезности (пользы). Он полагал, что масштабом этики или политики является польза, точнее «наибольшее счастье наибольшего числа лиц», причем это счастье надо научиться вычислять. Принцип выгоды, по мнению Бентама, является всеобщим подходом и подчиняется принципу «моральной арифметики и точного исчисления пользы» [2, с.459]. Поскольку принцип моральной арифметики требует проведения операции вычисления для установления наибольшей пользы, то гипотеза Бентама осуществима только в том случае, если удастся суммировать действие разных свойств (ловкости, дружбы, власти, благочестия и т. п.) или разных видов полезности. Бентам проповедует утилитарный индивидуализм интересов, что нашло отражение в представлении прагматической стороны категории качества через утилитарные потребности личности или полезности. Применительно к разработке функций притязаний задача сведения разнородных количественных и качественных факторов была поставлена и решена в [3,с. 197]. Подробный анализ развития феномена «полезность» дан в работе [4].

Принцип антопоцентризма в диагностике полезности ОПП конкретизировал условия и возможности субъекта в выборе осознанных управленческих решений. Развитие этого подхода в теории полезности отражает изменения его содержания: на ранних этапах наблюдатель выступал как получатель научного знания, затем он постепенно вникал в сущность результатов оценивания, а сейчас – превращается в решающий фактор разумного управления полезностью той или иной деятельности. При этом субъект включает в процесс познания действительности как сознательно-деятельный элемент выбора осознанных решений, а компьютерная программа выступает в этом процессе как устройство поддержки в выборе направлений корректной организации управления.

В системах диагноза сложных ОПП семантические данные и продуктивные системы правил тесно связаны. С точки зрения прагматического качества первые дают отображение объективных ситуаций и представляют собой способ регистрации итогов мониторинга. Вторые несут знания о последовательности эффективных целенаправленных действий.

Принцип соотнесения сущего и должного заключается в соотнесении двух планов – объяснительных и описательных элементов в каждом исследовании. Единство сущего и должного позволяет избежать как гипертрофированных или спекулятивных теоретических построений, оторванных от практики и ее реальных возможностей, так и перекосов в использовании формальных и содержательных методов исследования алгоритмов вычисления оценок притязаний.

Принцип ограничений рациональности (Г. Саймон, 1993) говорит о том, что человеческие способности небезграничны. Отсюда следует, что глобальная максимизация полезности невозможна в силу того, что, во-первых, эксперты-аудиторы по качеству не в состоянии собрать весь объем нечеткой информации, необходимый для выбора управленческих решений, а, во-вторых, ограничены и когнитивные возможности человека, способности его мозга справляться с большим объемом сведений. Поэтому приходится довольствоваться удовлетворительным результатом (satsfece), делать выбор из небольшого множества возможных альтернатив, достигая заданного минимума (максимума) полезности.

Р. Карнап (1959) [5] связывает логические свойства высказывания, которые можно записать на формальном языке, с его интенсиональным «измерением», а рефлексивное, по которым формальная запись высказывания имеет предметный смысл, - с экстенсиональным. При анализе различного рода предикатов или свойств он выдвигает три принципа: абстракции, объемности и включения. Согласно принципу абстракции, всякое свойство, общее для некоторых ОПП, позволяет рассматривать их в качестве элементов одного класса. Принцип объемности говорит о том, что два понятия тождественны только тогда, когда их объемы совпадают. Принцип включения формируется следующим образом: каждый класс (предикат) может рассматриваться как некий объект дальнейшего предицирования.

В соответствии с принципом объемности равенство называют экстенсиональной эквивалентностью, а равенство - интенсивной эквивалентностью. Основная задача логической семантики заключается в том, чтобы проследить, каким образом в процессе диагноза переменных числовой и нечисловой природы соотносятся интенсиональный и экстенсиональный аспекты суждений, другими словами, оценить, как интенсиональная выразительность средств языка реализуется на собственном экстенсиональном множестве.

Принцип операциональности распространяется на осознанное задание целей-требований по системному анализу итогов диагноза. Операционализм в мониторинге полезности это методологическая позиция, согласно которой теория и гипотезы считаются научными, если возможно задать операцию, которая присваивала бы количественные значения релевантными факторам (М. Блауг, 2004). Этот принцип расширяется для слабоструктуризованных системно сложных ОПП тем, что данное понятие может претендовать на статус научности, если с его помощью представлен новый взгляд на общие цели системы референтов. К тому же применительно к поведенческим наукам «идея полной и строгой формализации, операционализации и измерения всего и вся в научной теории – химера. В каких-то пунктах теории всегда обнаруживаются неформальные понятия и интуитивные скачки мысли» [6, с.77].

Новая институциональная теория управления предпочтениями привела к появлению принципа улучшения, когда совершенствование функционирования системы можно оценить, сравнив фактическое значение функции полезности с ее значениями при образцовых значениях факторов. В этом случае независимые задачи формируются как задачи получения локально улучшенного управления. Чаще всего это связано с недостаточностью или нечеткостью информации о факторах, влияющих на результаты выбранных решений или управляющих альтернатив.

Принцип организации взаимозависимостей моделей и задач связан со способом функционирования двухуровневой информационной системы диагноза полезности и опирается на принцип универсальной взаимосвязи и взаимодействия. Основная идея состоит в том, что реализованные распределенные процедуры оценивания и выбора решений движутся по иерархической структуре информационных объектов, выявляя релевантные факторы, взаимосвязи и взаимодействия между переменными. При этом задачей синтеза информационных технологий является конвергенция неформальных процедур управления и формальных алгоритмов вычисления оценок.

Принцип распределенного выбора решений характеризует комплекс программных средств и конечных пользователей, рассредоточенных по иерархическим уровням управления. Коллектив конечных пользователей в большой системе, объединенных общей задачей совершенствования деятельности, образует целостную макросистему, в которой ОПП, цели, подзадачи и выбор методов их решения должны устанавливаться субъектами, а объяснительные модели призваны обеспечивать эффективные и удобные для лиц, выбирающих решения, средства. По характеру функционирования нормативная модель в практических задачах должна алгоритмически воспроизводить течение процессов в целостной системе ОПП при различных вариантах регуляционных воздействий, определяемых пользователями, формировать в каждый момент времени осознанные и согласованные решения подзадач, как в подсистеме, так и в объектах нижнего уровня.

Принцип диагностирования от конечных результатов к средствам применяется для реализации технологий, базирующейся на основе программно-целевого похода «от процедур к алгоритмам». Основополагающим здесь является управление предпочтениями в целостной системе вплоть до программы конкретных работ, обеспечивающей достижение ожидаемых целей. Одной из ключевых задач этого принципа является согласование работ по обоим уровням иерархии и по всем периодам времени. Результатом этой деятельности является иерархическая система целей и задач, в решении которых участвуют эксперты, реализующие согласующие сигналы надсистемы с регуляционными воздействиями внутри подсистем.

Принцип диагностического целеполагания характеризует необходимость для улучшения полезности ОПД вуза такой постановки целей обучения и воспитания, которая бы допускала объективную проверку степени успешности образования. Этот подход ориентирует экспертов-аудиторов по качеству на операциональную постановку целей, в основе которой лежит их диагностичность, которая предполагает:

·  осознанное задание граничных значений оценочных диапазонов всех релевантных для управления притязаниями факторов;

·  наличие «инструмента» обеспечивающего модификацию и изменение интенций по мере развития СВО;

·  разработку единой шкалы оценки полезности, опирающейся на результаты диагноза.

В середине 70-х годов XX в. большое распространение в моделировании динамических объектов получил принцип контринтуитивного поведения больших систем (Форрестер, 1975). Этот подход ориентирован на изучение системно сложных референтов, структура которых образована набором причинно-следственных связей, когда причина и следствие разделены в пространстве и времени. Поэтому интуитивные прогнозы о свойствах макросистемы при использовании того или иного управления обычно бывают ошибочными – система ведет себя контринтуитивно, а значит для оценки ее поведения необходима имитационная модель. В плохо структурированной большой системе поведение координатора определяет общее состояние совокупности ОПП низшего уровня, а сами действия вышестоящего элемента определяются сигналами обратной связи от подсистем, а также другими причинами внешними для всей макросистемы.

В рамках одного из направлений группового выбора по уровню полезности существует принцип существования идеальных альтернатив, который позволяет сформулировать два предположения:

·  выбор должен производиться с учетом не только наилучшей (при всех ), но и наихудшей альтернатив (для всех );

·  оба выбора однозначно определены: наилучшему ОПП соответствуют точки с максимальными значениями (), наихудшему - точки с минимальными величинами .

Идея осознанного выбора заключается в том, что ОПП считается лучше объекта , если он одновременно находится ближе к и дальше от , чем ;

Здесь - точка в пространстве ОПП.

Непосредственное воплощение и конкретизацию методологические принципы исследования сравнимых различий в предпочтениях получают в методах.

Список литературы:

1.  Гершунский образования. М.:Флинта, 1998.

2.  Булгаков экономических и социальных учений. М.: Астрель, 2007.

3.  , , Тягунова качества деятельности образовательного учреждения. М.: ИКАР, 2005.

4.  Малышева становления категории полезности в образовании. М.: МИЭМП, 2010.

5.  Значение необходимости. М.: ИЛ, 1959.

6.  Социология: наука и антинаука. THESIS, 1994.-Т. П. №4.