Определение, оценка и выбор альтернатив

Дословно «альтернатива» (франц. alternative, лат. alter - один из двух) означает необходимость выбора одного из двух или нескольких возможных решений, направлений, нужных вариан­тов и т. п. Альтернативой в процессе принятия решений называют способ дейст­вий или стратегию по достижению цели. Способы действий - это способы использования ресурсов, поэтому воз­можности ЛПР всегда ограничены возможностью использования ресурсов.

Каждая альтернатива может быть охарактеризована следующими параметрами:

- величиной затрат ре­сурсов (которые всегда ограничены);

- возможными последствиями исхода;

- ве­роятностью достижения цели.

Затраты ресурсов, вероятность достижения цели и результат являются прогнозными характеристиками. Поэтому процесс принятия решения всегда сопряжен с неопределенностью, риском, неясностью.

Принятие решения - есть выбор наилучшей (оптимальной), или приемле­мой, удовлетворительной альтернативы, т.е. определенные действия над мно­жеством альтернатив, в результате которых получается подмножество допус­тимых (возможных) альтернатив, удовлетворяющих налагаемым ограничениям. Далее допустимые (возможные) альтернативы, вернее, их результаты (исходы, последствия) сравнивают по принятым критериям эффективности, которые яв­ляются чаще всего математическим выражением цели и определяют степень достижения цели для каждой отобранной альтернативы. Альтернатива, достиг­шая экстремума этого критерия, называется оптимальной.

Таким образом, альтернативы, удовлетворяющие требованиям (ограниче­ниям), называют возможными или допустимыми, а альтернативу, достигаю­щую экстремума критерия, называют оптимальной стратегией (рис. 8).

Под ограничениямипонимаются установленные границы изменения характеристик объекта. Ограничения могут носить объективный и субъективный характер. Объективные ограничения связаны с факторами внешней среды (экономическими, политическими, техническими и др.), ресурсными и целевыми составляющими микросреды объекта. Ресурсные ограничения могут носить временный или постоянный характер, связанный с особенностями функционирования организации. Кроме показателя затрат ресурсов каж­дая альтернатива может быть охарактеризована определенным исходом и веро­ятностью достижения цели.

Рисунок 8. Схема выбора оптимальной альтернативы

Выбор является действием, придающим всему процессу принятия реше­ния целенаправленность, так как он подчиняет всю деятельность и ЛПР и экс­пертов достижению определенной цели.

Процесс выбора может осуществляться в различных вариантах в зависи­мости от количества альтернатив, оценки альтернатив, режима выбора, послед­ствий выбора, ответственности за выбор, степени согласованности целей. Выбор, в зависимости от состава альтернатив может быть «конечным, счетным, континуальным».

В случае выбора из бесконечного числа альтернатив возможны два под­хода, базирующиеся на теории нечетких множеств. Бесконечное число альтер­натив возможно при наличии нескольких целей. Результатом является компро­миссное решение, т. е. при первом подходе выбирают вариант решения, кото­рый из общего множества эффективных решений минимизирует отклонение от идеального решения, а в случае второго подхода, прежде всего, взвешиваются и агрегируются цели в линейную функцию, при помощи которой также выбира­ются компромиссные решения. На практике обычно проводится выбор из ограниченного числа альтерна­тив.

Критерий – это способ описания альтернативных вариантов решений, способ выражения различий между ними (альтернативами) с точки зрения предпочтений лица, принимающего решения (ЛПР). Поэтому критериями называют показатели, характеризующие общую ценность решений таким образом, что у ЛПР имеется стремление получить по ним наиболее предпочтительные (или лучшие) оценки.

Требования, предъявляемые к критериям:

- полнота (набор критериев должен обеспечивать адекватность оценки достижения цели решения);

- наличие у критерия четкой, однозначной формулировки;

- декомпозируемость (возможность структуризации системы критериев);

- достаточность (отсутствие избыточности);

- минимальность (набор критериев должен быть минимально необходимым для осуществления оценки);

- измеримость (каждый критерий должен давать количественную или качественную оценку степени достижения цели).

Наиболее удобны для анализа те альтернативы, в которых мерилом эффективности является единственный количественный критерий (доход, прибыль, издержки и т.д.). Единственный критерий, используемый для оценки альтернатив, называют скалярным, а совокупность критериев, характеризующих альтернативы, называют векторным критерием. Задачи оценки эффективности решений одновременно по нескольким критериям называют многокритериаль-ными.

Оценка и выбор альтернатив определяется языками описания альтерна­тив: критериальным, бинарных от­ношений и функций выбора.

Критериальный язык позволяет оценить результат действия каждой аль­тернативы критерием (конкретным числом), а затем провести сравнение этих критериев, наилучшей альтернативой является та, которая обладает наиболь­шими (наименьшими) значениями критерия. В зависимости от условий выбора выделяют однокритериальные и многокритериальные альтернативы, и соответ­ственно - однокритериальные и многокритериальные задачи принятия реше­ний. Как известно, при решении многокритериальных задач часто используют способ сведения многокритериальных к однокритериальной задаче.

Язык бинарных отношений. Оценка каждой аль­тернативы производится не отдельно, а в паре с другой альтернативой и делает­ся вывод, какая из них предпочтительнее относительно другой, либо они рав­ноценны, либо несравнимы. На практике такая оценка называется методом парных сравнений.

Основные предположения языка бинарных отношений сводятся к сле­дующему:

1) отдельная альтернатива не оценивается, (критериальная функция не вводится);

2) для каждой пары альтернатив можно установить, что одна из них предпочтительнее другой, либо они равноценны или несравнимы;

3) отношение предпочтения внутри любой пары альтернатив не зависит от остальных альтернатив, предъявленных к выбору.

Язык функций выбора описывает выбор, как операцию над произвольным множеством альтернатив A_i , каждая из которых ставит этому множеству в со­ответствие некоторое его подмножество. Функция выбора применяется в си­туациях, когда предпочтение между двумя альтернативами зависит от осталь­ных альтернатив, например, выбор «типичного», «среднего», «отличного» и др.

Последствия выбора могут быть точно известны (выбор в условиях опре­деленности), иметь вероятностный характер, (выбор в условиях риска), или иметь неоднозначный исход (выбор в условиях неопределенности). Ответственность за выбор может быть односторонней или многосторон­ней, (индивидуальный или групповой выбор).