Системный анализ в информационных технологиях - 56 стр.

UptoLike

Сначала проанализируем ситуацию, когда все свойства альтернатив имеют численную оценку, т.е.
являются критериями. Обозначим их через niC
i
,1),( =χ . В этом случае любой альтернативе может быть
сопоставлена точка n-мерного пространства E
n
, координаты которой есть значения соответствующих
критериев. Такое пространство называется критериальным. Будем для определенности считать, что чем
больше значение i-го критерия C
i
(χ), тем предпочтительнее данная альтернатива по свойству i. Рас-
смотрим две произвольные альтернативы. Возможны две ситуации:
1) одна альтернатива не хуже другой по всем критериям:
niСC
lii
,1),()( =χχ (2.6)
(причем хотя бы одно неравенство выполняется как строгое);
2) этого утверждать нельзя.
Условие (2.6) – это естественное условие предпочтения альтернативы χ
2
перед альтернативой χ
1
.
Таким образом, переход от χ
1
к χ
2
улучшает наш выбор. Существуют ли не улучшаемые альтернативы?
Да, и практически всегдадля этого требуется лишь ограниченность значений критериев niC
i
,1),( =χ .
Для демонстрации важнейших идей по композиции оценок воспользуемся удобной графической интер-
претацией критериальной пространства при n = 2.
Обратимся к рис. 2.10. На нем в осях С
1
, С
2
точками или звездочками изображены альтернативы.
Неулучшаемой альтернативой на
рис. 2.10, а очевидным образом является та, которая расположена выше и правее всех. Проверить ее не-
улучшаемость можно так: провести из данной точки лучи параллельно положительному направлению
осей и убедиться, что в образованном углу других альтернатив нет. Это свойство неулучшаемости легко
доказать от противного.
Рис. 2.10 Критериальное пространство. Множество Парето
Итак, в ситуации рис. 2.10, а мы нашли единственную неулучшаемую альтернативу, которую естест-
венно выбрать в качестве наилучшей. Однако уже рис. 2.10, б демонстрирует, что таких альтерна-
тив может быть более одной, а рис. 2.10, в показывает, что возможен случай, когда все альтернати-
вы будут неулучшаемы. Однако типичен именно вариант 2.10, б, на котором число неулучшаемых
альтернатив меньше (зачастуюзначительно) числа исходных альтернатив.
Множество неулучшаемых альтернатив называется множеством Парето для данной задачи.
Ясно, что точки, не принадлежащие множеству Парето, не претендуют на то, чтобы считаться луч-
шей альтернативой. Выделение множества Паретоэто первый шаг в сравнении альтернатив. Можно
вообще ограничиться этим и считать лучшими все те альтернативы, которые попали в это множество.
Однако в абсолютном большинстве практических задач требуется в итоге выбрать только одну альтер-
нативу. Как же выбирать на множестве Парето?
Приемов такого выбора, основанных на столь же естественных предположениях, как и те, которые
привели к выделению множества Парето, к сожалению, не существует. Для дальней формализации
выбора вводятся более специфические и часто достаточно спорные приемы.
Приведем наиболее распространенные из них.
1 Выбирают альтернативу, у которой сумма значений критериев максимальна. Развитие этой идеи
сравнения значений Различных критериев ведет к максимизации некоторой выбранной функции от кри-
С
2
С
1
а)
С
2
С
1
б)
С
2
С
1
в)