Методы и алгоритмы принятия решений в управлении учебным процессом в условиях неопределенности. Найханова Л.В - 27 стр.

UptoLike

27
решаемой задачи возможны три варианта применения модели, приведенной на рисунке 2.1.
К первому варианту относятся задачи, декомпозиция которых на подзадачи полностью
совпадает с приведенной структурой. Ко второму варианту можно отнести класс задач, для
которых подсистема любого уровня представляется обобщенной функционально-
структурной моделью. И к третьему варианту относятся задачи комбинированного типа,
когда часть подсистем относится к этапам принятия решений, а часть подсистем выполняет
сложные функциональные процедуры подготовительного характера. Примером применения
первого варианта является задача распределения объема учебной нагрузки между
преподавателями высшей школы. В качестве примера использования третьего варианта
можно привести задачу формирования учебного плана специальности. Согласно
содержательному описанию данной задачи (подраздел 1.1.2) глобальная функция
формирование учебного планадекомпозируется на три функции нижнего уровня:
доформирование недостающих перечней дисциплин (перечень дисциплин национально-
региональных компонентов учебного плана, перечень элективных курсов по циклам и
перечень дисциплин специализаций); формирование графовой модели учебного плана;
распределение дисциплин по семестрам периода обучения. Первая и третья функции
нижнего уровня могут быть представлены обобщенной моделью принятия решений, а вторая
представляет собой функциональную процедуру, осуществляющую анализ межпредметных
связей дисциплин учебного плана и построение его графовой модели. При этом полученные
перечни дисциплин являются частью входа для второй подсистемы, а на основе графовой
модели, построенной второй подсистемой, осуществляется распределение дисциплин по
семестрам. Полная модель системы формирования учебного плана специальности приведена
в третьей главе, посвященной решению данной задачи.
В данной главе рассмотрены методы, которые необходимы для реализации
обобщенной функционально-структурной модели системы поддержки принятия решений, и
концептуальное описание каждой подсистемы СППР. Согласно приведенной модели
(рисунок 2.1) и традиционным этапам принятия решений методы и алгоритмы,
адаптированные и разработанные в работе для задач принятия решений управления учебным
процессом, можно разделить на три группы: методы генерации альтернатив, методы
экспертной оценки выбора наилучших альтернатив и методы нечеткого регулирования, с
помощью которых производится оценка и построение наилучшего решения. Выбор того или
иного метода в указанных группах зависит от информационной сложности задачи принятия
решений. Так как в методах генерации альтернатив, экспертной оценки выбора наилучших
альтернатив и нечеткого регулирования используются методы извлечения и формализации
знаний, то прежде чем перейти к их описанию, кратко рассмотрим методы извлечения
знаний.
2.1 Методы извлечения знаний
Рассмотрим разработанную Т.А. Гавриловой и К.Р. Червинской классификацию
методов извлечения знаний [16]:
коммуникативные:
пассивные: наблюдение, протокол "мыслей вслух", лекции;
активные:
групповые: мозговой штурм, круглый стол, ролевые игры;
индивидуальные: анкетирование, интервью, диалог;
экспертные игры;
текстологические: анализ учебников, анализ специальной литературы, анализ
документов.
Из предложенной схемы классификации видно, что её основанием является тип
источника знаний. Коммуникативные методы охватывают все виды контактов с живым
источником знанийэкспертом, а текстологические касаются методов извлечения знаний
решаемой задачи возможны три варианта применения модели, приведенной на рисунке 2.1.
К первому варианту относятся задачи, декомпозиция которых на подзадачи полностью
совпадает с приведенной структурой. Ко второму варианту можно отнести класс задач, для
которых подсистема любого уровня представляется обобщенной функционально-
структурной моделью. И к третьему варианту относятся задачи комбинированного типа,
когда часть подсистем относится к этапам принятия решений, а часть подсистем выполняет
сложные функциональные процедуры подготовительного характера. Примером применения
первого варианта является задача распределения объема учебной нагрузки между
преподавателями высшей школы. В качестве примера использования третьего варианта
можно привести задачу формирования учебного плана специальности. Согласно
содержательному описанию данной задачи (подраздел 1.1.2) глобальная функция –
формирование учебного плана – декомпозируется на три функции нижнего уровня:
доформирование недостающих перечней дисциплин (перечень дисциплин национально-
региональных компонентов учебного плана, перечень элективных курсов по циклам и
перечень дисциплин специализаций); формирование графовой модели учебного плана;
распределение дисциплин по семестрам периода обучения. Первая и третья функции
нижнего уровня могут быть представлены обобщенной моделью принятия решений, а вторая
представляет собой функциональную процедуру, осуществляющую анализ межпредметных
связей дисциплин учебного плана и построение его графовой модели. При этом полученные
перечни дисциплин являются частью входа для второй подсистемы, а на основе графовой
модели, построенной второй подсистемой, осуществляется распределение дисциплин по
семестрам. Полная модель системы формирования учебного плана специальности приведена
в третьей главе, посвященной решению данной задачи.
      В данной главе рассмотрены методы, которые необходимы для реализации
обобщенной функционально-структурной модели системы поддержки принятия решений, и
концептуальное описание каждой подсистемы СППР. Согласно приведенной модели
(рисунок 2.1) и традиционным этапам принятия решений методы и алгоритмы,
адаптированные и разработанные в работе для задач принятия решений управления учебным
процессом, можно разделить на три группы: методы генерации альтернатив, методы
экспертной оценки выбора наилучших альтернатив и методы нечеткого регулирования, с
помощью которых производится оценка и построение наилучшего решения. Выбор того или
иного метода в указанных группах зависит от информационной сложности задачи принятия
решений. Так как в методах генерации альтернатив, экспертной оценки выбора наилучших
альтернатив и нечеткого регулирования используются методы извлечения и формализации
знаний, то прежде чем перейти к их описанию, кратко рассмотрим методы извлечения
знаний.

2.1 Методы извлечения знаний
     Рассмотрим разработанную Т.А. Гавриловой и К.Р. Червинской классификацию
методов извлечения знаний [16]:
    – коммуникативные:
           • пассивные: наблюдение, протокол "мыслей вслух", лекции;
           • активные:
                 ⇒ групповые: мозговой штурм, круглый стол, ролевые игры;
                 ⇒ индивидуальные: анкетирование, интервью, диалог;
           • экспертные игры;
    – текстологические: анализ учебников, анализ специальной литературы, анализ
           документов.
     Из предложенной схемы классификации видно, что её основанием является тип
источника знаний. Коммуникативные методы охватывают все виды контактов с живым
источником знаний – экспертом, а текстологические касаются методов извлечения знаний
                                         27