ММТЭ_ЛабРаб2 (Когнитивное моделирование) 2014

Лабораторная работа 2 Когнитивное моделирование процессов глобализации

МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

КОГНИТИВНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Когнитивное моделирование заключается в построении и анализе когнитивной карты, которая является моделью знаний эксперта. Методология когнитивного моделирования предназначена для анализа и принятия решений в плохо определенных ситуациях.

Когнитивная карта представляет собой ориентированный граф:

G = (V, E, w),

где V = {Vi} – множество вершин, которыми выступают исследуемые факторы ситуации;

E = {Eij} – множество дуг, которые отражают причинно-следственные взаимосвязи между вершинами;

w = {wij} – множество весов, которые определяют силу влияния между вершинами, wij [-1, 1].

Этапы когнитивного моделирования:

1)выявление основных факторов, влияющих на развитие исследуемой

ситуации;

2)качественный анализ взаимосвязей между факторами и построение когнитивной карты;

3)количественный анализ взаимосвязей между факторами и определение весовых коэффициентов (используются и математические модели, и экспертные оценки):

Для отображения степени влияния между вершинами используют совокупность лингвистических переменных и соответствующую ей совокупность числовых значений из интервала [0, 1]: «очень слабое» – 0,1, «умеренное» – 0,3, «существенное» – 0,5, «сильное» – 0,7 и «очень сильное» – 0,9 (допустимы и промежуточные значения).

4)выделение целевых и управляемых факторов;

5)анализ когнитивной карты;

6)проведение компьютерных экспериментов: определение возможных вариантов развития ситуации и подбор желательных способов воздействия на ситуацию.

Задачи когнитивного моделирования:

1)анализ взаимного влияния факторов;

2)моделирование саморазвития ситуации (т.е. получение ответа на вопрос: «Что будет, если сохранятся текущие тенденции изменения факторов?»). Для этого нужно задать начальные тенденции изменения факторов.

3)моделирование управляемого развития ситуации (т.е получение ответа на вопрос: «Что будет, если приложить определенные управляющие воздействия?»);

4)определение необходимых управлений (т.е. получение ответа: «Какие управляющие воздействия приложить, чтобы получить желаемый результат?»).

Пример. Когнитивная карта с положительными причинноследственными взаимосвязями между вершинами.

Задача исследования: изучить систему взаимосвязей между мотивацией студента к учебе и его успеваемостью; выявить фактор, оказывающий наиболее сильное влияние на систему.

Результаты исследования – по этапам.

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

1.Рассматриваемые факторы: «мотивация студента к учебе», «посещаемость занятий», «оценки (средний балл)».

2.Когнитивная карта:

Мотивация

3. Матрица смежности R:

0,1

Вес влияния означает, что прирост значения фактора-причины на величину

П вызывает прирост значения фактора-следствия на величину · П.

С = · П.

4.Целевой фактор – «оценки», фактор управления – «мотивация».

5.Анализ когнитивной карты:

5.1. Строится приближение матрицы транзитивного замыкания. Матрица транзитивного замыкания R* :

R* E Ri E R R2 R3 ...

i 1

На практике строится приближение R*s матрицы транзитивного замыкания для конечного числа шагов i 1..s :

s

R*s E Ri .

i 1

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Вывод из матрицы транзитивного замыкания: прирост мотивации вызовет в перспективе существенно больший прирост посещаемости, чем оценок; прирост посещаемости вызовет чуть больший прирост оценок, чем мотивации; прирост оценок ведет к равному приросту мотивации и посещаемости.

5. 2. Строится матрица влияния:

Вывод из матрицы влияния: наиболее сильное влияние на систему оказывает фактор «мотивация», наиболее слабое – фактор «посещаемость». В то же время система наиболее сильно влияет именно на «посещаемость».

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

ЗАДАНИЯ

Задание 1

1.Сформировать множество предпосылок (причин) процессов глобализации, как третьего уровня интернационализации.

2.Сформировать множество позитивных последствий процессов глобализации (для мировой экономики).

3.Сформировать множество негативных последствий процессов глобализации (для мировой экономики).

4.Сформировать множество факторов успешного развития национальной экономики в условиях глобализации.

5.Сформировать множество факторов успешного развития предприятия в условиях глобализации.

6.Провести swot анализ перспектив Украины в условиях глобализации.

Задание 2

Выберите в качестве объекта исследования один из нижеприведенных социально-экономических объектов:

-производственное предприятие;

-IT-компания;

-банк;

-туристическое агентство;

-супермаркет (торговое предприятие);

-ВУЗ;

-регион;

-сельскохозяйственное предприятие;

-горнодобывающее предприятие;

-школа;

-другое.

Для выбранного социально-экономического объекта:

1)сформируйте множество позитивных последствий процессов глобализации;

2)сформируйте множество негативных последствий процессов глобализации;

3)оцените влияние процессов глобализации на заданный объект в сравнении

сего иностранным аналогом. Для этого:

а) Построите иерархию оценки выгод и иерархию оценки потерь от влияния процессов глобализации на заданный объект;

б) с помощью метода анализа иерархий рассчитайте количественную оценку выгод и количественную оценку потерь для заданного объекта и для аналогичного объекта, действующего в другой стране (например, США).

Задание 3

Реализовать в среде Vensim имитационную модель, описывающую динамику рассмотренной в примере системы факторов успеваемости студента. Исходные значения факторов, а также прирост управляемого фактора задавайте на свое усмотрение.

В модели использовать функцию DELAY FIXED:

DELAY FIXED (формула расчета, количество шагов задержки, начальное значение)

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Задание 4

Разработать когнитивную карту взаимосвязей системы факторов, влияющих на деятельность ранее выбранного объекта (по вариантам из задания 2) с учетом факторов глобализации. Количество рассматриваемых факторов – около 6. Хотя бы один из факторов должен отражать процессы глобализации.

Составить матрицу смежности. Рассчитать матрицу транзитивного замыкания и матрицу влияния. Проанализировать их.

Реализовать в среде Vensim имитационную модель, описывающую динамику исследуемой системы факторов.

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ