5 Когнитивное моделирование сложных систем
Когнитивное моделирование представляет собой моделирование при помощи когнитивной карты.
Когнитивная карта – это граф, узлами или концептами которого являются элементы, понятия, характеристики системы, а дугами – отношения (связи) между ним.
Различают традиционные когнитивные карты и нечеткие когни-тивные карты. Когнитивные карты позволяют представить моделируемую систему в виде множества концептов (элементов), отражающих характе-ристики системы, и причинно-следственных связей между ними.
В традиционных когнитивных картах связи между концептами могут быть положительными, отрицательными или нейтральными, характеризу-ющими соответствующее влияние концептов друг на друга.
На рисунке 3 приведена традиционная когнитивная карта.
Использование когнитивной карты в процессе анализа сложной системы позволяет дать качественную оценку влиянию ее элементов (концептов) друг на друга, а также на устойчивость системы в целом.
Нечеткая когнитивная карта – это причинно-следственная сеть, отражающая какую-либо область знания посредством дуг и узлов положительно-отрицательной сети. В нечетких когнитивных картах связи между концептами представляют собой численные отношения и принимают значения от –1 до +1. Силу связи определяет эксперт или группа экспертов.
Концепты обычно отражают ситуационные аспекты, то есть роли, стабилизации иных показателей. Концепт, характеризующий цель управления, называется целевым.
На рисунке 4 приведен пример нечеткой когнитивной карты инновационной среды региона, заданной следующими концептами:
Уровень инновационной активности предприятий.
Уровень влияния региональных налогов на инновационную деятельность.
Размер регионального бюджета.
Конкурентоспособность региона.
Объем выпуска наукоемкой продукции.
Уровень инновационного потенциала региона.
Объем инвестиций в инновации.
Уровень подготовки специалистов.
Эффективность инновационных структур (технопарки, венчурные компании и др.).
Утечка специалистов за пределы региона.
Процедура построения когнитивной карты называется когнитивным отображением.
Процесс построения и использования когнитивных карт с целью поддержки принятия управленческих решений может быть реализован последовательным выполнением следующих этапов:
определение перечня элементов (концептов) системы,
выявление причинно-следственных связей между элементами (концептами) системы,
для нечетких когнитивных карт определение численных отношений, характеризующих причинно-следственные связи между концептами, для традиционных когнитивных карт определение характера отношений влияния - положительного, отрицательного или нейтрального,
построение когнитивной карты,
анализ когнитивной карты и альтернативных управленческих решений, принятие одного из оптимальных вариантов управленческого решения.
