14.2 Подсистема представления субъективной информации

Подсистема представления субъективной информации обеспечивает:

• Ввод в систему факторов, описывающих ситуацию, множество факторов ‒ F={fi}.

• Задание числовых или лингвистических значений фактора в виде упорядоченного множества их абсолютных значений.

• Графический интерфейс для построения когнитивной модели ситуации в виде ориентированного знакового графа.

В подсистеме представления субъективной информации в качестве измерительных шкал значений наблюдаемых факторов ситуации используются порядковые шкалы, что позволяет интегрировать в единую модель ситуации факторы, имеющие числовые и лингвистические значения.

Когнитивная модель ситуации представляется в виде ориентированного знакового графа и задается матрицей смежности W={wij}, wij{-1,0,1} .

Окно графического редактора системы «Канва» для построения и редактирования орграфа ситуации приведено на рис.2.

Графический интерфейс представляет собой полноценный графический редактор, обеспечивающий: ввод нового фактора, установку причинной связи между факторами, определение направления и типа связи (положительная, отрицательная), удаление фактора, удаление связи, изменение масштаба представления графа.

Рис.2. Окно графического редактора

14.3 Подсистема извлечения предпочтений эксперта

Для определения силы взаимовлияния факторов в систему моделирования встроена подсистема извлечения предпочтений эксперта. В этой подсистеме в качестве исходной информации используется информация о числовых или лингвистических значениях факторов ситуации и знаковый граф ситуации, введенные в подсистеме представления субъективной информации. Исходная информация используется системой для порождения вопросов эксперту, из ответов на которые извлекается информация о силе причинных связей факторов ситуации.

Система обеспечивает генерацию вопросов эксперту и определение силы причинных связей между факторами в трех режимах:

Прямого оценивания. В этом режиме сила причинной связи определяется как передаточный коэффициент, вычисляемый по известным отклонениям фактора причины и фактора следствия. Задание отклонения значений факторов выполняется в двух режимах:

точное задание значений отклонений факторов причины и следствия;

задание отклонения значений факторов причины или следствия в виде нечеткого множества ‒ функции принадлежности, заданной на множестве значений факторов.

Парного сравнения. В этом режиме с помощью процедуры парного сравнения осуществляется упорядочивание факторов причин по силе влияния на фактор следствия. В режиме парного сравнения осуществляется автоматическое обнаружение ошибок (нетранзитивных оценок) эксперта и их автоматическая или ручная корректировка.

Задание функциональной зависимости. В этом режиме значение фактора следствия определяется как функция от значений факторов причин. Этот режим используется в случае, если все значения факторов причин имеют числовые значения и известна их функциональная зависимость.

14.4 Подсистема обработки

После определения силы взаимовлияния всех связанных причинными связями факторов, знаковый орграф преобразуется во взвешенный орграф. Динамика процессов ситуации описывается системой уравнений продукций «Если, … То …». В матричном виде эта система уравнений записывается в следующем виде:

Z(t+1)=WZ(t) (1)

где, Z(t)=(zi(t)) – начальный вектор приращений значений факторов в момент времени t; Z(t+1)=(zi(t+1)) – вектор приращений значений факторов в момент времени t+1, zi(t)[‑1,1]; W=|wij| ‒ матрица смежности, wij[-1,1] – характеризует силу причинной связи.

Приращения значений факторов в последовательные дискретные моменты времени Z(t+1), … , Z(t+n) вычисляются с применением следующего правила композиции [Силов, 1995]:

zi(t)=max(zi+(t), zi-(t))

где, zi+(t)= (zj(t-1).wij) – максимальное положительное, а zi-(t) ‒ максимальное по модулю отрицательное zi-(t)= (|zj(t-1).wij)| приращение значения фактора-следствия.

Приращение значения фактора zi(t) Z(t), t, представляется парой [Силов, 1995]: zi(t), ci(t), где, ci(t) – консонанс значения фактора, 0 ci(t) 1,

ci(t)=

Консонанс фактора характеризует уверенность субъекта в приращении значения zi(t) фактора fi. При ci(t)1, т.е. zi+(t)>>|zi-(t)| или |zi-(t)|>>zi+(t) уверенность субъекта в значении фактора zi(t) максимальна, а при ci(t) 0, т.е. zi+(t)  |zi-(t)| минимальна. Интервалы значений консонанса в системе «Канва» имеют лингвистическую интерпретацию типа «Невозможно», «Возможно», «Достоверно» и т.д.

Результаты моделирования представляются в виде двумерного массива, строки которого – значения одного фактора в последовательные моменты времени, столбцы – значения всех факторов в последовательные моменты времени. Информация из двумерного массива данных избирательно используется подсистемами представления результатов моделирования и поддержки аналитической деятельности эксперта.