Андрей Титов: О проблемах моделирования в государственном и региональном управлении.Назад
Андрей Титов: О проблемах моделирования в государственном и региональном управлении.
А.В.Титов, к.т.н., доцент Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), доцент.
"Хотя сведение к числам тех явлений, в основании которых лежат определенные числа, и представляют большой научный интерес, все же никоим образом недопустимо рассматривать определенность мысли вообще как одну лишь числовую определенность." Г.В.Ф.Гегель.
Рассматривается проблема методологического и математического обеспечения задач прогнозирования и управления развитием объектов сложной природы. Анализируются проблемы, которые возникают при математическом моделировании процессов принятия решений. На основании анализа основных этапов процесса принятия решения выявляется диалектическое противоречие в формальном описании процессов развития объектов различной природы. На основе анализа принятых типов языков описания ситуации управления определяется их общая формально-языковая основа. Показано что на основе анализа семантики путем введения различных мер истинности можно получать модели процессов управления с разными, но логически связанными типами формального логического исчисления.
Ключевые слова: оценка, сложность, теория, формальный язык, модель, структура оценки, предикативное определение, математическая структура, противоречие, диалектика.
1. Введение
Эффективность управления сложными объектами и системами во многом зависит от того, насколько правильно определены основные стратегические и вытекающие из них тактические цели, на достижение которых ориентировано управление и от умения формировать прогнозы развития ситуации в зависимости от принимаемых решений.
В основу такого прогнозирования может быть заложен ситуационный принцип, заключающийся в том, что в каждый момент времени рассматривается пространство возможных состояний ситуации управления, под которой в общем случае будем понимать состояние объекта управления и состояние среды, в которую "погружен" объект управления. При этом вероятность нахождения ситуации управления в том или ином состоянии может быть не только неизвестна, но и сам вопрос о существовании этой вероятности может быть не корректным в связи, например, с ее уникальностью. В то же время сценарий же развития ситуации зависит от того, в каком именно состоянии она находится на момент, принятый за начальный. В частности, если ситуация описывается аналитически уравнениями с переменными коэффициентами (параметрами), то различные диапазоны изменения коэффициентов могут приводить к различным решениям. Насколько необходимы такие прогнозы при управлении сложными системами и какие трудности лежат на пути их реализации следует, например, следующей оценки А.И.Подберезкина, относящийся к прогнозам в области государственного управления:
"Ясно только, что...современное общество ожидает переход в какое-то новое состояние, параметры которого можно лишь предполагать, опираясь на комплексные исследования естественных и общественных наук. Пока, что ясно: кризис 2008-2010 годов не был заурядным мировым кризисом. Тем более только финансово-экономическим. Он стал предвестником перехода в качественно новое состояние человеческой цивилизации. Вопрос: в какое? Понимать это надо, хотя бы потому, что новое фазовое состояние цивилизации неизбежно внесет качественные изменения. Пока что мы только догадываемся, какими они будут. Но важно отдавать себе отчет, что они, во-первых, будут, во-вторых, что общество, государство и экономика станут иными, а, в-третьих, что наша долгосрочная стратегия должна каким-то образом их учитывать. Как понимать и то, что простые математические модели или макроэкономические экстраполяции не пригодны для создания долгосрочного национального прогноза и, тем более, стратегии развития, ибо эффективный прогноз и стратегия предполагают достижение конкретных целей."
Приведенные в цитате сложности составления моделей при прогнозировании развитии социальной и макроэкономической ситуации можно отнести и к прогнозам развития глобальных и сложных объектов и систем.
И вряд ли так же найдутся исследователи в области моделирования процессов развития и управления, которые не огласятся с тем, что как утверждает С.П. Капица:
"Линейные модели, учитывающие, казалось бы, все возможные факторы, не состоятельны при анализе поведения сложных систем".
Трудности, возникающие при математическом моделировании поведения сложных объектов, связаны с особенностями таких объектов, среди которых в работе [2] следующие:
1. Не все цели выбора управленческих решений и управляющих воздействий могут быть выражены в виде количественных соотношений.
2. Принципиально не возможно либо неприемлемо сложно формализованное описание объекта управления. Последнее означает, что любая модель, записанная на формальном языке является слишком грубым описанием объекта управления.
3. Значительная часть информации, необходимая для формирования модели объекта управления может быть представлена лишь в вербальной не формализуемой форме, т.е. существует в виде представлений, а не понятий и терминов. В этом случае информация об объектах управления в значительной степени носит экспертный характер.
Перечисленные особенности сложных объектов приводят к тому, что их описание содержит нечеткость и неопределенность.
По перечисленным причинам построение моделей сложных объектов на основе использования точных точечных числовых оценок (четких мер) либо невозможно, либо носит слишком грубый не пригодный для принятия управленческих решений характер.
Ограниченность возможности использования при моделировании динамики поведения сложных систем не только линейных моделей, но и математических моделей вообще, в их классическом понимании, не только осознана большинством исследователей работающих в этой области, но и подвела их к необходимости поиска и разработки новых методов моделирования сложных систем. К таким методам можно отнести в первую очередь "мягкое моделирование" предложенное академиком В.И. Арнольдом, а также привлечение к задачам описания сложных объектов, методов теории экспертных оценок и теории нечетких множеств. То, что при описании сложных объектов действенными могут оказаться методы, основанные на обработке нечисловой информации, на привлечении качественных оценок, применении не классической логики, становится все более очевидно.
