5.7. Этап седьмой. Определение критериев

Такие характеристики называют критериями. В каждом иссле­довании (в том числе и нашем) потребуются критерии. Сколько, ка­кие и как выбирать критерии? Данный этап и посвящен ответам на эти вопросы.

Сначала о количестве критериев. Очевидно, что чем меньше кри­териев понадобится, тем проще будет проводить сравнение. То есть желательно минимизировать число критериев, хорошо бы свести его к одному. Иногда это удается. Например, ЮНЕСКО, распределяя средства для помощи слаборазвитым странам в гуманитарных сфе­рах, решило предоставлять субсидии самым отстающим. Но «отста­ющий» — оценочное слово, и требуются критерии, по которым мож­но определить, кто же самый отстающий. Замечательно, что по ряду направлений ЮНЕСКО удалось эффективно решить эту задачу с од- ним-единственным критерием. Состояние здравоохранения в целом оценивается по показателю детской смертности, состояние образо­вания — по проценту неграмотных в стране. В одном университете в США доплату преподавателю за качество преподавания поставили в зависимость от одного критерия — числа студенто-часов на его за­нятиях. В Швеции эффективность работы дорожной полиции оце­нивается по количеству смертей в дорожно-транспортных происше­ствиях. Во всех этих случаях одиночные критерии доказали свою работоспособность.

К сожалению, чаще одним-единственным критерием не удается удовлетворительно оценить качество рассматриваемого объекта.

Тогда приходится вводить еще какое-то количество критериев, по-разному описывающих объект и дополняющих друг друга.

Е1риведем пример того, как выбирать критерии.

Фирме системных аналитиков был заказан анализ проблемы с целью улучшить уборку мусора в большом городе. На этапе фор­мирования критериев сначала были предложены следующие кри­терии: расходы по уборке мусора на одну квартиру, число тонн уби­раемого мусора в расчете на один человеко-час, общий объем вывозимого мусора. Эти критерии были отвергнуты как не связан­ные с качеством работы. Более удачными были признаны такие кри­терии, как процент жилых кварталов без заболеваний, число пожа­ров из-за возгорания мусора, количество жалоб жителей на скопление мусора, число укусов людей крысами. Этот пример ил­люстрирует требование к критериям — быть в как можно большем соответствии с целью.

И все же какие критерии и сколько их выбирать? Ответ станет очевидным, если понять, что критерии являются количественными моделями качественных целей. В самом деле, сформированные кри­терии в дальнейшем в некотором смысле представляют, заменяют цели: оптимизация по критериям должна обеспечивать максималь­ное приближение к цели. Конечно, критерии не тождественны цели, это подобие цели, ее модель. Определение значения критерия для данной альтернативы является, по существу, измерением степени ее пригодности как средства достижения цели.

Теперь ясно, что нужно выбирать такие критерии и столько их, чтобы в своей совокупности они являлись адекватной моделью цели. (Правда, как выполнять эту рекомендацию, придется решать в каж­дом случае отдельно. Не всегда это удается в полной мере. Но не сле­дует отчаиваться: как говорит древняя поговорка, «Можно много пройти в башмаках, которые немного жмут».) В итоге мы приходим к многокритериальным задачам — не только потому, что бывают мно­гоцелевые задачи, но и потому, что одну цель часто приходится ото­бражать несколькими критериями.

При выборе критериев иногда можно воспользоваться опытом ранее проведенных работ. Например, при анализе и проектировании технических систем обычно используются такие критерии, как фи­нансовые (стоимость, прибыль и т.д.), инвентарные (количество про­дукта, ассортимент и т.д.), эксплуатационные (эффективность функ­ционирования, надежность и пр.), живучесть (совместимость с существующими системами, адаптивность к среде, скорость мораль­ного устаревания, безопасность и пр.), экологичность, эргономичность и ряд других. Еще один совет состоит в том, чтобы для каждого при­знака, описываемого критериями, ввести по крайней мере три крите­рия: один должен характеризовать качественную сторону, другой — количественную, третий — временную. Такие эмпирические переч­ни, безусловно, полезны, но подлежат развитию.

Критерии и ограничения. Обратим теперь внимание на то, что сформированное нами множество критериев при постановке задачи на оптимальность разбивается на два подмножества. Одни критерии подлежат изменениям, по мере которых ситуация приближается к же­лаемому состоянию как можно ближе. Другие же подвержены неко­торым условиям, как правило закрепляющим, фиксирующим их зна­чения; эти условия должны соблюдаться в ходе решения всей задачи. Эти критерии называются ограничениями. ЕГапомним (см. главу 1, понятие оптимальности), что ограничения играют в выборе не мень­шую роль, чем максимизируемые критерии. Отличие между ними состоит в том, что критерии максимизируемые как бы открывают возможности для выдвижения все новых и новых альтернатив в по­исках лучшей из них, а ограничение заведомо уменьшает их число, запрещая некоторые из альтернатив. Одними целевыми критериями можно жертвовать ради других, а ограничение исключить нельзя, оно должно жестко соблюдаться.

В практике системного анализа встречаются случаи, когда на­ложенные ограничения столь сильны, что делают нереальным дости­жение цели. Тогда системный аналитик должен ставить перед ли­цом, принимающим решение, вопрос о том, нельзя ли данные ограничения ослабить или снять совсем. Напомним историю с ав­тобусной компанией из главы 1. Другой пример — выдвижение очень жестких требований к вероятности ложной тревоги, предъявленное разработчикам радиолокационной станции. Выполнение этого ог­раничения потребовало бы неприемлемо длительных периодов на­копления сигнала в радиолокаторе. Как выяснилось, столь жесткое требование вытекало из нежелания «слишком часто» беспокоить вы­шестоящее начальство ложными тревогами.

На этом завершим обсуждение данного этапа.

Контрольные вопросы и задания

1. В каком отношении находятся цели и критерии?

2. Чем определяется набор (число и характер) необходимых крите­риев?

3. Обсудите сходства и различия между критериями и ограничени­ями.