Прогнозирование по когнитивной модели реакции объекта на внешние воздействия

Аннотация

Рассмотрены вопросы применения когнитивных моделей в системах управления и поддержки принятия решений. Сформулированы предпосылки и ограничения для поставленной задачи получения количественных прогнозов развития процессов в объекте управления при изменении по какой-либо причине значения одного из факторов в составе его модели. Проанализирован случай, когда когнитивная модель сформирована с использованием знаний экспертов об объекте управления в условиях отсутствия данных наблюдений, сделанных на этом объекте. Предполагается, что входящие в модель факторы измеряются только с помощью количественных шкал и при этом достаточно хорошо отражают процессы в моделируемом объек- те. Использовано статистическое представление когнитивной модели, в котором межфакторные связи описываются линейными регрессионными зависимостями. Применен метод расчета прогноза изменения факторов, ранее использованный для создания имитационных данных по когнитивной модели. В нем использованы статистические характеристики факторов и оценки сил межфакторных связей, которые считаются известными экспертам. Рассчитаны оценки параметров регрессионных зависимостей. Предполагается, что изменения во влияющих факторах каждой связи передаются на соседние зависимые факторы за один такт процесса. Это приводит к волнообразному распространению изменений факторов в графе когнитивной модели. Даны результаты расчета прогноза изменений факторов для трех когнитивных моделей. Первая из них демонстрирует разработанный метод расчета прогноза для одной связи типа «много к одному». Вторая в упрощенном виде описывает связь научных исследований и учебного процесса в вузах России. Эта модель показывает развитие процесса изменения факторов во времени и возможность устойчивости объекта управления даже при наличии в его когнитивной модели положительных циклов. Третий пример иллюстрирует на гипотетическом объекте возможность возникновения неустойчивости в функционировании объекта управления при наличии в когнитивной модели некоторых конфигураций связей, образующих циклы.