<<
>>

Дерево решений

Следующим подспорьем для представления возможных решений и проверки их на формальную полноту служит дерево решений [4].

Принцип ветвления вариантов решения должен быть понятен из рис.

6. С помощью дерева решений сложное решение иерархически расчленяется на элементы, причем эти решения становятся все более конкретными по мере того, как ветвление продвигается вниз. Такая форма дает больше свободы представления, чем блок-схема программы, поскольку на этапах единичных решений (плоскостях или уровнях) допустимы не только два, но гораздо большее число исходов (ветвлений). При этом используются не символы блок-схем, а (в общем случае) кружки для каждого элемента, хотя существуют и деревья решений с взаимными связями (при этом отдельные элементы могут замыкаться на два или более элемента верхнего уровня). Но последние мы рассматривать не будем, так как обозримость в этом случае сильно ухудшается.

Вернемся к проблеме встречи Нового года, на этот раз на рис. 10 она представлена в расширенном виде с применением обычной формы дерева решений. Каждый кружок обозначает решение, причем в верхних иерархических уровнях это лишь предварительные или промежуточные решения. Только на самом нижнем уровне мы находим конкретное решение, которое надо, конечно, рассматривать в зависимости от всей ветви от А до каждого конкретного элемента. Прописные буквы обозначают иерархический уровень (степень детализации), а цифры — текущие номера в пределах каждого уровня.

Дерево решений, представленное на рис. 10, вполне можно продолжать и далее. В решениях D1 и D2 можно отметить, каких гостей следует пригласить, в D5 и D6 — кого бы мы хотели (или кого необходимо) навестить, в D7 и D8 — указать цель путешествия и т. д. Вот только для решения D4, пожалуй, трудно найти дальнейшее разветвление.

Такое дерево решений дает отличный обзор всего поля решений и обеспечивает проверку его полноты.

Существует столько вариантов решений, сколько ветвей в дереве (о проверке по содержанию мы поговорим позже). Основной вопрос состоит в том, как получить такой отличный обзор, если, конечно, поле решений вообще можно представить подобным образом?

Как и в случае применения символики, используемой при построении блок-схемы программы, и в этом случае надо построить цепочку решений, в которой общность к тому же должна снижаться по мере перехода к более низким уровням иерархии. Следовательно, в перечне беспорядочно собранных вариантов решений

к родным через бюро /0\ в места об- v^°-/ или знако- чСу путешествий 'сЗ' щественных мым              Т              увеселений

Рис, 10. Дерево решений «Встреча Нового года».

(шаг 1) неявно уже должна быть заключена некоторая иерархическая система, которую нам надлежит отыскать. Надо в таком еще беспорядочном наборе образовать группы, классы или найти общие черты, которые можно обнаружить при обобщении понятий. Если при всех стараниях это не получается, значит, задача непригодна для подобного представления.

Рассмотрим ситуацию на примере.

В рамках изучения методов построения дерева целей (дерево решений представляет собой частный случай дерева целей) была поднята следующая проблема: зимой на многих предприятиях возникают большие трудности при разгрузке железнодорожных вагонов с углем, особенно если он плотно смерзся.

Что можно предпринять, чтобы облегчить разгрузку?

Как рекомендуется для шага 1, все возможные решения прежде всего следует записать в любом порядке, например: обработать уголь щелочью; завести вагон в отапливаемое помещение; разрыхлить уголь с помощью отбойных молотков; покрыть вагон полиэтиленовой пленкой; встряхивать уголь при транспортировке; подогревать уголь теплым воздухом; обогревать стенки вагона и т.д.

После этого надо попытаться упорядочить этот перечень. Вот этапы работы:

а)              Намечаются два принципиально различных подхода к решению, а именно:

мероприятия по предотвращению промерзания угля; мероприятия по выгрузке промерзшего угля.

б)              Выясняется, что существуют химические, механические и термические методы.

в)              Из (а) и (б) образуются уровни В и С дерева решений. Затем представленные в перечне возможности приписываются пяти образовавшимся при этом предварительным конечным пунктам. Таким путем образуется более тонкое деление уровней D и Е, причем на этом этапе должны обнаружиться новые возможности решения общей проблемы.

Дерево решений (без поперечных связей) представлено на рис. 11 и показывает, что общее число возможных решений этой проблемы равно 31.

Процесс, при котором отдельные решения сначала собираются, а затем упорядочиваются с учетом иерархии, рекомендуется в том случае, если еще нет никаких представлений о виде и ветвлениях будущего дерева решений. Если же заранее известно, как можно дифференцировать грубые предварительные решения и разложить их на единичные, стоит начинать прямо с дерева решений и только с его развитием найти сами единичные решения.

Обеспечение разгрузки угля в мороз


Послойно

©

Обеспечение разгрузки угля в мороз


Мероприятия по разгрузке смерзшегося угля

Приведем небольшой пример, основанный на кратком сообщении в одном техническом журнале.

В округе Галле в 1977 г. рабочая группа по борьбе с шумом при Палате техники разработала «Проект рекомендаций по борьбе с шумом в городах и поселках». В нем различались: мероприятия, касающиеся всей системы транспортных средств; мероприятия, реализуемые при развитии этой системы; мероприятия, осуществляемые на месте обнаруженного источника шума;

вопросы, относящиеся к реконструкции системы и разработке способов ее оценки.

Если рассмотреть проблему в еще более общем виде (что, по-видимому, не входило в задачу этой рабочей группы), то в нее следовало бы включить мероприятия, относящиеся к источнику шума, то есть к машине и к проезжей части дороги. Эти 5 групп мероприятий можно использовать как варианта на первом иерархическом уровне дерева решений «Борьба с транспортным шумом». Таким образом, появляется возможность развивать это дерево сверху вниз. На втором иерархическом уровне, прежде чем приводить конкретные меры, можно указать группы мероприятий, такие, например, как конструктивные изменения в машине, звукоизоляция на месте обнаружения шума, посадка деревьев на пути распространения шума или изменение маршрутов. На рис. 12 поле решений доведено до такого иерархического уровня; при этом мы отнюдь не стремились достигнуть полноты. Реальные конкретные мероприятия, такие, как, например, асфальтирование проезжей части, звукоизоляция окон в зданиях, посадка деревьев вдоль улиц или прокладка новой трассы, должны размещаться иа следующем иерархическом уровне. Естественно, и в этом случае множество возможных решений должно соответствовать множеству конечных пунктов на дереве решений.

Как вы уже, конечно, заметили, при этом вопросы логической проверки весьма тесно связаны с проверкой содержательной полноты. Эти две стороны больше нельзя отделять друг от друга, и мы вполне сознательно проведем теперь этот переход.

Чтобы не допускать больших разрывов в методах представления решений, будем пока придерживаться графического способа построения дерева решений.

Теперь зададимся вопросом: можно ли на основании или при помощи дерева решений восполнить пробелы содержательного характера в нашем наборе возможных решений? Прежде всего остановимся на степени детализации.

Является ли на самом деле последний уровень конечным или его элементы допускают дальнейшее дробление? Если дальнейшее расчленение возможно, остается вопрос, имеет ли этот уровень смысл, оправданы ли связанные с ним затраты. Еще раз

5?

I1

s пз » го

I*

Ха

Рис.

12. Дерево решений «Борьба с транспортным шумом».

в качестве примера рассмотрим рис. 10 — «Встреча Нового года». Для конкретного решения это представление не вполне достаточно. В случае если будет решено пригласить гостей или самим отправиться в гости, надо вписать соответствующие имена и — поскольку сегодня никто не обходится без ежедневника — найти заметки о соответствующих договоренностях. Если принимается решение отправиться в путешествие или посетить увеселительные места, то предварительные соображения еще более важны. Если соответствующие заказы не оформить достаточно заблаговременно, то весь план может рухнуть. Важно ясно представить себе, какие цели путешествия вы преследуете или какие увеселительные мероприятия намерены посетить.

Можно, конечно, исходить из предположения, что дальнейшее расчленение имеет смысл только тогда, когда уже принято определенное решение, сделан выбор из известных к настоящему времени возможностей. Такой метод особенно рекомендуется при весьма обширных полях решений (при обилии возможностей), когда остальные решения с трудом поддаются обзору или когда они годятся скорее для реализации, чем для поиска новых вариантов решения. Конечно, есть опасность пропустить полезные решения, которые отчетливо проявляются только при уточнении, или отнестись к ним без должного внимания. В примере с разгрузкой угля (см. рис. 11), однако, этот второй путь можно считать оправданным. Элементы иерархического уровня Е уже настолько конкретны, что можно отважиться принять решение. Затем можно еще проверить, нет ли других вариантов, например способа покрытия пленкой или видов пленки при Е1 и Е2 или же технической реализации в пунктах Е7, Е22, Е24, ЕЗО'или Е31. Итак, последовательно перебирая все конечные точки дерева решений и выясняя, достаточно ли точно и конкретно они сформулированы, можно прийти к заключению об имеющихся пробелах и соответственно возможностях расширения поля решений.

Другая постановка вопроса касается разветвлений на каждом иерархическом уровне и в каждом пункте, где принимаются решения. Все ли мыслимые варианты учтены? Именно этот вопрос следует проверить в каждом узле дерева решений. При важных и ответственных решениях такую проверку следует делать не в одиночку, а поручать группе людей. При решениях, касающихся личных вопросов, полезен «семейный совет». В большинстве случаев вы убедитесь, особенно при обширном и сложном поле решений в том, что коллективное обсуждение дает больше вариантов возможных решений, чем в состоянии предложить один человек.

Может оказаться полезным обозначение уровней соответствующими более обобщенными понятиями. Характерен пример на рис. 11 :

уровень А — цель решения, уровень В — стратегия решений, уровень С — классы (группы) методов, уровень D — методы, уровень Е — варианты решений.

При таком подходе единичные варианты на каждом иерархическом уровне в зависимости от решаемой проблемы можно изучать, исследовать и обобщать с помощью математических, естественно-научных, организационных, обществоведческих или иных принципов, элементов или структур. Иногда оказывается полезно обозначения расчленений определенной ветви перенести на другую ветвь (см. рис. 11, уровень С; здесь можно поставить вопрос: почему не учитывается добавка химикалий в ветви В2?).

Во избежание недоразумений заметим, что все вышесказанное отнюдь не должно настраивать вас на то, чтобы увеличивать число возможных вариантов решений! Мы отнюдь не хотим усложнить работу, напротив, мы стремимся усовершенствовать процесс поиска решения. Речь идет о том, чтобы в результате недостаточно тщательной подготовки не пропустить хороший (быть может, даже лучший) вариант и не проглядеть наилучшего из всех возможных решений.

Рассмотрим другую форму представления, которая позволяет произвести проверку возможных вариантов решений на их полноту.

<< | >>
Источник: Науман Э. Принять решение — но как?. 1987

Еще по теме Дерево решений:

  1. Модели множественного выбора
  2. 1. Ленд-лиз и решение народно-хозяйственных задач в условиях Великой Отучественной войны.
  3. § 5.5. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ. ДЕРЕВО ФУНКЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ
  4. § 4. Земельные споры и их решение
  5. ГЛАВА 3 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И КОРРЕКЦИИ ЕЕ НЕДОСТАТКОВ У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ
  6. РЕШЕНИЕ НА ОСНОВЕ ОБОБЩЕНИЯ И АБСТРАГИРОВАНИЯ
  7. Дерево решений
  8. Дерево решений
  9. Принятие решений
  10. ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ДЕРЕВЯННЫХ ПРЕДМЕТОВ. ИСТОЧНИКИ. ПОГРЕБАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ И ЛОЖА
  11. Порубочные даты деревьев
  12. Т. Д. Гордон, М. Д. Раффенспергер ПОСТРОЕНИЕ ДЕРЕВА ЦЕЛЕЙ ДЛЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
  13. В.              JI. С в э г е р ПОСТРОЕНИЕ ДЕРЕВА НА ПЕРСПЕКТИВУ — МЕТОД ТВОРЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГНОЗОВ
  14. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ В РАМКАХ ПОСТРОЕНИЯ ДЕРЕВА НА ПЕРСПЕКТИВУ
  15. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ