ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ В ПРОЦЕССЕ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Целью курсовой работы является анализ применения экспертных систем в процессе разработки управленческих решений. Объектом исследования выступают экспертные системы при разработке управленческих решений.
Предмет исследования – проблемы внедрения информационных систем в государственную и муниципальную деятельность.

Защита проходила в ТТИ ЮФУ, оценка - 5, уникальность более 70% ...

ВВЕДЕНИЕ………………..………………………………………………………3
1.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ…………….……..4
1.1.Сущность и классификация экспертных систем…………………………….4
1.2.Анализ структуры экспертных систем….……………………………………9
1.3.Характеристика технологий создания экспертных систем ……….……………………………………………………………………………11
2.АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ ПРИ РАЗРАБОТКЕ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ…………………………….14
2.1. Характер решений, требующих использование экспертных систем при принятии управленческого решения……………………………………………14
2.2. Экспертная система как метод эффективного принятия управленческих решений…………………………………………………………………………..16
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПРОГРАММЫ «УПРАВЛЕНИЕ» В СИСТЕМЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО И МУНИЦИПАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ………………………………………..20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….…… 27
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………...……..28

В современном мире информация имеет огромное значение как в жизни каждого человека в отдельности, так и в системе государственного и муниципального управления. Для принятия более эффективных, оперативных решений любому руководителю необходимо быстро оценить обстановку, а для этого нужна качественная и достоверная информация, возможность быстрой передачи, согласования между различными подразделениями. Экспертные системы позволяют решить данную проблему, поэтому применение информационных технологий в государственном и муниципальном управлении обеспечивает более эффективное использование средств и выполнение обязанностей, повышение прозрачности их деятельности, экономию времени.

Все компоненты структуры экспертной системы обладают двусторонней связью, что означает взаимодействие каждого элемента и возможность контроля работы системы пользователем.1.3.Характеристика технологий создания экспертных систем Создание экспертной системы имеет определённые отличия от создания программного продукта. В разработке экспертной системы участвуют следующие лица:Эксперт-человек, который определяет данные и правила, характеризующие предметную область, он обеспечивает полноту и правильность введённых в экспертную систему знаний;Инженер по знаниям- специалист по разработке ЭС, который помогает эксперту структурировать знания, выделяет и программирует функции, которые будут использоваться в правилах, вводимых экспертом;Программист- специалист, разрабатывающий инструментальныесредства для ускорения разработки экспертной системы.В ходе разработки экспертных систем была создана определённая технология по разработке ЭС, которая включает в себя 6 этапов. Последовательность этапов создания ЭС представлена на рис.1.4.Рис.1.4. Технология создания экспертных систем [8] 1. Этап идентификация- определение задач, которые необходимо решить, выделяются цели разработки, определяются эксперты и типы пользователей; 2. Этап концептуализация- проводится содержательный анализ проблемной области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач; 3.Этап формализация- выбираются инструментальные средства и определяются способы представления всех видов знаний, формализуются основные понятия, определяются способы интерпретации знаний, моделируется работа системы, оценивается адекватность целям системы зафиксированных понятий, методов решений, средств представления и манипулирования знаниями; 4. Этап выполнение- осуществляется наполнение экспертом базы знаний. В связи с тем, что основой ЭС являются знания, данный этап является наиболее важным и наиболее трудоемким этапом разработки ЭС. 5.Этап опытная эксплуатация- проверяется пригодность ЭС для конечных пользователей. По результатам данной проверки может потребоваться разработка новых специализированных версий, учитывающих особенности проблемных областей. На этапе тестирования эксперт и инженер по знаниям с использованием диалоговых и объяснительных средств проверяют компетентность экспертной системы. Этот процесс продолжается до тех пор, пока эксперт не решит, что система достигла требуемого уровня компетентности. 6.Этап тестирование- проверка системой различных примеров проблем, подбор которых возлагается на инженера по знаниям. На данном этапе идёт окончательная проверка работы экспертной системы, происходит поиск ошибок в функционировании системы. В случае нахождения недостатков эксперт и инженер могут вносить изменения в предыдущие этапы разработки технологии. После прохождения всех этапов разработки создаются критерии оценки экспертной системы, которые зависят от того с чьей точки зрения даётся оценка, эксперта, инженера по знаниям или пользователя. Для эксперта в первую очередь важна полнота и безошибочность правил ввода, инженера по знаниям интересует эффективность работы экспертной системы в целом, а для пользователя необходимо удобство работы и получение практической пользы [20].2.АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ ПРИ РАЗРАБОТКЕ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ2.1. Характер решений, требующих использование экспертных систем при принятии управленческого решения При разработке и принятии любого управленческого решения основной задачей лица, принимающего решение, является принятие такого решения, которое будет наиболее эффективно. Поэтому особенно важно определить в каких случаях при принятии управленческого решения необходимо использовать экспертные системы. В таких случаях выделяют критерии целесообразности применения экспертных систем.Критерии целесообразности применения экспертных систем:Исходные данные должны быть проверенными, надёжными и мало меняться с течением времени;Решаемые задачи должны быть узкоспециализированными и круг возможных решений небольшой;Задачи не должны в большей мере зависеть от соображений здравого смысла;Должен быть по крайне мере 1 эксперт, способный явно сформулировать свои знания и объяснить свои методы применения этих знаний для решения задач;В процессе решения задачи должны использоваться формальные рассуждения. С помощью данных критериев можно охарактеризовать сложившуюся проблемную ситуацию и решить необходимо ли использование экспертной системы. Однако существуют определённые ситуации, в которых не рекомендуется использовать экспертные системы [5]. Ситуации, в которых не рекомендуется использование экспертных систем для решения задач:Если задачи носят математический характер, решаются с помощью процедурного анализа или формальных преобразований;Задач, решаемых численными методами;Задач, знания о решении которых отсутствуют, то есть невозможно построить базу знаний.Таким образом, можно составить сравнительную таблицу критериев применимости экспертных систем при принятии решений [10].Таблица 2.1.ПрименимыНеприменимыДля решения задачи должны использоваться эвристические методыДля решения задачи должны использоваться алгоритмические методыСуществуют эксперты, которые способны решить задачуЭксперты отсутствуют либо их число недостаточноХарактер задач: диагностика, прогнозирование, интерпретацияВычислительный характер задачДоступные данные «зашумлены», т.е. известны только экспертам, создававшим системуИзвестны точные факты и строгие процедурыРешение задач происходит с помощью метода формальных рассужденийЗадачи решаются процедурными методами, с помощью аналогии или интуитивноЗнания статичныЗнания динамичны Исходя из вышеперечисленных критериев, характеризующих возможности применения экспертных систем или наоборот невозможности их применения, можно сделать вывод, что экспертные системы применяются для решения только трудных практических задач. По качеству и эффективности решения экспертные системы не уступают решениям эксперта-человека, а во многом и превосходят, так как база данных экспертной системы содержит намного больше информации в определённой области. Решения экспертных систем обладают «прозрачностью», то есть полученные результаты могут быть объяснены пользователю, экспертные системы способны рассуждать о знаниях и умозаключениях, проведённых в процессе решения поставленной задачи [6]. Ещё одним преимуществом экспертных систем является их способность пополнять свои знания в процессе взаимодействия с экспертом. В настоящее время технология экспертных систем используется для решения различных типов задач (диагностика, планирование, контроль, управление) в самых разнообразных проблемных областях, таких как финансы, государственное и муниципальное управление, нефтяная и газовая промышленность, энергетика, транспорт, фармацевтическое производство, космос, металлургия, горное дело, химия, образование, целлюлозно-бумажная промышленность, телекоммуникации и связь.2.2. Экспертная система как метод эффективного принятия управленческих решений Эффективность управленческого решения зависит от оптимальности, организации его исполнения, посредством выбора определённых методов управленческих решений. Под методом управленческих решений понимается совокупность процедур и этапов, направленных на разрешение поставленной проблемы. Важным является правильно выявить проблему и на этом этапе особую роль играют методы сбора, обработки, хранения и анализа информации. В современных условиях данную роль отводят информационным технологиям, а именно использованию экспертных систем. Основной целью экспертных систем в данной сфере состоит в аккумуляции профессиональных знаний для дальнейшего использования для экспертных оценок в ситуациях различного типа, требующих принятия компетентных управленческих решений [9]. Экспертная система имитирует мыслительный процесс человека-эксперта, который является специалистом в определённой области. С помощью экспертных систем решаются задачи, относящиеся к классу формализованных, слабоструктурированных задач. Основным преимуществом данных систем является скорость обработки информации и возможность быстрого принятия наиболее оптимального решения, а также безопасность информации, хранимой в базе данных, то есть её защищённость от случайного или преднамеренного вмешательства в нормальный процесс функционирования системы, от попыток хищения информации [16]. Проанализировав процессы функционирования экспертных систем, возникает вопрос: «Чем экспертные системы отличаются от обычных информационно-поисковых систем?» Основная разница состоит в том, что информационно-поисковые системы осуществляют поиск имеющейся в ней информации по заданной теме, а экспертные системы производят логическую переработку информации с целью получения новой информации, которая в явном виде в нее не вводилась в этом и состоит решение поставленной задачи. При этом с помощью базы знаний системы автоматически определяют факты, и генерируют новые знания путем логического вывода. Экспертные системы способны в сложных ситуациях дать квалифицированную консультацию (совет, подсказку, ориентацию), помогающую лицу, руководителю принять обоснованное управленческое решение [14]. Экспертные системы несомненно являются эффективными методом принятия управленческих решений. Как видно на практической деятельности, что при решении управленческих задач, которые поручаются системе, при настоящем современном уровне разработки искусственного интеллекта и теоретической подготовке специалистов понадобится порядка сорока лет, прототип же экспертной системы, которая использует несколько сотен правил, может быть разработан за два месяца. Эффективность любой экспертной системы заключается в объёме информации, содержащейся в её базе данных, таким образом, чтобы экспертная система функционировала как можно более успешно, она должна содержать не только узкоспециализированные знания, а как можно больше информации общего характера, которые обеспечат систему возможностью к обучению и выбору наиболее оптимального управленческого решения [15]. В использовании экспертных систем при разработке и принятии управленческого решения существует ряд преимуществ перед руководителем-человеком, а именно:Экспертные системы не обладают предубеждениями;Экспертные системы работают систематически, не делая поспешных выводов;Экспертные системы работают систематизировано, выбирают наилучший вариант из всех альтернатив;Экспертная система обладает огромной базой знаний, знания которой не стираются и не теряются;Экспертные системы характеризуются устойчивостью к «помехам», то есть анализ информации при решении проблемы происходит без влияния внешних факторов, это позволяет принимать решения быстрее и эффективнее;Самое главное преимущество экспертных систем состоит в том, что они не заменяют людей, а являются инструментами, которые помогают решать возникающие в процессе управления проблемы.Несмотря на все преимущества в использовании экспертных систем при принятии эффективных управленческих решений, нельзя не отметить, что существуют определённые ограничения в применении экспертных систем, а именно:Большинство экспертных систем трудные в использовании руководителям без опыта работы с такими системами;Экспертные системы неприменимы в больших предметных областях;Высокая сложность внесения знаний экспертов к виду, обеспечивающему их эффективную машинную реализацию;Экспертные системы не обладают «здравым смыслом», то есть решения, предлагаемые системой, не будут основываться на принципах морали и этичности;Невозможно применять экспертные системы в тех областях, в которых нет экспертов (например, астрология);Экспертные системы наиболее эффективно работают при решении когнитивных задач.Таким образом, экспертные системы можно рассматривать как метод эффективного принятия управленческих решений, они обладают определёнными преимуществами как перед людьми, так и другими системами. Однако чтобы использование экспертной системы при разработке и принятии управленческого решения было действительно эффективно, то необходимо учитывать особенности функционирования этих систем, определить характер требуемого решения, действительно ли необходимо использование экспертной системы. Только при соблюдении всех условий, если применение экспертной системы обосновано, то можно говорить о возможном положительном результате принятого управленческого решения [7].3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПРОГРАММЫ «УПРАВЛЕНИЕ» В СИСТЕМЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО И МУНИЦИПАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ На современном этапе развития технологий важное значение приобретает информация, способы и методы её передачи в системе государственного и муниципального управления. Деятельность любого руководителя в настоящий момент носит информационный характер и для эффективного управления необходимо использование современных информационных технологий, обеспечивающих руководителей своевременной и достоверной информацией в процессе принятия управленческих решений. Эффективность управления во многом зависит от уровня организации сбора, обработки и передачи информации, поэтому выделяют определённые требования к информации в системе государственного и муниципального управления, а именно:Использование унифицированных систем документации и классификаторов;Выявление источников и потребителей этих сведений в соответствии со специальными функциями и задачами управления, определение состава информации, периодичности ее циркуляции и форм представления, использование комплекса технических средств для организации потоков информации, установление порядка составления, оформления, регистрации, согласования и утверждения документов;Разработка технологии прохождения сведений, оснащение этого процесса необходимыми техническими средствами, подбор и обучение кадров для обработки данных, распределение между подразделениями задач по подготовке и передаче информации от момента ее возникновения и до потребителя [1].