Использование нейронных систем в «интеллектуальных информационных технологиях» при поддержке принятия управленческих решений

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ  
имени М.В.ЛОМОНОСОВА

Филиал МГУ в г. Севастополе

Факультет экономики и управления

Отделение «Экономика»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Использование нейронных  систем в «интеллектуальных информационных технологиях» при поддержке принятия управленческих решений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент группы Э-401

Проверил: к.т.н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Севастополь, 2012

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                                                 3

1. ПОНЯТИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ  СИСТЕМ                       4

    1.1 Место интеллектуальных  информационных технологий в  ИС                                     4

    1.2. Фундаментальные основы  интеллектуальных информационных  технологий           7

2. НЕЙРОННЫЕ  СЕТИ                                                                                                        10

     2.1 Понятие нейронных сетей                                                                                            10

     2.2 Параллели из биологии                                                                                                   11

     2.3 Базовая искусственная модель                                                                                       12

     2.4 Современные информационные технологии  и нейронные сети                                13

3.ОСОБЕННОСТИ  ПРИМЕНЕНИЯ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ                                                18

     3.1 Как работает нейронная сеть                                                                                          18

     3.2 Формирование нейронной сети                                                                                    18

     3.3 Обучение нейронной сети                                                                                              20

     3.4 Имитация функционирования (тестирование) обученной нейронной сети              21

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                                    22

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ                                                         24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ 

Развитие экономики и бизнеса  в последние годы происходит на фоне быстрых изменений в окружающей среде и высоких темпов увеличения объемов информации. В этих условиях ключевое значение для выживания организации имеют стратегическое управление и поддержка принятия управленческих решений, в том числе инвестиционного характера.

Выделим основные причины, заставляющие исследователей и практиков все больше обращать внимание на новые информационные технологии, поддерживающие принятие управленческих решений.

Во-первых, кумулятивный рост важной информации делает необходимым применение новых технологий для поиска новых тенденций, потенциально угрожающих существованию организации либо открывающих новые перспективы для бизнеса.

Во-вторых, динамизм внешней среды  повышает вероятность принятия неоптимальных  управленческих решений из-за недостатка времени. Поскольку процесс принятия стратегических решений, в том числе инвестиционного характера, является в большой степени творческим процессом, то на разных его этапах менеджеру необходимо опираться на аналитически обработанную информацию и имитационные модели, уменьшающие вероятность управленческих ошибок.

В-третьих, неопределенность в процессах  принятия решений повышает роль прогнозных моделей. Моделирование бизнес-процессов  открывает возможности анализа  их последствий на стадии проектирования и, тем самым, снижает риск необоснованных затрат. В некоторых ситуациях вообще невозможно обойтись без моделирования, поскольку эксперименты в экономике в познавательных целях оказываются очень дорогостоящими.

Создание и использование в  повседневной практике менеджмента  систем поддержки принятия решений является одним из важнейших условий успешного функционирования организации. Подобные системы называют интеллектуальными, благодаря их способности получать результаты, которые сочли бы разумными, если бы их произвел человек.

 

 

 

 

 

1. ПОНЯТИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ  СИСТЕМ

 

1.1 Место интеллектуальных информационных технологий в информационных системах

 

Под ИИТ можно понимать человеко-машинный комплекс, обеспечивающий ситуационный и когнитивный и когнитивный  синтез управленческих решений, основанный на всестороннем автоматизированном анализе политической, экономической, социальной  и технологической ситуации, проводимой человеком или группой людей с привлечением компьютеров.(рис 1)

 

Рис. 1 Интеллектуальная информационная технология

 

Ситуационный  синтез решения реализуется в  случаях, когда некие стереотипы достаточно жестко и однозначно определяют поведение участников решения вопроса. Эта определенность формируется под воздействием, как правило, внешней по отношению к ситуации среде. Но ситуации не всегда баловали аналитиков своей стереотипностью.

В начале 1990 в России копирование зарубежных ИИТ приносило мало пользы. Фондовые инвесторы мучились с зарубежными системами,реализующими экспертные методы, генетические алгоритмы и нейронные сети. Например, 50 финансовых организаций купили «нейронныйпакет», но он в фондовом хаосе разобраться не помог. В то же время в решении вопросов сепаратизма, протестной активности, терроризма —начали помогать вроде бы простенькие когнитивные модели отечественной разработки.

Когнитивное решение связывается  с уникальной, неповторяющейся ситуацией. В этом случае любая жизненная ситуация — от выбора партнерапо жизни до социального конфликта — группой людей согласованно описывается в виде некоторой познавательной (когнитивной) схемы,которая впоследствии используется в качестве основания для построения и проведения компьютерного моделирования последствий принимаемых решений (см. пример на рис. 2).

 

Рис. 2. Когнитивная схема ситуации в жилищно-коммунальном хозяйстве

Место ИИТ в составе информационных систем можно представить в виде рис. 3, демонстрирующего тенденцию  повышения интеллектуальности информационных технологий со снижением требований к точности обработки данных.

 

 Рис. 3. Место ИИТ в информационной  системе

 

Последние годы особое место ИИТ  стали занимать при обработке  латентной (неявной, скрытой) информации. В этом случае к методам контент-анализа  содержания сообщений и документов добавляются методы коннект-анализа динамики корпоративных трафиков электронных сообщений. К латентной информации прежде всего относятся:

• замысел руководителя, конкурента;

• причина аритмии поставок;

• скрытый смысл сообщения;

• уровень доверия, включая сетевое;

• неявная связь событий;

• парадоксальность решений;

• эмоции, мотивации, интересы;

• исключительные права;

• качество услуг и др.

Включение ИИТ в институциональную  информационную систему для осуществления  стратегического коннект-анализа  показано на рис. 4.

 

 Рис. 4. Коннект-анализ с использованием  ИИТ.

 

ИИТ позволяет обеспечить:

• составление целостной картины связей между участниками обмена электронными сообщениями;
• выявление взаимосвязи между деятельностью субъектов сообщений и конкретными экономическими, политическими, социальными ситуациям;
• прогнозирование деятельности юридических лиц при реализации заказов для государственных нужд и др.

Место ИИТ в информационных системах меняется следующим образом:

• от информирования — к интерактивному обслуживанию;

• от информационно-справочной работы — к аналитической;

• от индивидуальных решений — к групповым;

• от голосования — к консенсусу;

• от анализа внутренней среды — к оценке внешней;

• от прямой экстраполяции тенденций — к обратному поиску путей к целям;

• от информационной безопасности — к улучшению управления;

• от анализа прошлого — к когнитивному моделированию будущего;

• от обеспечения «прозрачности» — к «электронной демократии»;

• от дивергенции — к конвергенции;

• от дискретности — к аналоговости;

• от семантических сетей — к квантовой семантике.

 

1.2 Фундаментальные основы интеллектуальных информационных технологий

 

Компьютеры постоянно совершенствуются, объемы массивов информации множатся. Медленно изменяются только фундаментальныезакономерности, лежащие в основе развития ИИТ.

В середине 1990-х годов в России на президентском уровне явно заговорили о необходимости наведения порядка в органах власти. В 1997 годувышел первый нормативный акт по этому поводу. Но странное дело, разработчики первой концепции административной реформы заметили,что чем больше порядка во власти наводили, тем еще больше беспорядка порождалось… Обратились к ученым. Они показалифундаментальные закономерности, согласно которым наводить порядок надо определенным образом …

К хорошим решениям «…невозможно прийти логическим путем; достичь их может лишь интуиция, опирающаяся на приязненное пониманиеопыта» (А. Эйнштейн). Лучшие свои решения человек принимает интуитивно. Только человек может предвидеть, предчувствовать,предугадывать. В этом проявляется интуиция человека, и никакая машина, никакой «электронный мозг» его в этом не может заменить.Основная задача ИИТ — стимулировать интуитивные процессы.

Любая социально-экономическая ситуация может быть вербально описана. Вербализация ситуаций, с одной стороны, опирается  на самувыделенную ситуацию, с другой — на индивидуальное восприятие человеком этой ситуации. Таким образом, описание ситуации определяетсякак внешними факторами, так и внутренними. Сила влияния этих составляющих различается в зависимости от контекста. Следовательно,большая часть ИИТ лежит вне сферы компьютера. Как показывает практика применения ИИТ, для охвата этой внешней сферы могутпривлекаться методы: рефлексивной и когнитивной психологии, нейролингвистического программирования, эволюционных вычислений,термодинамики, решения обратных задач, нечетких топологических пространств, теории катастроф, активных и многоагентных систем,квантовых вычислений и др.

Фундаментальные основы ИИТ наиболее выразительно видятся в контексте  институциональной структуризации проблемных ситуаций. Не ситуация сама по себе, а ее декомпозиция на компоненты: внешние и внутренние, порядковые и хаотичные, целевые и ресурсные, непрерывныеи дискретные — позволяет построить фундаментальные основы. В проблемной ситуации можно выделить компоненты, представленные на рис. 5.

 

 

Рис. 5. Институционализация проблемной ситуации

 

Такое представление проблемной ситуации позволяет развивать фундаментальные основы ИИТ, включая:

• оценку и обеспечение устойчивости решения задач с применением методов управляемого хаоса, теории катастроф, синергетики;

• обеспечение необходимых условий для устойчивой сходимости процесса синтеза решений к целям на основе методов решения обратныхзадач в топологических пространствах;

• учет флюктуаций и протуберанцев рынка с применением методов квантовых вычислений;

• оптимизацию составления прогнозов на основе статистического и экспертного анализа прошлого опыта;

• естественно-  языковое общение человека с компьютером, смысловую обработку информации и др.