А.Н. Райков
Когда руководителям есть смысл прибегать к интеллектуальным информационным технологиям (ИИТ) для поддержки стратегических решений? Тогда, когда они заинтересованы в многократном ускорении их подготовки.
В одном регионе РФ застопорилась подготовка целевой программы развития молодежной политики. Руководство региона и муниципальные лидеры долгое время не могут согласовать позиции по поводу того, как улучшить молодежную жизнь. Решили применить метод стратегических совещаний в ситуационной комнате. Неделю готовились, день совещались и достигли согласия.
Примерами социально-значимых проблем, требующих высококачественного решения, являются разработки:
Если чередование ситуаций не прослеживается, то ИИТ могут использоваться для эффективного структурирования имеющейся информации. Что принципиально, ИИТ предполагают активное включение в процесс подготовки решений человека, который не может не разбавить этот процесс заметной долей личностного, эмоционального участия. Окончательное решение всегда остается за человеком.
Штрихи истории интеллектуальных информационных технологий
Историю ИИТ удобно прослеживать с середины XX века, когда появился термин «Искусственный интеллект» (рис. 1). Хотя, конечно, исторические корни ИИТ лежат намного глубже.
Рис. 1. Штрихи истории ИИТ
С середины 1940-х до ранних 1970-х гг. создание ИИТ рассматривалось преимущественно в рамках логического решения задач. В 1943 г. появились «продукции Поста» и методы решения некорректных задач, а в 1947 г. для моделирования сложных экономических ситуаций начали активно использоваться методы причинного вывода, которые позже легли в основу методов системной динамики, немонотонных вычислений, когнитивного моделирования.
Создание центров управления полетами, организация штабных работ с применением средств визуализации вдохновили инженеров на создание ситуационных комнат. В середине 1970-х гг. на основе ИИТ в корпоративном мире активизируется развитие систем поддержки решений для управления ресурсами. Следует заметить, что ряд замечательных идей и их воплощений, например, связанных с теорией нейронных сетей, многоагентных и активных систем, оптических и голографических процессоров, появился именно в то время. Этот период можно отметить успехами в создании всеобъемлющих моделей ситуационного управления страной в периоды кризисов.
Лет 30 назад группу отечественных инженеров и ученых пригласили в высший эшелон власти и поставили задачу обеспечить «для Первого Лица» возможность его общения с ЭВМ на естественном языке. Отказ делать подобный нонсенс тогда был немыслим. Однако через пять лет круглосуточного творчества порядка сотни специалистов система заработала.
В середине 1980-х годов был отмечен крах иллюзий относительно неограниченных возможностей языкового представления процессов мышления. Тогда практическое применение получили подходы, основанные на использовании достоверного и правдоподобного вывода, немонотонных логик и нечетких систем, лингвистических процессоров. Тогда же появилась явная потребность в оптических и квантовых вычислениях. Видимые успехи появились в сфере обработки текстов естественного языка, поиска документов, слежения за динамичными объектами управления, распознавания образов, имитационного моделирования, статистической обработки данных, решения транспортных задач, построения нечетких контроллеров. Внимание разработчиков ИИТ все больше акцентируется на исследовании адаптивных свойств информационных систем, речевых актов, дискурсов и принятия решений.
К середине 1980-х годов уже были созданы большие информационные системы, которые позволяли эффективно управлять страной в кризисной обстановке. В основе лежали очень сложные модели, учитывающие значения десятков тысяч технико-экономических показателей, позволяющие решать тысячи дифференциальных уравнений, хранить и обрабатывать рельеф местности всей страны и пр. Но медленно эти модели работали, часами надо было ждать результатов промежуточных расчетов.
Суперкомпьютеры в ускорении решения таких задач не помогали — задачи были некорректными и плохо распараллеливались. Однако теоретически было показано, что с помощью аналоговых оптических вычислений, реализуемых на основе микролазеров и трехмерных перезаписывающихся голограмм время решения этих задач можно было бы свести к микросекундам. Совсем другой принцип расчета — через матричное наложение преобразований Фурье-Бесселя — и вот тебе путь решения громоздкой задачи. Практически же для такой инновации нужны и новые материалы — например, для реализации голографической памяти известный ниобат лития не подходит, а к разработке нужного, скажем, «Нано-бата», пока еще не приступили.
В середине 1990-х стали более заметно внедряться в бизнесе пришедшие из-за рубежа ИИТ для обработки баз данных. Эксклюзивное место в развитии ИИТ с начала 1990-х заняла разработка необходимых условий конвергентности процессов поиска информации и синтеза управленческих решений, направленных на обеспечение необходимых условий для устойчивой сходимости этих процессов к целям.
С 2000 г. начал приобретать новое звучание процесс электронизации деятельности российских органов власти, бизнеса и населения. Концепция «электронной демократии», предполагающая: осуществление гражданского контроля, проведение выборов и референдумов, поддержку процессов самоорганизации населения, обеспечение возможности участия населения в принятии государственных решений — также предусматривает расширение возможностей ИИТ.
История развития ИИТ породила следующий перечень особенностей и характеристик проблемных областей, где они могут быть полезны:
Рис. 2. Три основных фактора, влияющие на принятие решений
Место интеллектуальных информационных технологий в информационных системах
Под ИИТ можно понимать человеко-машинный комплекс, обеспечивающий ситуационный и когнитивный синтез управленческих решений, основанный на всестороннем автоматизированном анализе политической, экономической, социальной и технологической ситуации, проводимом человеком или группой людей с привлечением компьютеров (рис. 3).
Рис. 3 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-х в России копирование зарубежных ИИТ приносило мало пользы. Фондовые инвесторы мучились с зарубежными системами, реализующими экспертные методы, генетические алгоритмы и нейронные сети. Например, 150 финансовых организаций купили «нейронный пакет», 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 партнера по 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. 4).
Рис. 4. Когнитивная схема ситуации в жилищно-коммунальном хозяйстве
Рис. 5. Место ИИТ в информационной системе
Рис. 6. 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:
Компьютеры постоянно совершенствуются, объемы массивов информации множатся. Медленно изменяются только фундаментальные закономерности, 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 году вышел 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 показали фундаментальные закономерности, согласно которым наводить порядок надо определенным образом …
К хорошим решениям «…невозможно прийти логическим путем; достичь их может лишь интуиция, опирающаяся на приязненное понимание опыта» (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 саму выделенную ситуацию, с другой — на индивидуальное восприятие человеком этой ситуации. Таким образом, описание ситуации определяется как 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 могут привлекаться 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, непрерывные и дискретные — позволяет построить фундаментальные основы. В проблемной ситуации можно выделить компоненты, представленные на рис. 7.
Рис. 7. Институционализация проблемной ситуации
Семантический Веб
В конце 1970-х разработчики информационно-поисковых систем столкнулись с проблемой: объемы баз данных быстро росли, а качество поиска документов, особенно полнотекстовых, резко падало. Руководителю требовалось сделать все больше и больше итераций, чтобы в растущих массивах найти нужный документ. Делали информационно-поисковые тезаурусы, реализовывали разные технологии обратной связи. Через некоторое время новшества переставали помогать.
Беда здесь заключалась еще и в том, что пользователь хотел получить полезную информацию, но не мог точно выразить свой запрос. Получалось как в сказке «Пойди туда — не знаю куда, принеси то — не знаю что». Тогда пришла на первый взгляд утопичная, «конвергентная» идея, что информация сама по себе классифицируется неким естественным образом, а человеком она может структурироваться так, чтобы заранее обеспечивались необходимые условия сходимости поискового процесса к желаемому результату — тогда цели прояснятся, и пользователь будет удовлетворен результатами поиска.
Проблемы повторяются. Сейчас объемы информации в сетях резко растут, а качество поиска падает. Раньше выкручивались за счет увеличения производительности компьютеров, сейчас требуется нечто большее — надо сделать поиск более осмысленным.
Учитывая накопившийся исторический научный и практический задел в этом направлении, по всей видимости, придется заняться инновационными проектными решениями по вопросам:
Можно выделить взаимосвязанные системные уровни ИИТ:
На следующем уровне масштаба больше используют методы групповых экспертных процедур, когнитивного и имитационного моделирования. На этом уровне проводятся работы по анализу финансовой устойчивости организаций, подготовке предложений по порядку реализации того или иного нормативного акта, оценке предпочтений и ожиданий населения относительно развития рынка государственных и корпоративных услуг и др.
Стратегические совещания в ситуационных комнатах призваны обеспечить быстрое приведение к согласию группы руководителей относительно целей и путей действий. При проведении совещаний могут использоваться простые методы схематичного представления ситуации на экранах коллективного пользования.
Основными техническими компонентами многоуровневой ИИТ могут быть:
ИИТ в стратегическом социально-экономическом контексте используются населением, в органах власти и бизнесе. Относительно населения пока можно сказать, что такие системы могут способствовать развитию механизмов участия населения, экспертных и профессиональных сообществ в принятии государственных и корпоративных решений. В органах власти внедрение ИИТ помогает:
________________________________________________________________________
Райков Александр Николаевич - доктор технических наук, профессор, лауреат Премии Правительства РФ в области науки и техники, президент Некоммерческого партнерства Аналитическое агентство «Новые стратегии», профессор Российской академии государственной службы при Президенте РФ и Московского института радиотехники, электроники и автоматики, член Наблюдательного совета Института развития информационного общества © Информационное общество, 2008, вып. 5-6, с. 94-102.