Понятие нечеткой когнитивной карты
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Когнитивная модель основана на формализации причинно-следственных связей между характеристиками исследуемой системы. Результатом формали- зации является представление системы в виде причинно-следственной сети, на- зываемой когнитивной картой и имеющей вид

G = <E, W >                                                          (4)

 

где E = {el, e2, … , en} — множество факторов (называемых также кон-

 

цептами);

 

W - бинарное отношение на множестве Е, которое задает набор связей между его элементами.

 
Элементы ei  и ej считаются связанными отношением W (обозначается (ei,ej)ЄW), если изменение значения концепта ei  (причины) приводит к изме- нению значения eiWej концепта ej (следствия). В соответствии с терминологией когнитивного моделирования в  этом случае говорят, что концепт влияет на концепт ej  Если увеличение значения концепта-причины приводит к увеличе- нию  значения  концепта  следствия,  то  влияние  считается  положительным («усиление»), если же значение уменьшается — отрицательным («торможе-

ние»). Тем самым отношение W можно представить в виде объединения двух


W
непересекающихся подмножеств: W =W  +∪W  − , где


 

+ — множество положитель-


 


ных, a


W − —множество отрицательных связей. Сами концепты при этом могут


 

задавать как относительные (качественные) показатели (популярность, соци-


альная напряжённость), так и абсолютные, измеримые величины — числен-

 

ность населения, стоимость и др.

 

Понятие нечёткой когнитивной карты [7| представляет расширение клас- сического понятия когнитивной карты. Расширение основано на весьма естест- венных предположениях: взаимовлияния между концептами могут различаться по интенсивности; интенсивность любого влияния может изменяться с течением времени. Поэтому вводится показатель интенсивности влияния, и от «обычно-

го»  (классического) отношения мы  переходим к  нечёткому отношению W,

 


элементы


W ij


которого характеризуют направление и степень интенсивности


 


(вес) влияния между концептами e i


и e j :


 


w ij  = w(e i , e j )


(5)


 

где w — нормированный показатель интенсивности влияния (характери-

 

стическая функция отношения W), обладающий следующими свойствами [7]:

 

а) − 1 ≤ w ij  ≤ 1

 


б) w ij  = 0


если e i


не зависит от e j


(влияние отсутствует);


 


в) w ij  = 1


при наибольшем положительном влиянии e i


на e j


, то есть когда


 


любая реализация изменений в системе, связанных с концептом


e j , однозначно


 

определяется действиями, связанными с концептом e i  ;

 


г) w ij


= −1


при наибольшем отрицательном влиянии, то есть когда любая


 


реализация изменений, связанных с концептом


e j , однозначно сдерживается


 


действиями, связанными с концептом


e i ;


 


д) w ij


принимает значение из интервала [-1, 1] при промежуточной степе-


 

ни положительного или отрицательного влияния.

 

Легко видеть, что нечёткая когнитивная карта допускает наглядное пред- ставление в виде взвешенного ориентированного графа, вершины которого со- ответствуют элементам множества Е (концептам), а дуги - ненулевым эле- ментам  отношения W (причинно-следственным связям). Каждая дуга имеет вес, задаваемый соответствующим значением wij . Само отношение W предста-


вимо в виде матрицы размерности пхп (где п — число концептов в системе), которая может рассматриваться как матрица смежности данного графа и назы- вается когнитивной матрицей.

Процесс когнитивного моделирования начинается с построения когни- тивной  карты исследуемой системы на основе экспертной информации. Для снижения степени субъективизма, повышения обоснованности и достоверности суждений на этом этапе могут применяться специальные человеко-машинные процедуры извлечения и обработки экспертной информации [10]. На следующем этапе происходит само моделирование, основными целями которого являются формирование и проверка гипотез о структуре исследуемой системы, позво- ляющих объяснить её поведение, а также выработка тех стратегий поведения, которые удовлетворят заданные ограничения. Используемые при этом методы анализа когнитивных карт можно разделить на две группы [11]:

- статические методы, связанные с исследованием силы взаимовлияний между факторами (в том числе и не имеющими непосредственной взаимосвязи) либо фактором и системой, на основе анализа системных показателей когнитив- ной карты (консонанс, диссонанс, показатель воздействия);

- динамические методы, ориентированные на исследование динамики по- ведения системы во времени, одним из способов описания которой является модель импульсного процесса.

Результаты моделирования, получаемые, как правило, в форме математи- ческих зависимостей, таблиц и графиков, должны быть истолкованы и пред- ставлены эксперту на естественном языке и в понятных ему словах.

Подробнее статические и динамические методы анализа когнитивных карт будут описаны далее, в ходе рассмотрения когнитивной модели инновационно- го механизма предприятия.















































Дата: 2018-12-21, просмотров: 223.