К.т.н. Гнусов Ю.В., Кубрак В.П.

      Харьковский национальный университет внутренних дел

 

 ЭКСПЕРТНЫЕ МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

 

Актуальность исследований. В основе прогнозирования лежат три взаимодополняющих источника информации о будущем:

- оценка перспектив развития, будущего состояния прогнозируемого явления на основе опыта, чаще всего при помощи аналогии с достаточно хорошо известными сходными явлениями и процессами;

- условное продолжение в будущее (экстраполяция) тенденций, закономерности развития которых в прошлом и настоящем обладают вы­сокой степенью инертности;

- модель будущего состояния того или иного явления, процесса, построенная сообразно ожидаемым или желательным изменениям ряда условий, перспективы развития которых достаточно хорошо известны.

В соответствии с этим одним из основных способов разработки прогнозов является анкетирование (интервью, опрос) - метод изучения мнений населения, специалистов (экспертов) с целью упорядочить, объективизировать субъективные оценки прогнозного характера. Особенно большое значение имеют экспертные оценки.

Применяемые в математическом прогнозировании методы экспертной оценки разделяют на два вида — методы индивидуальных и методы коллективных экспертных оценок, которые, в свою очередь, подразделяются на группы. Методы индивидуальных экспертных оценок включают оценки типа интервью и аналитические экспертные оценки. Методы коллективной экспертной оценки включают метод комиссии, метод отнесенной оценки, метод Дельфи и др. Деление на методы индивидуальных и коллективных экспертных оценок произведено по количественному признаку, в зависимости от того, разрабатывается ли прогноз на основе суждений одного эксперта или группы экспертов.

Рассмотрим методы прогнозирования, связанные с использованием комиссий или групп экспертов. Суть этих методов состоит в том, что специалисты, входящие в одну группу, будут влиять друг на друга так, чтобы компенсировать ошибки друг друга.

 

1. Метод комиссий

Комиссии и группы экспертов обладают рядом преимуществ, которые делают их использование желательным при определенных обстоятельствах. Мы рассмотрим каждое из этих преимуществ довольно подробно.

1. Общеизвестно, что сумма информации, имеющейся в группе, не меньше количества информации, которой располагает любой из членов этой группы. Даже если один из специалистов знаком с данной проблемой в большей степени, чем все остальные участники группы, вместе взятые, другие члены группы все еще в состоянии сделать полезный вклад. Если состав группы тщательно подобран и в нее включены только лица, являющиеся специалистами в узкой области, общее количество информации, которой группа располагает, несомненно, гораздо больше той информации, которой располагает любой из членов этой группы.

2. Общеизвестно, что количество факторов, которые имеют отношение к рассматриваемой области и которые могут рассматриваться группой, не меньше количества факторов для любого члена группы. Эта проблема не менее важна, чем первая, и в некоторых случаях может иметь даже более существенное значение. Исследования прогнозов, которые оказались ошибочными, показали, что одной весьма распространенной причиной их ошибочности была неспособность учесть факторы, внешние для данной области прогноза, которые в течение длительного периода времени имели более важное значение, чем «внутренние» факторы данной прогнозируемой области.

Следовательно, то обстоятельство, что любая группа специалистов может рассматривать по меньшей мере столько же факторов, как и любой из ее членов, является преимуществом, которое не следует недооценивать.

3.Следующее обстоятельство, истинность которого подтверждается опытом, состоит в том, что группы экспертов с большей готовностью принимают на себя ответственность, чем отдельные специалисты. Это обстоятельство имеет особо важное значение при прогнозировании. Возможно, что прогноз весьма «профессионально рискован» для отдельного специалиста, особенно если он в корне отличается от общепринятых убеждений его коллег. Если после изучения ситуации специалист приходит к выводу, что его прогноз должен в корне отличаться от прогнозов большинства других специалистов в данной области прогнозирования, то это может поставить под сомнение его профессиональный авторитет. Кроме того, если специалист находит, что должен составить такой прогноз, который, по его мнению, будет неблагоприятно встречен теми, кто приглашал его делать этот прогноз, то это рискованно как относительно доверия к нему со стороны работодателей, так и в отношении его будущей работы. В обоих случаях суть дела в том, что если коллеги по работе в группе согласятся с непопулярными взглядами нашего специалиста, то это заставит его проявить большую готовность поставить себя под удар и придерживаться своих убеждений, даже если этот курс действий сопряжен с некоторой степенью риска.

Приведем следующие, наиболее значительные недостатки метода комиссий.

1. Общеизвестно, что комиссия по меньшей мере настолько же дезинформирована, насколько дезинформирован любой член этой комиссии. Одной из причин использования комиссии или группы экспертов является надежда на то, что неверная информация одного члена комиссии или группы будет компенсирована истинной информацией, которой располагают другие члены комиссии. Однако нет гарантии, что на деле это будет именно так.

2. Группа специалистов может оказывать серьезное давление на своих членов, например, вынуждая одного из специалистов соглашаться с большинством, даже если он понимает, что точка зрения этого большинства ошибочна. Это особенно справедливо в отношении разработки групповых прогнозов, поскольку такие прогнозы не базируются на реальных данных, а являются лишь мнением специалистов данной группы. Возможно, что один из участников группы откажется от представления определенных факторов, если остальные члены группы будут придерживаться противоположной точки зрения.

3. Эксперименты с небольшими группами показали, что часто берет верх не обоснованность, а количество замечаний и доводов «за» и «против» выдвинутого предложения. Следовательно, авторитетное меньшинство может подавить остальных участников группы путем решительного нажима на их точки зрения, даже если представленные доводы при объективном рассмотрении будут обладать незначительным преимуществом.

4. Так как всякая группа представляет собой самостоятельный организм, существует мнение, что проблема достижения соглашения имеет более важное значение, чем разработка тщательно продуманного и полезного прогноза. Таким образом, результат групповой дискуссии может быть сглажен наименьшим общим знаменателем, который не обижает никого, даже если никто в действительности не соглашается с ним.

5. Возможны случаи, когда какой-либо наиболее влиятельный специалист получит чрезмерное влияние на решения группы; особенно это относится к таким группам, в которых не был назначен или выбран руководитель. Он может достичь этого путем активного участия в работе группы, решительно продвигая свои идеи. Или он может быть человеком, обладающим даром убеждения. Наконец, он может добиваться своей цели, преодолевая сопротивление с помощью настойчивой и постоянной аргументации.

6. Возможно, что члены группы могут проявить явную заинтересованность в отношении определенных точек зрения, особенно если они решительно проявили ее с самого начала. Их целью становится склонить остальных участников группы на свою точку зрения, а не достичь того, что могло бы быть лучшим решением. Они будут глухи к фактам, к логике остальных членов группы и концентрировать все свои усилия только на стремлении добиться победы своей точки зрения.

7. В целом группа разделяет общее предубеждение. Оно обычно проистекает из общности, к которой принадлежат члены группы, особенно в отношении специфических особенностей той области науки и техники, в которой, как предполагается, члены группы являются специалистами.

 

2. Метод Дельфи

Одним из наиболее перспективных методов формирования групповой оценки экспертов является метод Дельфи, получивший название от греческого города Дельфи и мудрецов, славившихся в древности предсказаниями будущего. Метод представляет собой ряд последовательно осуществляемых процедур, направленных на формирование группового мнения по проблемам, по которым ощущается недостаток информации.

Для разработки прогноза необходимо сформировать репрезентативную группу экспертов, провести экспертизу (опрос), статистически обработать результаты.

При отборе экспертов учитывается их уровень профессионализма в соответствующей предметной области, опыта, уровень эрудиции и т.п. Компетентность может быть определена способом самооценки эксперта:

,

где  - вес градации, указанной экспертом по   критерию компетентности,  - максимальный вес по  критерию,  - общее количество критериев компетентности в анкете,  - самооценка эксперта в баллах,  - предел шкалы самооценки в баллах.

Количество экспертов может быть определено, например, исходя из их минимального количества при заданной величине изменения средней оценки : .

Опрос проводится по заранее разработанным анкетам в несколько туров. Целью первого тура является уточнение перечня событий для прогноза в определенной области. После того, как события идентифицированы: одинаковые события объединены, второстепенные исключены, - перечень событий становится основой второй анкеты.

Во втором туре опроса эксперты непосредственно работают над вопросами в анкетах. Их просят также привести соображения, по которым они считают свои оценки правильными, т. е. указать причины выбора. После второго тура опроса производят обработку полученных оценок. При статистической обработке результатов опросов экспертов рассчитываются средние значения, дисперсии и доверительные интервалы, коэффициенты вариации оценок по каждому из направлений. Полученные таким образом показатели принимаются за характеристики распределения оценок. Каждому эксперту сообщаются значения этих характеристик. Экспертов, чьи оценки оказались в крайних квартилях, просят их мотивировать, т. е. обосновать причины расхождения с групповым мнением. Эксперты могут приводить любые аргументы или возражения. Они могут пересмотреть свои мнения и при желании исправить оценки. С полученными обоснованиями знакомят остальных экспертов, не указывая при этом, чьи они. Такая процедура позволяет всем экспертам принять в расчет обстоятельства, которые они могли случайно пропустить или которыми пренебрегли во время первого и второго туров опроса.

Третья анкета состоит из перечня событий, групповой медианы событий и верхнего и нижнего квартилей для каждого события, а также сводных данных (аргументов) о причинах оценок. Участников экспертизы просят рассмотреть аргументы и сформулировать новые оценки событий. Если их новая оценка не попала в интервалы между квартилями, полученными во втором туре опроса, то их просят обосновать свою точку зрения и прокомментировать точку зрения тех, кто придерживается противоположных взглядов.

При необходимости могут быть проведены еще несколько туров опроса. Практика показывает, что мнение экспертов достаточно быстро сходится к единому (согласованному).

Для оценки согласованности мнений экспертов по каждому из оцениваемых событий используется коэффициент конкордации:

 

где  - количество оцениваемых экспертами направлений (объектов),  - число экспертов в группе,  - отклонение суммы оценок, полученных -м направлением от среднего значения, , здесь , a  - мнение  эксперта по  направлению, , где  - количество равных рангов в группе. Коэффициент конкордации принимает значения от 0 до 1. Если , это означает полную согласованность мнений экспертов по каждому из оцениваемых направлений, если  - полную несогласованность. Уровень значимости коэффициента конкордации может быть оценен с помощью критерия . Для анализа рассогласования мнений экспертов может быть применен и другой подход. Представим оцененные направления в виде матриц упорядочения: , элементы которых определяются как

Расстояние Кемени  характеризует степень рассогласования между ранжированиями 1 и 2. В симметричной положительной матрице с нулевыми диагональными элементами   будут представлены все расстояния для группы экспертов. Сумма элементов -й строки матрицы  характеризует степень рассогласования -го эксперта с остальными. Сравнение сумм элементов матрицы  позволяет оценить сходимость мнений экспертов от тура к туру. Таксонометрический анализ матрицы  позволяет выделить согласованные группы среди экспертов.