© Б.П. Бочаров Формирование векторного критерия оценки качества автоматизированного управления современной библиотекой Культура народов Причерноморья №60, Т.1 31 СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УДК 027.7:681.5.03 ФОРМИРОВАНИЕ ВЕКТОРНОГО КРИТЕРИЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ БИБЛИОТЕКОЙ Б.П. Бочаров (Группа компьютеризации библиотечно-информационных процессов журнала "Библиотеки учебных заведений", г. Харьков, Украина) В статье показано, что современная университетская библиотека – многоцелевая система, а управление такой системой – многокритериальная задача, решение которой ос- ложняется учетом группового предпочтения лиц, участвующих в процессе принятия реше- ний. Приведены результаты применения метода когнитивных карт для определения соста- ва векторного критерия, описывающего качество автоматизированного управления совре- менной университетской библиотекой. Ключевые слова: управление библиотекой, автоматизация библиотеки, теория принятия решений, многокритериальная задача, когнитивная карта. У статті показано, що сучасна університетська бібліотека – багатоцільова система, а керування такою системою – багатокритеріальна задача, рішення якої ускладнюється ура- хуванням групової переваги осіб, що приймають участь у процесі прийняття рішень. Наве- дено результати застосування методу когнітивних карт для визначення складу векторного критерію, що описує якість автоматизованого керування сучасною університетською біблі- отекою. Ключові слова: керування бібліотекою, автоматизація бібліотеки, теорія прийняття рішень, багатокритеріальна задача, когнітивна карта. The article describes a modern university library to be a multipurpose system, so its management is a multicriterion problem complicated with the making decisions persons’ pref- erences taking into account. The results of application of cognitive cards method for definition of the automated control quality vector criteria for modern university library are described. Keywords: library management, library automation, decision theory, multicriterion problem, cognitive card. Формулировка проблемы. В настоящее время автоматизированная информационно- библиотечная система (АИБС) в первую очередь ориентирована на обеспечение пользователю доступа к электронному каталогу и другим базам данных библиотеки с максимальным соответ- ствием полученной информации читательскому запросу. Такие направления автоматизации управления, как экспертные системы и системы под- держки принятия решений (СППР), не развиваются достаточно активно. При разработке автоматизированной системы управления современной университет- ской библиотекой огромное значение играет построение корректной математической модели объекта управления. В [1,2] показано, что библиотека ВУЗа – многоцелевая система, а управление такой сис- темой – многокритериальная задача, решение которой осложняется учетом группового пред- почтения лиц, участвующих в процессе принятия решений (ЛПР). Качество решения задачи не может оцениваться единственной функцией и даже по нескольким шкалам. Механизм рацио- © Б.П. Бочаров Формирование векторного критерия оценки качества автоматизированного управления современной библиотекой Культура народов Причерноморья №60, Т.1 32 нального выбора в таких случаях требует дополнительной косвенной информации, позволяю- щей, по крайней мере, сравнивать альтернативы. Анализ последних исследований. В зависимости от роли ЛПР в формировании, обосновании, реализации формальной процедуры выбора оптимального решения можно выделить несколько групп методов, которые отличаются способом перехода к скалярной оценке полезности альтернатив [3,4]: • аксиоматические методы; • прямые методы, в которых предполагается, что зависимость полезности альтер- нативы от оценок по отдельным критериям известна заранее; • методы компенсации, предполагающие реализацию процедуры уравновешивания оценок одной альтернативы оценками другой для определения наилучшей из них; • метод порогов несравнимости, когда задается некоторое правило сравнения двух альтернатив, в соответствии с которым альтернативы разбиваются на две группы: сравни- мые и несравнимые; • человеко-машинные методы, применяемы в случае, когда модель проблемы оце- нивания альтернативных решений известна частично. ЛПР, взаимодействуя с ЭВМ, опре- деляет необходимые соотношения между критериями. Для определения взаимного влияния частных критериев друг на друга и на возмущения окружающей среды перспективным направлением является использование метода, основанно- го на построении когнитивных карт. В [3] показано, что при построении когнитивных карт определяются как основные факто- ры, влияющие на систему в целом, так и причинно-следственные связи подсистем и частных критериев. СППР становится инструментом, облегчающим содержательный анализ этих свя- зей, степень влияния различных факторов друг на друга и на систему в целом, помогающим эксперту или ЛПР неформальными методами выработать решение на основе проведенного анализа. Цели статьи и формулировка задачи исследования. Теоретические исследования вычислительных методов теории принятия решений [4] доказывают важность соблюдения ряда ограничений на процедуру формирования векторного критерия. К таким ограничениям относят полноту множества критериев, неизбыточность, разложимость, минимальность, измеримость. Процедура построения такого векторного критерия достаточно сложна, неоднозначна и порой неформализуема. Предлагается подход, заключающийся в использовании когнитивных карт для опреде- ления векторного критерия, используемого для решения задачи поддержки принятия решений при автоматизированном управлении современной университетской библиотекой. Изложение основного материала исследований. В [3] дано следующее определение: «Когнитивная карта – это вид математической модели, представленной в виде графа и позво- ляющей описывать субъективное восприятие человеком или группой людей какого-либо слож- ного объекта, проблемы или функционирования системы. Когнитивная карта предназначена для выявления структуры причинных связей между элементами системы, сложного объекта, составляющими проблемы и т.п. и оценки последствий, происходящих под влиянием на эти элементы или изменения характера связей». Формирование векторного критерия методом когнитивных карт обычно осуществляется в три этапа [2,3]: 1. Согласование списка концептов. 2. Согласование отношений причинности между ними. 3. Согласование значений отношений причинности. Основная трудность построения когнитивной карты для формирования векторного кри- терия эффективности работы современной библиотеки заключается в большом количестве концептов [1,2]. Обычно для сокращения числа концептов их ранжируют (с помощью опросов экспертов) по важности и выбирают самые значимые [3]. В [2] изложена методология проведе- ния исследования выбора наиболее значимых критериев эффективности работы библиотеки из большого множества описанных в специальной литературе показателей и приведены получен- © Б.П. Бочаров Формирование векторного критерия оценки качества автоматизированного управления современной библиотекой Культура народов Причерноморья №60, Т.1 33 ные результаты. Был проведен опрос достаточно большого числа экспертов. Данные собира- лись с помощью INTERNET-технологий, результаты опросов обрабатывались автоматически. В результате опроса экспертов было определено множество наиболее важных критери- ев, описывающих качество функционирования современной университетской библиотеки. 1 – Суммарные поступления в фонд. 2 – Поступления в фонд научной литературы. 3 – Поступления в фонд учебной литературы. 4 – Парк ЭВМ. 5 – Количество записей в электронных каталогах. 6 – Количество посещений библиотеки. 7 – Общая книговыдача. 8 – Книговыдача научной литературы. 9 – Книговыдача учебной литературы. 10 – Суммарный фонд библиотеки. 11 – Фонд научной литературы. 12 – Фонд учебной литературы. 13 – Читатели библиотеки. 14 – Количество сотрудников в штате библиотеки. 15 – Финансирование на комплектование. 16 – Финансирование на оплату труда. 17 – Финансирование на автоматизацию. 18 – Количество мест в читальных залах. 19 – Общая площадь библиотеки. Требования измеримости не позволили включить в рассматриваемый набор критериев «обеспеченность учебной литературой», потому что в настоящее время не существует моде- лей, адекватно оценивающих этот критерий. Тем не менее, более 70% экспертов включили обеспеченность учебной литературой в свои списки дополнительных критериев. Поэтому к вы- бранным экспертами критериям был добавлен концепт «обеспеченность учебной литературой» (на рис. 1 – концепт № 0). После определения 20 переменных (концептов) был проведен еще один опрос для оп- ределения отношений причинности для каждой пары переменных x,y с возможными базовыми значениями отношений причинности: − Знак «+» – означает, что рост переменной x приведет к росту переменной y. − Знак «–» – означает, что рост переменной x приведет к уменьшению переменной y. − Знак «0» – означает, что рост изменение переменной x не влияет на значение перемен- ной y. Результаты опроса приведены в таблице 1. Пары переменных, не влияющих друг на друга, в таблице отсутствуют. © Б.П. Бочаров Формирование векторного критерия оценки качества автоматизированного управления современной библиотекой Культура народов Причерноморья №60, Т.1 34 Таблица 1 Ответы экспертов на возможные комбинации переменных 0–2 + 6–8 + 13–6 + 0–3 + 6–9 + 13–10 + 2–1 + 8–7 + 13–14 + 2–6 + 9–0 + 14–5 + 2–8 + 9–7 + 14–16 + 3–0 + 10–0 + 15–1 + 3–1 + 10–18 + 15–2 + 3–6 + 10–19 + 15–3 + 3–9 + 11–8 + 17–4 + 4–5 + 12–9 + 18–6 + На основании таблицы 1 был построен знаковый граф, представленный на рис. 1. Он используется для качественной оценки влияния отдельных вершин (концептов или критериев) на устойчивость системы (векторного критерия). Граф помогает определить, как изменится ус- тойчивость системы, если некоторые вершины окажут достаточно сильное влияние на один или несколько концептов или изменят знак дуги. Рис. 1. Знаковый граф. Проведем анализ знакового графа и определим количество положительных и отрица- тельных обратных связей и множество вершин, не оказывающих влияние на другие. 0 3 2 6 8 9 1 4 5 7 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10 © Б.П. Бочаров Формирование векторного критерия оценки качества автоматизированного управления современной библиотекой Культура народов Причерноморья №60, Т.1 35 Анализ показывает, что в знаковом графе отсутствуют отрицательные обратные связи, и имеются четыре положительные обратные связи: − {0–3–0} (+ , +) − {0–3–6–9–0} (+, +, +, +) − {0–2–6–9–0} (+, +, +, +) − {0–3–9–0} (+, +, +) Если в качестве входного воздействия выбрано улучшение критерия «обеспеченность учебной литературой», то векторный критерий должны составлять концепты 0,2,3,6,9 (отмечены на рис. 1 заливкой). В случае выбора другого входного возмущающего воздействия необходимо провести подобный анализ с использованием когнитивных карт. В [3] показаны положительные и отрицательные стороны использования метода когни- тивных карт для анализа взаимного влияния переменных системы, однако очевидным преиму- ществом их использования является простота и наглядность. В случае введение в рассмотрение другой группы критериев возможно проведение по- добного анализа с использованием когнитивных карт, так как эта процедура полностью автома- тизирована. Выводы исследования и перспективы дальнейших исследований в данном направлении. В статье продемонстрировано, что библиотека ВУЗа – многоцелевая система, а управление такой системой – многокритериальная задача, решение которой осложняется уче- том группового предпочтения ЛПР. Несомненно, задача относится к классу задач принятия ре- шений. Описаны результаты применения метода когнитивных карт для определения состава векторного критерия, описывающего качество автоматизированного управления современной университетской библиотекой. Показано, что одна из основных трудностей построения когнитивной карты для форми- рования векторного критерия эффективности работы библиотеки заключается в большом коли- честве концептов. Поэтому к перспективным исследованиям в данном направлении следует отнести создание экспертных систем и баз знаний, позволяющих формализировать субъектив- ные представления ЛПР и сократить трудоемкость построения векторного критерия. Список использованной литературы 1. Полл Р., Бокхорст П. Измерение качества работы. Международное руководство по измерению эффективности работы университетских и других научных библиотек / Пер. с англ. Н. В. Соколовой; Под. ред. О. Ю. Устинова. – М.: Логос, 2002. – 152 с. 2. Рябченко И.Н., Бочаров Б.П. Формирование множества критериев, адекватно характеризующих процедуру автоматизированного управления современной библиотекой вуза // Вісник книжкової палати. – 2004.– № 11.– С. 26–29 3. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. – М.: СИНТЕГ, 1998. – 376 с. 4. Юдин Д.Б. Вычислительные методы принятия решений. – М.: Наука, Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1989. – 317 с. Поступила в редакцию 12.02.2005