CC BY
62
УДК 65.262.1
И.Л. БУКАТОВА, д-р физ.-мат. наук, ИРЭ РАН (г. Москва)
ЦЕЛОСТНО-ЭВОЛЮЦИОННАЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИЯ:
ФОРМИРОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ МЕТАТЕХНОЛОГИЙ
Статья посвящена изучению процессов целостно-эволюционной интеллектуализации. Установлены инструменты и условия их реализации, которые обеспечивают наиболее эффективное решение актуальных задач социальных систем. Предложена методика формирования интеллектуальной метатехнологии для поддержки принятия решений в банковской деятельности.
Ключевые слова: целостно-эволюционная интеллектуализация, формирование интеллектуальной метатехнологии, банковская деятельность.
Введение. В наших работах [1 - 6] рассмотрена проблема создания интеллектуальных технологий (И-технологий) на основе целостноэволюционного подхода, являющихся эффективными средствами поддержки процессов моделирования, анализа и принятия управленческих решений в социальных системах. При этом проанализированы основные модели, методики и метамодели теории целостно-эволюционной интеллектуализации, которые описывают процессы формирования и использования знаний в совокупности вложенных систем: "макросистема + (человек + И-технология) + И-технология". Проведен анализ процессов целостно-эволюционной интеллектуализации и иных, широко практикуемых, методов. В качестве последних рассмотрены экспертные системы, средства имитационного и аналитического моделирования, в том числе, OLAP-анализа и data mining, нейросетевые, генетические и эволюционные средства моделирования, прогноза и оптимизации, геоинформационные системы, ориентированные на решение задач человеческой деятельности.
Нами установлены принципиальные особенности целостноэволюционной интеллектуализации при формировании И-технологий и интегрированных знаний. При решении ряда практических задач социальных систем [4 - 9] проведен анализ основных механизмов, обеспечивающих эффективность когнитивно-продуктивных метатехнологий по сравнению с традиционными интеллектуальными технологиями.
Показано, что при синтезе метатехнологий целостно-эволюционной интеллектуализации осуществляется системная интеграция не только информационных потоков, но и знаний, теоретико-аналитических моделей, методик, процедур, механизмов обучения, адаптации, самоорганизации и других интеллектуальных функций (И-функций) и средств. В результате обеспечивается целостность процесса приобретения знаний в синтезируемой интеллектуальной технологии как вложенной системе и, в конечном счете, эффективность решения актуальных задач социальных систем.
Основные, концептуальные, компоненты теории и процессы целостноэволюционной интеллектуализации достаточно детально описаны в ряде наших работ [1 - 4]. При конкретной реализации они создают целостноэволюционную среду (ЦЭ-среду), состоящую из:
- теоретико-методологической среды, включающей универсальную методологию описания и анализа глобальных процессов в соответствии с принципами целостно-эволюционного представления, базовые понятия, модели когнитивных процессов, методики и метамодели, описывающие целостный процесс приобретения знаний в социальной системе;
- технологической среды, включающей модели процессов системной интеграции, модели и методики синтеза И-технологии как метатехнологии, полученной путем интеграции когнитивной и продуктивной технологий.
Однако лишь конкретное использование средств ЦЭ-среды при формировании и функционировании этих И-технологий даёт наиболее конкретное представление о механизмах безусловной эффективности целостно-эволюционной интеллектуализации.
С целью установления этих механизмов рассмотрим далее методику формирования когнитивно-продуктивной метатехнологии, являющейся интеллектуальным средством поддержки управленческих решений в банковской деятельности.
При обсуждении используем систему основных понятий и моделей, детально изложенную в работах [1 - 3, 5].
Методика, ориентированная на создание И-технологии как когнитивнопродуктивной метатехнологии, включает следующие основные этапы:
1. Выделяется совокупность совместно эволюционирующих вложенных систем, соответствующих спектру задач банковской деятельности.
2. Определяются процессы когнитивного и продуктивного взаимодействия выделенных систем.
3. Конкретизируется выполнение базовых парадигм решения задач банковской деятельности.
4. В составе базовых технологий конкретизируются модули, обеспечивающие банковские процессы и решение задач банковской деятельности.
5. Определяются различные условия интеграции базовых парадигм в базовые когнитивную и продуктивную технологии.
6. Устанавливаются условия актуализации базовых технологий в соответствии с конкретной проблемной ситуацией.
7. Базовые технологии интегрируются в эффективную когнитивнопродуктивную метатехнологию.
Определение состава базовых технологических средств. В данном случае концепция интеллектуализации базируется на целостно-эволюционном единстве (интеграции) следующих "вложенных" систем: "мировая
экономика + (экономика России + банковская деятельность) + банковская деятельность или И-технология” и на сохранении целостного процесса накопления знаний в этой совокупности. Используются целостноэволюционное представление банковской деятельности в совокупности вложенных систем, описанное в работах [5, 6], базовые понятия когнитивноэволюционной теории [1 - 4], а также модели целостного процесса приобретения знаний в выделенной совокупности вложенных когнитивных каналов (К-каналов).
В первую очередь на этапе 1 методики в каждой вложенной системе устанавливаются ее системообразующие факторы: функции, составляющие собственную целостность каждой вложенной системы; функции в рамках смежной системы более высокого уровня; цель от системы более высокого уровня; диапазон параметров управления.
Затем конкретизируются параметрическое пространство, связывающее вложенные системы, и когнитивные процессы (К-процессы), определенные на этом пространстве.
В конечном счете, на данном этапе происходит конкретизация процессов приобретения знаний и сопровождающей их информации по нескольким направлениям:
- по целям и условиям банковских процессов и технологий;
- по задачам (подцелям) и функциям экономики России и банковской системы;
- по требованиям и функциональным возможностям И-технологии.
Процесс взаимодействия К-каналов между мировой экономикой и
экономикой России + банковская деятельность, между экономикой России + банковская деятельность и И-технологией осуществляется через когнитивные и продуктивные воздействия.
Когнитивные и продуктивные воздействия происходят как между вложенными системами, так и между элементами (технологическими средствами и базой знаний) каждой вложенной системы. И, кроме того, как от системы уровня выше, так и в обратном направлении.
На этапе 2 методики, таким образом, конкретизируют следующие процессы:
1. Процесс взаимодействия технологических средств и базы знаний Л-канала по обратным когнитивным воздействиям - процесс когнитивного взаимодействия. Фактически это процесс использования знаний, накопленных в интегрированной базе знаний (ИБЗ) К-канала. Уточняются процедуры формирования предысторий когнитивных знаний и данных, используемые далее при реализации интеллектуальных функций (И-функций).
2. Процесс, происходящий во вложенной системе по обратным продуктивным воздействиям - процесс продуктивного взаимодействия. Фактически, в соответствующем канале это использование накопленных знаний о технологических подсистемах и базах знаний в аспекте действий, то
есть изменения состава, операторов, процедур и т.п. компонент И-технологии. Уточняются процедуры формирования предысторий продуктивных знаний, используемые далее при реализации И-функций.
В результате устанавливается состав базовых технологических средств и ИБЗ вложенных К-каналов, то есть:
1. Конкретизируется состав базовых модулей (средств) решения конкретных задач банковской деятельности - И-технологии, опирающейся на ИБЗ.
2. Конкретизируется состав средств, реализующих действия по формированию технологической подсистемы и ИБЗ И-технологии, проблемно-ориентированной на конкретные задачи банковской деятельности.
3. Конкретизируются (с учетом пп. 1 и 2) учитываемые характеристики мировой экономики:
- по отношению к экономике России и банка (их действиям, их ИБЗ);
- по отношению к И-технологии (ее технологическим средствам, ее ИБЗ, то есть учет динамики факторов мировой экономики);
- уточняется динамика ограничений экономики России (ее действий, ее ИБЗ) и функций И-технологии (ее технологических средств, ее ИБЗ, то есть учет динамики факторов экономики России).
ЦЭ-интеграция базовых технологических средств. На основе выбранных выше технологических средств по схеме взаимосвязей вложенных систем этапами 3 - 5 формируется конкретная конфигурация И-технологии (организационная структура), то есть осуществляется процесс интеллектуальной интеграции или ЦЭ-интеграции [3 - б].
С позиций целостно-эволюционного представления эффективная И-технология должна быть согласована с процессами обмена информацией между вложенными системами, поскольку лишь в этом случае обеспечивается целостность процесса приобретения знаний в динамике и эволюции мета- и макросистемы. Требуемая согласованность, как следует из работы [З], достигается на основе многоуровневой интеграции технологических средств и мониторинга проблемной ситуации.
Схема многоуровневой интеграции технологических средств И-технологии включает следующие компоненты:
1. Интеграцию интеллектуальных функций (И-функций) (обучения, адаптации, самоорганизации и др.) в совокупности вложенных систем, определенных на этапе 1 методики.
2. Интеграцию методов, алгоритмов, процедур, ориентированных на банковские процессы и реализацию парадигмы базовой когнитивной технологии.
3. Интеграцию методов, алгоритмов, процедур, ориентированных на банковские процессы и реализацию парадигмы базовой продуктивной технологии.
б
Понятие "парадигма" употребляется здесь в общепринятом значении как теория (или модель постановки проблем), принятая в качестве образца решения актуальных задач. Парадигма когнитивной технологии как системы взаимосвязанных методов, алгоритмов, процедур, ориентированных на банковские процессы, включает базовые средства когнитивного взаимодействия, которые определены на этапе 2 методики. В число базовых входят также средства формирования и анализа когнитивных структур-стратегий, под которыми понимается зависимость эффективности Q(F) И-технологии с фиксированной структурой от изменений фактора F, характеризующего ее когнитивное взаимодействие с метасистемой.
Аналогичным образом базовые средства продуктивного взаимодействия, определенные выше на этапе 2 методики, в рамках продуктивной технологии дополняются средствами анализа и синтеза продуктивных структур-стратегий, характеризующих продуктивное взаимодействие с метасистемой.
Необходимо отметить, что базовые когнитивные технологии являются, фактически, средствами формирования метазнания (предысторий, например) на основе знания, накопленного в ИБЗ, то есть включают процедуры формирования, обновления, накопления и использования когнитивного ресурса ИБЗ. В случае базовой продуктивной технологии процедуры реализуют те или иные продуктивные действия, составляющие продуктивный ресурс И-технологии, и, в свою очередь, являются наборами средств, реализующих конкретные парадигмы его формирования, обновления, накопления и использования.
В процессе многоуровневой интеграции конкретный состав средств когнитивной и продуктивной базовых технологий доопределяется процедурами, реализующими И-функции (коррекции, обучения, адаптации и самоорганизации) в зависимости от текущей проблемной ситуации. Базовые средства решения конкретной задачи банковской деятельности как бы "погружаются" в условия реализации интеллектуальных функций, за счет чего на последующих этапах происходит их ЦЭ-интеграция в рамках И-технологии. Наборы средств когнитивной и продуктивной базовых технологий, включающие процедуры доопределения по реализации И-функций, и составляют собственно базовые парадигмы.
Таким образом, для когнитивной базовой технологии определяются процедуры накопления, обновления и формирования знаний из ИБЗ, ориентированные на базовые технологические средства, которыми реализуются банковские процессы. Для продуктивной базовой технологии это следующие базовые парадигмы: коррекции параметров базовых модулей, замены модулей при наличии альтернатив, смены ансамбля наборов модулей (технологии) и развитие технологии, расширяющее поле эффективного взаимодействия вложенных систем. В результате выполнения данного этапа методики окончательно определяется состав технологических средств
И-технологии, обеспечивающих реализацию базовых парадигм при ее функционировании.
На этапе 4 происходит включение в базовые технологии программно-реализованных банковских процедур, банковских технологий и традиционных средств решения задач банковской деятельности. При этом они как бы "погружаются" в определенную (целостно-эволюционную) инструментальную среду.
Ещё одно направление интеллектуальной интеграции осуществляется на этапе 5 методики в рамках любого вложенного К-канала, когда в соответствии с текущей проблемной ситуацией реализуется сложная последовательность выполнения И-функций, реализуемых в каждой вложенной системе и между ними. В связи с этим в состав технологической среды включаются средства мониторинга и средства поддержки последовательной реализации И-функций по маршруту, соответствующему К-процессу.
В результате выполнения этапа 5 методики окончательно определяется состав базовых технологических средств И-технологии с целью обеспечения при функционировании И-технологии в режиме мониторинга процессов ЦЭ-интеграции и ЦЭ-интеллектуализации.
Формирование эффективной когнитивно-продуктивной
метатехнологии. Состав базовой технологической среды И-технологии фактически определяет пространство возможностей по формированию (на ее основе) эффективных когнитивной и продуктивной технологий, ориентированных на эффективное выполнение К-процесса в соответствии с текущей проблемной ситуацией. Собственно процесс формирования эффективных технологий происходит по процедурам (режимам) актуализации тех или иных базовых модулей подсистемы с последующим включением их в базовую парадигму технологии, соответствующую текущей проблемной ситуации.
При выполнении этапа 6 методики нами выделены три основных режима актуализации И-технологии [5]:
1. Режим обучения - синтез когнитивной и продуктивной структур-стратегий для заданного поля факторного взаимодействия вложенных систем.
2. Режим использования знаний - синтез продуктивной структур-стратегии в реальных условиях функционирования на основе накопленных знаний.
3. Режим самоорганизации - развитие знаний и синтез структур-стратегии И-технологии в условиях реального функционирования и на основе процессов обучения.
В результате обеспечивается процесс ЦЭ-интеллектуализации в совокупности вложенных систем, который выполняет конкретный К-процесс и передает результат-аттрактор в ИБЗ И-технологии. Именно при реализации процесса ЦЭ-интеллектуализации в конкретной проблемной ситуации
решается задача банковской деятельности, а ее результат и аналитическая информация о нем накапливаются в ИБЗ.
При выполнении этапа 7 методики для каждого режима актуализации (из числа вышеперечисленных) в соответствии с проблемной ситуацией на основе базовых технологий синтезируются технологии с эффективными структур-стратегиями. При этом используются общепринятые процедуры и средства оптимизации базовых технологий, а также средства графической визуализации [см. 3 - 5], применяемые в целях интеграции их структур -стратегий. В результате синтезируется когнитивно-продуктивная метатехнология, эффективная в условиях текущей проблемной ситуации.
Выводы. Рассмотрение описанной выше методики позволяет установить следующие особенности целостно-эволюционной интеллектуализации, а также их механизмы, которые определяют её безусловную эффективность в сравнении с другими методами интеллектуализации:
1. По схеме целостно-эволюционных представлений реализуется целостно-эволюционная системная интеграция методологий, методов, моделей, функций, ресурсов и средств интеллектуализации деятельности.
2. На основе многоуровневой (по совокупности вложенных К-каналов) интеграции знаний и метазнаний формируются интегрированные базы данных и знаний каждой из вложенных систем.
3. За счет адекватного учета динамики внутренних и внешних факторов деятельности и эффективного преодоления проблемы информативной неопределенности осуществляется эффективный мониторинг долгосрочного и оперативного планирования.
4. Путем оснащения И-функциями по схеме целостно-эволюционной системной интеграции обеспечивается эффективная автоматизация моделирования, анализа, прогноза, принятия управленческих решений в различных сферах социальной деятельности.
5. В соответствии со спектром выполняемых интеллектуальных функций и К-процессов в составе интегрируемых моделей учитывается сложная структура иерархии социальных процессов.
6. Совокупность вложенных систем как открытая система обеспечивает эффективную работу как с аналитическими описаниями различного типа, так и с дискретными моделями, включающими стохастические параметры.
7. С помощью ЦЭ-схем в моделях социальных процессов и технологий интегрируется как количественная, так и качественная информация.
8. На основе спектра интеллектуальных функций и К-процессов синтезируются аналитические и управляющие решения в условиях недостатка, противоречивости и фрагментарности информации.
9. На основе внутреннего мониторинга свойств метатехнологии как открытой системы и соответствующей структуры К-процессов и средств метатехнологии в И-технологиях адекватным образом учитываются факторы развития.
Отметим, что данные особенности И-технологий достигаются за счет применения современной развитой системной методологии, которая сохраняет целостный процесс познания-исследования, позволяет учитывать сложную структуру объекта исследования, рассматривать развитие субъекта (в том числе, его инструмента - технологии) и обеспечивает процессы интеграции знаний как результата исследования.
Список литературы: 1. Букатова И.Л. Когнитивно-эволюционная теория интеллектуальных технологий // В сб. Социальная информатика-2001 под ред. Б.А. Суслакова. - М.: РАЕН, МАИ, 2001. 2. Букатова И.Л. Теория целостно-эволюционной интеллектуализации как основа эффективного решения задач социальных систем // Вестник НТУ "XRH". - Xарьков: НТУ "XRH". - 2007. - № 19. - С. 17-25. 3. Букатова И.Л., Макрусев В.В. Теория целостно-эволюционной интеллектуализации социальных систем. - М.: МИГКУ, 2004. - 125 с. 4. Букатова И.Л., Макрусев В.В. Современные информационные технологии управления. - М.: РИО РТА, 2003. -252 с. 5. Букатова И.Л., Рощупкин О.М. Интеллектуализация банковской деятельности: целостноэволюционный подход. - М.: Альянс, 2005. - 242 с. б. Букатова И.Л., Рощупкин ОМ. Проблема интеллектуализации банковской деятельности: концептуальный анализ // Вестник НТУ '^ПИ". -Xарьков: НТУ "XRM". - 2003. - № 2б. - С. 129-135. 7 Букатова И.Л., Рощупкин О.М. и др. Интеллектуальная технология для управления структурами компании (маркетинг, производство, продажи и сервис) // Вестник НТУ "XRM". - Xарьков: НТУ "XRM". - 2002. - № 18. - С. 7-11.
8. Букатова И.Л., Рогожников Е.А. Целостно-эволюционная концепция информационной
системы, ориентированной на тематическую обработку данных дистанционного зондирования Земли // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. - 2002. - № 4. - С. 31-43.
9. Букатова И.Л., Матвеев М.А. Целостно-эволюционный идентификатор нейронных сетей для обработки изображений // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. Обзорная информация. - 2004. - № 7. - С. 32-40.
УДК 65.262.1
Цілісно-еволюційна інтелектуалізація: формування інтелектуальних метатехнологій I Букатова И.Л. // Вісник НТУ '^ПІ". Тематичний випуск "Інформатика і моделювання". -
Xарків: НТУ "Xm", 2008. - № 24. - С. З - 10.
Стаття присвячена вивченню процесів целосно-еволюційної інтелектуалізіції. Встановлені інструменти та умови їх реалізації, які забезпечують найбільш ефективне рішення актуальних задач соціальних систем. Предложена методика формування інтелектуальної метатехнології для підтримки прийняття рішень в банківській діяльності. Бібліогр.: 9 назв.
Ключові слова: цілісно-еволюційна інтелектуалізація, формування інтелектуальної мета-технології, банківська діяльність.
UDK б21.31б.7
Completely-evolutionary intellectualization: formation of intellectual metatechnologies I Bukatova I.L. II Herald of the National State University "KhPI". Subject issue: Information science and modelling. - Kharkov: NSU "KhPI", 2008. - №. 24. - P. 3 - 10.
The article is dedicated to studying the processes of the integral evolutionary intellectualization.
The instruments and the conditions of their realization which provide the most effective solution of hottest of social system’s issues were defined. The technique of formation of an intellectual metatechnology for support of decision-making in bank activity is offered. Refs: 9 titles.
Key words: complete-evolutionary intellectualization, formation of an intellectual
metatechnology, bank activity.
Поступила в редакцию 10.04.2008
