CC BY
23
6. Андеррайтинг и автоматический скоринг позволяет финансистам сообщать клиенту об одном из возможных решений: одобрение кредита на запрашиваемых условиях, отказ в выдаче кредита, одобрение кредита, но в меньшей сумме, на другой срок или под более высокий процент.
Литература
1. Basel III: A Global Regulatory Framework for More Resilient Banks and Banking Systems. Bank for International Settlements. December 2010 (revised version June 2011). https://www.bis.org/publ/bcbs189. pdf
2. Обзор банковского сектора Российской Федерации (интернет версия). Экспресс выпуск http:// cbr.ru/analytics/bank_system/obs_1701.pdf
3. Никулина Н.Н. Страховой менеджмент: Учеб. пособ. М., ЮНИТИ — Дана, 2013.
4. Никулина Н.Н., Березина С.В. Некоторые особенности проведения и оценки эффективности медицинского андеррайтинга при выдаче кредитов. Материалы III региональной конференции «Актуальные вопросы финансов и страхования России на современном этапе» Нижегородский педагогический университет им. К. Минина, 2016.
5. Яшина Н.И., Осипова Т.И., Шашкина М.Е. О влиянии собственного капитала на эффективность и устойчивость кредитной организации. Финансы и кредит. 2011. № 32.
6. Обзор банковского сектора Российской Федерации (интернет версия). Декабрь 2016 г. http:// cbr.ru/analytics/bank_system/obs_1612.pdf
УДК 338 ББК 65.31
ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ КРИТИЧЕСКИ
ВАЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ ОЛЕЙНИК,
старший преподаватель кафедры управления ОВД в особых условиях ЦКШУ Академии управления МВД России, кандидат технических наук Е-mail: [email protected]
Научная специальность 05.13.10 — управления в социальных и экономических системах Citation-индекс в электронной библиотеке НИИОН
Аннотация. В статье приведен анализ оценки результатов вычислительных экспериментов для совершенствования системы физической защиты критически важных объектов с использованием компьютерного моделирования.
Ключевые слова: планирование, эксперимент, конфликтная ситуация, эффективность.
Abstract. the evaluation of the results of computational experiments for the improvement of the physical protection of critical facilities. The article presents the analysis of the evaluation results of computational experiments for the improvement of the physical protection of critical facilities using computer simulation.
Keywords: planning, experiment, conflict, effectiveness.
Классические методы планирования эксперимента используют при обработке результатов дисперсионного анализа, либо регрессионного анализа, либо и тот и другой вид анализа одновременно. Методы дисперсионного анализа, как правило, в первую очередь применяются для обработки результатов эксперимента с качественными факторами, тогда как регрессионный анализ более пригоден для обработки результатов эксперимента с количественными факторами. Следует отметить, что, с теоретической точки зрения, описание качественных факторов количественными логическими переменными, принимающими значения 0 либо 1 (либо, введение функции принадлежности на множестве [0..1]), позволяет применять методы регрессионного анализа при исследовании реакции системы на изменение качественных факторов. Иными словами, разделение областей применения методов дисперсионного и регрессионного анализа весьма условно и отражает лишь большую или меньшую степень удобства применения данных методов исследователем.
Рассматриваемый случай исследования конфликтной ситуации в системе «Нарушитель — СФЗ» характеризуется целым рядом качественных факторов: выбор нарушителем сценария совершения акции, и, как частного элемента сценария — маршрута (маршрутов) движения групп нарушителя к целям; тактика действий подразделений по охране критически важного объекта (план охраны и обороны объекта); уровни осведомленности нарушителя о критически важном объекте и его системе физической защиты; уровни огневой, физической, специальной подготовки личного состава караула и нарушителя, уровень морально-психологической готовности сторон к активному противодействию и т.д., и т.п.
Кроме того, вопросы практического применения моделей при исследовании систем физической защиты, как правило, таковы:
1) Какова реальная эффективность физической защиты конкретного критически важного объекта при пресечении акции нарушителя, заданного соответствующей моделью, и является ли она достаточной (задача 1 рода).
2) Что именно в заданной системе физической защиты конкретного критически важного объекта
необходимо изменить и каким образом, чтобы эффективность физической защиты данного объекта была не хуже заданной (задача 2 рода).
В настоящее время универсальных способов решения задачи второго рода, основанных на применении аналитических методов, не существует, и, как правило, задача решается экспертными методами с использованием эмпирических материалов. Решение задачи первого рода с использованием методов имитационного (ситуационного) моделирования, возможно лишь при условии определения ряда показателей эффективности, т.е. величин, измерение которых и позволит судить о качественном ответе на поставленный вопрос о достаточной эффективности физической защиты объекта.
С точки зрения оценки эффективности, основными свойствами СФЗ как сложной системы являются иерархичность системы, несводимость свойств подсистем (элементов) к свойствам системы и работа системы в условиях неопределенности. Последнее свойство в рассматриваемых задачах приводит к вероятностным показателям эффективности. Иными словами, хотя действия нарушителей являются неопределенными, их можно и целесообразно попытаться оценить с помощью статистических вероятностей. Однако математическая корректность таких оценок должна каждый раз оговариваться особо, так как с позиции нарушителя его действия детерминированы (не случайны и спланированы заранее).
Основной целью функционирования СФЗ является своевременное пресечение несанкционированных действий нарушителя с вероятностью не ниже заданной. Во многих практических задачах создания или модернизации СФЗ в качестве ограничения выступает стоимость создания системы и затраты на ее эксплуатацию. Под эффективностью системы понимается приспособленность системы к достижению стоящей перед ней цели, а под показателем эффективности — численная мера степени достижения системой стоящей перед ней цели называется показателем эффективности.
Необходимо отметить, что на практике могут встречаться задачи, когда задается несколько критериев эффективности. В ряде случаев это определяется тем, что значениям критериев присваиваются
оценки, например, «удовлетворительно», «хорошо» и «отлично». В других задачах необходимость задания нескольких критериев может определяться изменением внешних по отношению к СФЗ условий (день, ночь, зима, лето).
Успешность выбора показателя эффективности для конкретной СФЗ во многом определяется квалификацией эксперта, который решает эту задачу, а также пониманием им не только требований к СФЗ, но и, что очень важно, специфики критически важного объекта и его технологического процесса. Сложность выбора показателей эффективности и назначения критериев эффективности обычно связана с отсутствием каких-либо жестких формальных правил проведения этой процедуры. Для критерия эффективности эти сложности обычно связаны или с отсутствием руководящих документов, задающих значения КЭ, или, если они определены, то с научно не обоснованными (как правило, заведомо завышенными) их значениями.
Преодоление рассмотренных сложностей может быть достигнуто, если сформулированный выше показатель эффективности отвечает общим теоретическим требованиям.
Важнейшее требование к показателям эффективности было выдвинуто академиком А.Н. Колмогоровым и формулировалось как представительность показателя эффективности. Под представительностью понимается строгое соответствие показателя цели, стоящей (поставленной) перед системой. Другими наиболее часто используемыми требованиями к показателям эффективности являются чувствительность, простота и наглядность показателя.
Под чувствительностью понимается достаточное изменение значения показателя эффективности при изменении важнейших параметров системы, влияющих на ее эффективность.
Под простотой понимается отсутствие «непреодолимых» математических сложностей при его вычислении.
Под наглядностью понимается ясный физический смысл показателя.
Попытки учета в одном комплексном показателе эффективности множества параметров, от которых зависит СФЗ, нередко приводят к потере физического смысла показателя или ошибкам в его толковании.
На первый взгляд, выполнение этих требований к показателям эффективности не представляет сложностей. На самом деле между самими требованиями существуют противоречия. Так, например, требование простоты вступает в противоречие с представительностью, которая требует учета множества параметров СФЗ и функциональных связей между ними, и это также затрудняет вычисление показателя и делает его недостаточно чувствительным к некоторым параметрам в отдельности. Кроме того, учет множества параметров снижает наглядность показателя.
Необходимо учитывать и то, что чем выше требования к значению показателя эффективности (особенно это справедливо для вероятностных показателей при близости критерия к единице), тем менее чувствительным к изменению параметров системы становится сам показатель.
В практических задачах число частных показателей, как правило, существенно превосходит 3, и в некорректно поставленных задачах может даже составлять несколько десятков. При числе частных показателей выше 7—10, а комплексов 5—8 неформальное сравнение их с использованием матриц эффективности существенно затрудняется.
В том случае если задача оценки эффективности по нескольким показателям решена верно, то комплекс (система), которому отдано предпочтение, называется рациональным.
В качестве основных показателей, характеризующих эффективность СФЗ объекта, при оценке эффективности предложенным способом, могут быть использованы частные и интегральные оценки.
Частные оценки представляют собой величины, характеризующие эффективность СФЗ объекта в случае некоего заданного исследуемого сценария. Иными словами, при планировании и проведении вычислительного эксперимента по оценке эффективности, частные оценки могут быть получены путем исследования серии результатов моделирования при фиксированном наборе значений (уровней) факторов эксперимента, т.е. — для одной отдельной точки в пространстве факторов вычислительного эксперимента. Интегральные же оценки отражают эффективность СФЗ объекта для некоего множества точек в указанном пространстве факторов, объединенных общим признаком, например: единством модели нарушителя; единством исследуемой цели
акции, единством природно-климатических условий, единством уровня подготовки конкретного исследуемого состава караула, единством календарно-временных условий акции нарушителя.
При необходимости, могут быть получены интегральные оценки, позволяющие сравнить между собой группы ситуаций, классифицированные по вышеуказанным или любым иным интересующим аналитика признакам, причем вопрос упирается в возможность получить достаточно точные, полные, актуальные и релевантные исходные данные для моделирования этих групп ситуаций. Однако коллективом авторов рассматривается случай оценки эффективности СФЗ объекта при классификации множества исследуемых ситуаций по факторам «модель нарушителя», «цель нарушителя». При этом варьируются «модель нарушителя», «цель нарушителя» и «маршрут движения нарушителя к цели».
При этом рассматриваются следующие частные оценки эффективности СФЗ:
• оценка вероятности пресечения акции для заданной модели ситуации (комбинации рассматриваемых параметров модели) (может использоваться точечная или интервальная оценка, в дальнейшем рассматриваются интервальные оценки);
• оценка относительных потерь сил СФЗ; Фиксируя модель СФЗ, модель нарушителя,
цель нарушителя и варьируя модель маршрута движения нарушителя к цели, можно получить множество моделей ситуаций, характеризующееся следующими интегральными оценками эффективности:
• интервальная оценка вероятности пресечения акции при наихудшем для СФЗ маршруте движения нарушителя к цели (получается минимаксным методом из множества частных интервальных оценок);
• оценка относительных потерь сил СФЗ (наибольшая ожидаемая оценка математического ожидания относительных потерь сил СФЗ для выбранной группы моделей ситуаций);
• средняя оценка вероятности пресечения акции;
• интегральная оценка равнопрочности СФЗ для выбранного предмета физической защиты (цели нарушителя).
Фиксируя модель СФЗ и модель нарушителя, варьируя цель нарушителя и модель маршрута дви-
жения нарушителя к цели, можно получить множество моделей ситуаций, характеризующееся следующими интегральными оценками эффективности:
• интервальная оценка вероятности пресечения акции при наихудшем для СФЗ маршруте движения нарушителя к наиболее уязвимой цели (получается минимаксным методом из множества частных интервальных оценок);
• оценка относительных потерь сил СФЗ (наибольшая ожидаемая оценка математического ожидания относительных потерь сил СФЗ для выбранной группы моделей ситуаций);
• средняя оценка вероятности пресечения акции для рассматриваемого множества моделей ситуаций;
• интегральная оценка равнопрочности СФЗ по рассмотренной совокупности предметов физической защиты (целей нарушителя). Основной оценкой эффективности СФЗ, по мнению авторов, является интервальная оценка вероятности пресечения акции Нарушителя при наихудшей для объекта комбинации факторов, учитываемых при моделировании, что является пессимистическим прогностическим предположением для СФЗ.
Средняя оценка эффективности СФЗ, характеризует вероятность пресечения акции Нарушителя при предположении, что вероятность выбора Нарушителем исходной точки маршрута движения к цели распределена равномерно по множеству исходных точек движения, что является оптимистическим прогностическим предположением для СФЗ. В сравнении с аналогичным показателем до реализации мер по совершенствованию СФЗ и после таковых, данная характеристика может быть использована для оценки эффективности этих мер. Для того чтобы выработать меры для кардинального и системного изменения ситуации в условиях существования множественных критических маршрутов, необходимо оценивать не наиболее критическое направление, а общее количество уязвимостей, что и отражает рассматриваемый показатель.
Интегральная оценка равнопрочности СФЗ по выбранному предмету физической защиты является количественным показателем СФЗ, характеризующим близость значений оценок эффективности СФЗ при фиксированных целях и моделях Нарушителя и варьируемых маршрутах движения Нарушителей к целям.
где Wсфз — эффективность СФЗ.
При Wсфзe[0; 0,5839) состояние СФЗ характеризуется как критическое, что соответствует качественной оценке СФЗ как «не обеспечивает должную эффективность защиты объекта», предполагает «недопустимую» величину террористической угрозы, соответствующей уровню опасности «красный» и требует экстренных мер по совершенствованию СФЗ;
При Wсфзe[0,5839; 0,7254) состояние СФЗ характеризуется как близкое к критическому, что соответствует качественной оценке СФЗ как «эффективность СФЗ объекта низка», предполагает «минимально допустимую» величину террористической угрозы, соответствующей уровню опасности «оранжевый» и требует проведения комплекса мер по реконструкции СФЗ;
При Wсфзe[0,7254; 0,8627) состояние СФЗ характеризуется как «эффективность СФЗ Объекта недостаточна», что соответствует качественной оценке СФЗ как «эффективность СФЗ удовлетворительная», соответствующей уровню опасности «желтый», предполагает «допустимую» величину террористической угрозы,и требует проведения комплексных мер по совершенствованию
СФЗ;
При Wсфзe[0,8627; 0,9583) состояние СФЗ характеризуется как «эффективность СФЗ объекта удовлетворительна», что соответствует качественной оценке СФЗ как «эффективность СФЗ в целом обеспечивает безопасное функционирование объекта», предполагает «допустимую» величину террористической угрозы, соответствующей уровню опасности «синий» и требует проведения необходимых мер по совершенствованию СФЗ Объекта;
При Wсфзe[0,9583; 1) состояние СФЗ характеризуется как «эффективность СФЗ объекта достаточна», что соответствует качественной оценке СФЗ как «эффективность СФЗ полностью обеспечивает безопасное функционирование Объекта», предполагает «допустимую» величину террористической угрозы, соответствующей уровню опасности «зеленый», проведения мер по совершенствованию СФЗ Объекта не требуется.
На основании полученных оценок можно сделать вывод о достаточности (или недоста-
точности) эффективности существующей СФЗ для обеспечения безопасной эксплуатации ВГО и получить примерный перечень сценариев совершения Нарушителем акций, к которым анализируемая СФЗ приспособлена хуже всего. При этом ранее построенная ситуационная модель позволяет эксперту-аналитику детально проанализировать причины низкой эффективности СФЗ для указанных сценариев и сформулировать рекомендации по совершенствованию
СФЗ.
Примерный вид форм представления результатов исследования показан в табл. 1.2 и на рис. 1.2—1.4.
На диаграмме уязвимости целей для заданной модели Нарушителя отражены оценки (интервальная и интегральная) вероятности пресечения акций Нарушителя в отношении различных целей. На P/N диаграмме отражены оценки (в соответствии с принятым критериальным аппаратом) эффективности СФЗ при пресечении акций Нарушителя в отношении заданной цели при различных маршрутах движения Нарушителя к цели. M/N диаграмма отражает зависимость математического ожидания относительных потерь личного состава сил СФЗ от выбранного Нарушителем маршрута движения и рассматривается, как правило, с P/N диаграммой. R/P диаграмма отражает связь между оценкой эффективности СФЗ и относительными потерями личного состава сил СФЗ для различных маршрутов движения Нарушителя к цели.
На рис. 1.6 представлена диаграмма динамики совершенствования системы физической защиты. Она показывает, что сейчас активно создаются и совершенствуются системы с автоматизированным обнаружением правонарушителей. Функции задержки и реагирования в основном выполняются силами личного состава органов безопасности собственников энергетических комплексов и силовых структур в том числе МВД РФ. Реальные качественные скачки в эффективности СФЗ возможны с развитием и массовым внедрением систем с автоматизированным реагированием и автоматизированным управлением комплексной безопасности.
Таблица 1.1.
Пример результатов эксперимента для заданной цели и модели Нарушителя
Цель Чг5
№ маршрута Частота пресеченhr ахцни Ошибка опр. вероятности по частоте Доверительный интервал сесо нт ноьги пресечении акции № ннгер вала Средние относительные потери сил СФЗ Ошибка откпогерь Доверительный интервал йГн.пйтЕрь Кол-со итераций
1-1-5 1,00000 0.05368 0,94632 1,00000 4 0,08670 0.09323 0,00000 ОД7993 35
2 15 0,97143 0/35519 0,91624 1,00000 4 0,03251 0,05876 0,00000 0,09127 35
3-1-5 0.9714Î 0.05519 0.91624 1,00000 4 0,06502 0.08169 0,00000 0,14671 35
4 15 1,00000 0,05368 0,94632 1,00000 4 0,06601 0,08226 0,00000 0,14827 35
5-1-5 1,00000 0,0536$ 0,94632 1,[КМНМ 4 0,04Й38 0,07101 [],1ККМЮ ОД 1929 35
6 15 0,34211 0,11594 0,72617 0,95805 2 0,03085 0,05498 0,00000 0,03583 38
7-1-5 0,97143 0,05519 0,91624 1,00000 4 0,03857 0,05519 (1,00000 0,03376 35
31-5 0,94236 0,07690 0,ЗЁ59Ё 1,00000 г 0,04326 0,07170 0,00000 0,12096 35
3 1-5 0,72093 0,13407 0,58636 0,85500 1 0,16350 0,11078 0,05312 0,27465 43
101-5 0,97143 0,05515 0,91024 1,00000 4 0,04138 0,06593 0,00000 0Д0731 35
11 1 5 1,00000 0.G5368 0.94632 1,00000 4 0,05517 0,07564 0,00000 0,13081 35
12-1-5 1,00000 0,053бв 0,94632 1,[ШЮ 4 0,OSÉ 11 0,07752 0,00000 ОД 3565 35
131-5 1,00000 0.05368 0.94632 1,00000 4 0,08374 0.09177 0,00000 0,17551 35
14 1-5 0,92647 0,06204 0,36443 0,98851 3 0,02231 0,03511 0,00000 0,05742 63
15'1'5 0,97143 0,05515 0,91624 1,00000 4 0,М502 0,03169 0,00000 0,14671 35
16-1-5 0,94286 0,07690 0,86596 1,00000 3 0,03547 0,06128 0,00000 0,09675 35
17-1-5 0,942Û6 Û,07b90 0,36506 1,00000 3 0,01576 0,0412? 0,00000 0,05703 35
18-1-5 0,72093 Q.13407 0,53636 0,85500 1 0,01043 0,03036 0,00000 0,04079 43
1S 1-5 0,76316 0,03558 0,66758 0,85874 2 0,00353 0.021S4 0,00000 0,03137 76
30-1-5 0,97143 0,05519 0,91624 1,[ШЮ 4 0,04236 0,06673 0,00000 $>,10909 35
21 1-5 1,00000 0,05368 0,94632 1,00000 4 0,03842 0.06386 0,00000 0.10228 35
22-1-5 1,00000 0,0536® 0,94632 1,00000 4 0,D4532 0,06391 0,00000 ОД 1423 35
23 1 5 1,00000 0,C53fifi 0,94632 1,00000 4 0,03153 0,05789 0,00000 0,03942 35
24-1-5 1,00000 0,0536e 0,94632 1,™ 4 0.03356 005611 0,00000 0,03567 35
25-1-5 1,00000 о,о5зи 0,94632 1,00000 4 0,04335 0,06747 0,00000 0,11032 35
26 1-5 1,00000 0,05368 0,94632 1,00000 4 0,04039 0,06523 0,00000 0,10562 35
27-1-5 1,00000 0,0531» 0,94632 1,00000 4 0,007Й8 0,02930 0,00000 0,03713 35
281-5 1,00000 0,05368 0.94632 1,00000 4 0,01576 0,04127 0,00000 0,05703 35
23 1-5 0.97143 0,05513 0,91624 1,00000 4 0,03251 0,05876 0,00000 0.09127 35
30 1 5 1,00000 0,05зва 0,94632 1,00000 4 0,03341 0,06445 0,00000 0,10337 35
31-1-5 1.00000 0,05368 0,94632 1,00000 4 0,05714 0,07690 0,00000 0.13404 35
32-1-5 1,00000 0,05368 0,94632 1,00000 4 0,03448 0,06045 0,00000 0ДО4ЭЗ 35
ЗЭ-1-5 1.00000 0,05368 0,94632 1,00000 4 0,00000 0,05368 0,00000 0.05368 35
34 1-5 1,00000 0,05368 0,94632 1,00000 4 0,10148 0,10004 0,00144 0,20152 35
35-1-5 0,94236 0,07090 0,3G59G 1,00000 4 0,12414 0,10924 О,014№ 0,23333 35
36 1-5 1,00000 0,05368 0,94632 1,00000 4 0,00000 0,05368 0,00000 0,05368 35
Всего итераций 1353
Оценка эффектно ности С®3
Оценка относительиь»к потере сил СФЗ. не выше Интегральная оценка сероптиостм пресечения акции
Интегральней Оц^нкЗ №4йСительных пСгтёрь Сил СФЗ
Интегральная оценка равпопрочности сез
не куже не луч ILE
0,58686 0,85500 0,2 74 es 0,35358 0,04583 0,58705
Таблица 1.2.
Привлекательность целей с точки зрения реализуемости акций Нарушителя для заданной модели Нарушителя (в порядке убывания)
№ цели Оценка эффективности СФЗ Интегральная оценка вероятности пресечения акции
левая граница частота правая граница
Цель №1 0,19423 0,36667 0,53911 0,92335
Цель №2 0,37782 0,54280 0,70790 0,95053
Цель №5 0,58686 0,72093 0,85500 0,95958
Цель №4 0,60345 0,72917 0,85489 0,94407
Цель №3 0,72582 0,82456 0,92330 0,96607
Рис. 1.3. Пример диаграммы уязвимости целей для заданной модели Нарушителя
Рис. 1.4. Пример РМдиаграммы (слева)и M/Nдиаграммы (справа) длязаданной целии модели Нарушителя
R/P диаграмма
Рис. 1.5. Пример R/P диаграммы для заданной цели и модели Нарушителя
Поколение Поколение
технологий технологий
Локальный предел
ООО
Материальные ресурсы
Поколение технологий
Рис. 1.6 Динамика совершенствования системы физической защиты
