Вялов К.В. ВЫБОР ВАРИАНТА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ДОСТОВЕРНОСТИ
Федеральная целевая программа "Развитие единой образовательной информационной среды (2001 - 2005 годы)" создала условия для поэтапного перехода к новому уровню образования на основе информационных технологий (оснащение школ персональными компьютерами, подключение их к сети Интернет, создание системы федеральных образовательных порталов, разработка электронных образовательных продуктов, переподготовка преподавателей в области информационно-коммуникационных технологий), а также для предоставления образовательных услуг русскоязычному населению за рубежом.
Благодаря мерам, принятым в 2001 - 2005 годах в рамках реализации Концепции, федеральных целевых, межведомственных и ведомственных программ в сфере образования, была создана база для решения новых задач, направленных на усиление роли образования в социально-экономическом развитии страны:
приведение содержания образования, технологий обучения и методов оценки качества образования в соответствие с требованиями современного общества;
разработка механизмов управления, адекватных задачам развития системы образования;
создание экономических механизмов, обеспечивающих инвестиционную привлекательность сферы образования.
Организационной основой реализации государственной политики Российской Федерации в сфере образования должна стать Федеральная целевая программа развития образования на 2006 - 2010 годы, обеспечивающая продолжение модернизации российского образования.
10 января, глава российского правительства Михаил Фрадков подписал постановление об утверждении федеральной целевой программы развития образования на 2006-2010 годы. Принятая программа предусматривает существенное увеличение общего объема финансирования образования по сравнению с предыдущей пятилеткой. Если в 2000-2005 годах стоимость аналогичной программы составляла 16 млрд руб., то в 2006-2010 годах она достигнет 61 млрд руб. Из них 45 млрд поступят из федерального бюджета и 16 млрд - из бюджетов российских регионов, а также из внебюджетных источников. В одном только 2006 году на образование будет выделено 7,8 млрд руб., что на 20% больше, чем в 2005 году. Выделенные деньги будут потрачены "на поддержание и развитие материально-технической базы образовательных учреждений".
Автоматизированные системы управления образовательного назначения (АСУ ОН) - это системы, обеспечивающие согласованное решение задач учета, контроля, планирования и управления образовательными и финансовыми ресурсами образовательной организации [3].
Автоматизация процессов информационно-методического обеспечения учебно-воспитательного процесса и организационного управления учебным заведением (системой учебных заведений) - это поддержание заданной степени комфорта деятельности работника сферы образования на базе использования средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в процессе ведения делопроизводства в учебном заведении, в профессиональной деятельности учителя-предметника, методиста, организатора учебновоспитательного процесса. Основные функции средств ИКТ в процессе автоматизации информационной деятельности в учебном заведении и организационного управления процессами документооборота: общая обработка документов, их верификация и оформление; локальное хранение документов; обеспечение сквозной доступности документов без их дублирования на бумаге; дистантная совместная работа пользователей над документом; поддержка «безбумажного» общения между пользователями с их рабочего места; различные виды информационного взаимодействия по телекоммуникациям; персональная обработка данных и документов, в том числе дистанционная, средствами телекоммуникаций; коллективная обработка данных, документов средствами телекоммуникаций; обмен информацией между базами данных; использование распределенного информационного ресурса данных, документов; объединение электронной и вербальной коммуникаций; ведение персональных баз данных, в том числе дистантного доступа; ввод/вывод данных или фиксированных форм документов. Средства ИКТ в процессе автоматизации информационной деятельности учреждения обеспечивают: информационную поддержку современных методов ведения делопроизводства в
учебном заведении, в том числе документооборота; оперативность принятия управленческих решений с возможностью дистанционного оповещения о принятых решениях; оперативное планирование, проектирование и управление учебно-воспитательным процессом [2].
При проектировании АСУ ОН возникает необходимость в сравнении её нескольких вариантов по показателям достоверности. Каждый вариант, при этом, должен оцениваться одинаковым множеством этих показателей. В этом случае задача сводится к тому, что необходимо выбрать лучший вариант по достоверности. Эту задачу можно отнести к задаче векторной оптимизации.
Пусть qеQ , где Q = { q qm } - множество решений задачи. Каждое решение оценивается локаль-
ными критериями т ^,...,т п , образующий вектор эффективности ф=(ф^,...5тп) и условия оптимальности решений определяются на основе этого вектора. Вектор т связан с решением q отображением q ^ffl = f (Л ) и обратно т ^q = f 1 (т ) . Из множества решений Q необходимо найти оптимальное в
смысле качества решение q” е Q . Этой постановке соответствует математическая модель векторной оптимизации общего вида:
qC = f _1 \_optrn (t)] ,
где opt - оператор оптимизации.
В случае если существует несколько оптимальных решений, когда в качестве оптимального выделяется оптимальное подмножество решений Q” СQ , имеет место та же модель в более общем виде:
QC ={qC}= ^rl\optm(q)\. . (1)
Рассмотрим проблему раскрытия оператора opt .
В математическом отношении эта проблема идентична задаче упорядочивания векторных пространств, а
выбор принципа оптимальности выбору бинарного отношения порядка. Скалярный критерий в этих задачах
выбирается как функция от локальных.
Частные показатели достоверности Ki ,..., Kn измеряются в относительных единицах и изменяются в
пределах от 0 до 1.
Пусть имеется АСУ ОН которая характеризуется показателями достоверности Ki ,..., Kn . АСУ ОН может быть выполнена в нескольких вариантах и каждому варианту соответствует свой набор показателей достоверности.
Поставим в соответствие показатели достоверности, к примеру, K1 локальный критерий (скаляр) тi, показателю K2 - локальный критерий ww и т.д., показателю Kn - локальный критерий ww .
Тогда качество (по показателям достоверности) АСУ ОН будет оцениваться векторным критерием т = (т 15...,оп) .
Необходимо найти оптимальный вариант (по качеству) АСУ ОН.
Для решения задачи используем принцип относительных уступок:
орт
(2)
где у. - модуль относительного изменения качества решения по каждому из критериев, т.е. цена уступки;
+] - подмножество локальных критериев с До ■ >0 ;
] - подмножество локальных критериев с До . <0 .
Здесь До . рассматривается как абсолютное значение приращения уровня критерия о при переходе
от одного решения (варианта) к другому. При этом считается, что все локальные критерии имеют одинаковую важность.
Для сравнения этих решений на основе данного принципа введем меру относительного снижения каче-
Y i = Лт i (qj, q )/max \ qj, q ] . (3)
Сравним решения qj и q. по (3), найдем наилучшее из них по принципу относительной уступки. Подобным образом следует перебрать все решения и найти оптимальное.
Принципу относительной уступки соответствует скалярная модель оптимизации с критерием в виде произведения локальных критериев.
Тогда идея справедливого компромисса реализуется в принципе оптимальности следующим образом:
n
орт = max Пт /.
j i=1 j
Пример 1. Имеются три варианта АСУ ОН с относительными показателями достоверности:
ж1 = 0.8; ж1 = О.92; жС = 0.75; жд„ = °.65; ж2ш = 0.7; = °.9;
ждп = 0.9; ж1 = 08; жС = °.9,
где ж^, ж^ , ж1 - показатели достоверности №1;
2 2 2
ждп, жон, жп - показатели достоверности №2;
ж^, ж3н, ж3 - показатели достоверности №3, соответственно для каждого из трех вариантов АСУ ОН.
Поставим в соответствие показателям достоверности №1 локальный критерий т , №2 - т2 и №3 -т .
Сравним варианты между собой через цену уступки. Пусть в результате сравнения первого варианта со вторым будем иметь:
Y 1 = Лт(q,q)/max{qj,q2} = ( 0.8-0.92 (/0.92 « 0.13;
Y 2 = Лт2 (q,q2)/max{q,q2} = ( 0.65-0.7 (/0.7 « 0.071;
Y з = Лт3(q,q2)/max{q,q2} = ( 0.9 -0.8 (/0.9 « 0.11.
Учтем знаки Лт1 для первого и второго вариантов при переходе от решения q к q2 и обратно.
Для первого варианта:
Лт j < 0, т.е. 1 е -J;
Лт 2 < 0, т.е. 2 е - J;
Лт 3 > 0, т.е. 3 е +J;
Для второго варианта:
Лт 1 > 0, т.е. 1 е +J;
Лт 2 > 0, т.е. 2 е + J; Лт з < 0, т.е. 3 е -J;
Тогда для первого варианта:
X Yi= 0.11 < X Yi= 0.201.
i е J i е J
Для второго варианта:
X Yi= 0.201 > X Yi= 0.11.
i е J i е J
На основании (3) делаем заключение, что второй вариант лучше первого.
Сравним второй и третий варианты:
Y х = Лт (q,q)/max{q2,q3} = ( 0.92 - 0.75 (/0.92 « 0.196;
Y 2 = Лт 2 (q2,q3)/max{q2,q3} = ( 0.7 - 0.9 (/0.9 « 0.22;
Y 3 = Лт(q,q)/max{q2,q3} = ( 0.8-0.9 (/0.9 « 0.11.
Далее учтем знаки Лт i для второго и третьего вариантов при переходе от решения q2 к решению q3 и обратно.
Для второго варианта:
ства решения по каждому из критериев при переходе от решения q. к решению qi - цену уступки:
Аф 1 > 0, т.е. 1 є +У; Аф 2 < 0, т.е. 2 є _У; Аф з < 0, т.е. 3 є _У;
Для третьего варианта:
До 1 < 0, т.е. 1 є “ У; Аф 2 > 0, т.е. 2 є +У; Аф з > 0, т.е. 3 є + У;
Тогда для второго варианта:
X У і 0.196 < X У і 0.33. і є J і є J
Для третьего варианта:
X У і = 0.33 > X У і = 0.196.
і є J і є J
Из выражения (3) определяем, что третий вариант является наилучшим по сравнению со вторым. А так как второй вариант лучше первого, а третий лучше второго, то третий вариант и будет лучшим.
ЛИТЕРАТУРА
1. Типовые средства автоматизации управления вузом. Агранович Б.Л., Валентинов В.В., Чучалин И.П., Коваленко В.Е., Рузанова Н.С., Прокопьев В.М. Под ред. Аграновича Б.Л. - Томск: изд-во Томск. гос. ун-та, 1998. - 190с.
2. Толковый словарь терминов понятийного аппарата информатизации образования - М.: ИИО РАО,
2006, 40 с.