Можно выделить следующие инновационные компоненты при проектировании и программном обеспечении интерактивно-аналитической среды:

• эргономическая компонента – визуализация данных и знаний с использованием когнитивной графики и интерактивной визуализации;

• специальный групповой эргономичный интерфейс для поддержки игротехнической мыследеятельной составляющей процесса анализа ситуации;

• эффективные алгоритмы свёртки мнений группы экспертов и аналитиков и оценки вариантов решений;

• анализ ситуации с визуализированными показателями в среде визуального анализатора картированных данных с использованием геоинформационной системы (ГИС);

• создание картированного отображения визуализированной аналитической информации;

• применение метода анализа иерархий в сочетании с когнитивным графом и генетическими алгоритмами.

Принципиальная схема системы применения аппаратных средств приведена на рис. 5-3.

Самым главным и принципиально важным моментом, который нужно понимать руководителю любого уровня при анализе проблемной ситуации, является следующее.

На первом этапе работы необходимо с привлечением разноплановых специалистов и экспертов создать иерархически структурированную и визуализированную предметную область и из общей проблемной ситуации выделить проблему и сформулировать её. Здесь же рассматриваются релевантные факторы, относящиеся к выбранной предметной области и характеризующие рассматриваемую проблемную ситуацию.

Рис. 5-3. Принципиальная схема аппаратных средств ИАС ГПР для поддержки интерактивно-аналитической групповой работы экспертов и аналитиков на Ситуационном центре

На втором этапе – путём коллективного обсуждения содержания проблемы проводится её структурирование, т. е. выделяются её составные части (основные противоречия, кризисные точки, подпроблемы)[179] и располагаются в иерархическом порядке по степени важности, в соответствии с уровнями рассмотрения проблемной ситуации. Грубо говоря, каждая часть проблемы имеет свой вес («грузик»), который определяет её место в общей иерархии. Эта методика давно известна как метод анализа иерархий Т.Л. Саати. Её суть состоит в нахождение коэффициентов важности (приоритетов) критериев на каждом уровне иерархии по экспертным оценкам и аппроксимации матрицы попарных сравнений.

Например, если вся проблема ликвидации пробок на автодорогах оценивается нами в 100 %, то её подпроблемы могут оцениваться, например, таким образом:

• недостаточное количество и протяженность автодорог и их плохое качество – 60 %;

• отсутствие развязок и боковых съездов на перекрёстках – 10 %;

• плохая работа ГИБДД – 14 %;

• низкая культура водителей – 12 %;

• неотрегулированные светофоры – 4 %.

и т. д.

Главная задача аналитиков на этом этапе – создать иерархическую модель проблемы с распределением её частей согласно весовым (процентным) коэффициентам. Серьёзную помощь в этом может оказать применение метода интерактивной визуализации геоданных (интерактивный геоанализатор картированных данных). Его применение в аналитических системах является достаточно новым, несмотря на то, что аналогичные приёмы применяются при разработке ГИС. При интерактивной визуализации с тематическими картами можно осуществлять разнообразные преобразования с картированными данными и получать аналитические визуальные (виртуальные по свей природе) образы решения проблемной ситуации.

На третьем этапе разрабатываются варианты распределения ресурсов (сил и средств) для решения выделенных и «взвешенных» на предыдущем этапе подпроблем («кризисных точек»). Ресурсы распределяются соответственно определённой ранее значимости каждой подпроблеммы. Интерактивно-аналитическая среда позволяет визуализировать этот процесс при помощи развёрнутого перечня факторов проблемной ситуации.

Основным рабочим моментом данного метода является определение группой аналитиков для конкретной предметной области на каждом из уровней рассмотрения проблемной ситуации степени важности каждой подпроблемы для решения всей проблемы в целом и рейтингов вариантов решений.

Для этого используется размещённый на экране аналитический модуль системы. В матрице взаимовлияний факторов или вариантов автоматически визуализируются кодируемый интенсивностью цвета относительный вес одного варианта по отношению к другому, они сравниваются попарно.

Процесс оценки «веса» каждой подпроблемы (фактора, «кризисной точки») и вариантов решений осуществляется в интерактивном режиме, при совмещении на экране аналитического модуля оценки ситуации и её визуального образа, чем осуществляется соединение на одном экране процессов лево-и правополушарного мышления, и это является на настоящее время достаточно инновационным этапом в развитии интеллектных систем поддержки принятия решений. При этом используются программные продукты (алгоритмы) обработки разнородных картированных данных для их качественного анализа. Осуществление интерактивно-аналитической оценки проблемной ситуации посредством действий с разнородными территориально-распределёнными визуализированными данными и консолидированными мнениями экспертов является крайне важным моментом интеллектуальной работы на площадке СЦ. Конечный пользователь (ЛПР) и принимающие участие в коллективной работе аналитики могут в ходе этой работы манипулировать любыми картированными в ГИС данными, мнениями (данными социологических опросов), информацией и знаниями из разных областей, которые никак не связаны алгоритмически.

В результате сеанса коллективной аналитической работы получаем рейтинги вариантов решения проблемы (нескольких проблем), представленные в виде столбчатых диаграмм, иллюстрирующих ключевые характеристики конкретных предметных областей. Интерактивный режим позволяет получить объективную картину структуры проблемы, значимости каждой её составной части и оценить варианты возможных решений. Такая технология значительно облегчает процесс принятия управленческих решений.

В процессе практической работы с использованием интерактивно-аналитической среды для принятия управленческих решений важнейшую роль приобретают психологический климат в группе формирования и оценки решений и потенциальная эффективность группы экспертов по анализу слабоструктурированной проблемной ситуации.

Интерактивно-аналитические системы групповой поддержки решений наиболее эффективны там, где возникают затруднения с анализом слабоструктурированной предметной области. Для преодоления этих затруднений применяется моделирование территориально-распределённой проблемной ситуации с последующим её анализом, выделением сущностных противоречий, собственно создающих проблему, и коллективной генерацией и оценкой вариантов её решения. Данные подходы практически использовались для ряда важных прикладных аналитических задач. В их числе: