Файл: Бешелев, С. Д. Экспертные оценки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

обобщенной оценки состоит в вычислении средней ариф­ метической X:

it

2 X i

Иногда каждой экспертной оценке приписывается определенный вес, например в зависимости от ее значи­ мости. В таких случаях можно рассчитать взвешенную среднюю арифметическую (среднюю взвешенную) по формуле

i

>

2 * <

 

 

 

t = i

 

где

v1, v.2,. . ., vn

— веса оценок.

 

Если

перед

вычислением средней арифметической

оценки сгруппированы в виде ряда распределений, имею­ щего М интервалов, то для расчета средней применяется формула

х = ^ ,

где М — число интервалов, /,. — число оценок в г-м ин­ тервале.

Оценки, полученные от экспертов, могут быть упоря­ дочены, т. е. расположены в порядке возрастания или убывания какого-либо важного свойства (признака). В слу­ чае, когда необходимо установить значение признака, которое находится в середине упорядоченного ряда, рассчитывают медиану. Медиана делит ряд так, чтобы число оценок с ббльшим значением и число оценок с мень­ шим значением были одинаковы. Так, если имеется не­ четное число оценок х, равное 2/г+1, то (ге-И)-я по по­ рядку нарастания оценка будет соответствовать медиане упорядоченного ряда. Если же число оценок четное, то за медиану обычно принимают среднюю арифметичес­ кую п-ж^ж (гс-И)-й оценок.

74

 

Медиану в ряде случаев можно предпочесть средней

 

арифметической, так как на нее меньшее влияние оказы­

 

вают «чрезмерно» большие или «чрезмерно» малые оценки.

 

Кроме того, в большинстве случаев медиана

оказывается

 

более

устойчивой

и менее

подверженной

случайностям

 

подбора

экспертов,

чем средняя арифметическая. Однако

 

преимуществом средней арифметической является про­

 

стота ее расчета, особенно в случаях, когда желательно

 

найти обобщенный параметр нескольких рядов оценок,

 

полученных

QT различных

групп экспертов.

 

 

 

При анализе экспертных оценок особо важна вариа­

 

ция значений около средней, поскольку

чем

меньше

 

рассеяны оценки, тем точнее средние будут отражать

 

групповое мнение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для приближенной характеристики вариации ряда

 

может

быть

вычислена ^мплитуда

 

^размах вариаций)

 

как

разность

между наибольшей и наименьшей

оценками

 

R

=

 

ХТЛХ

 

-^rain-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для упорядоченного ряда могут быть рассчитаны

 

квартили, т. е. значения признака

в

распределении (Qlt

 

Q2 и Q3),

выбранные так,

что

25%

оценок

оказываются

 

ниже (меньше) Q1, 25% заключены между Qx

и Q2, 25% —

 

между

Q2 и

Q3,

а

остальные

25%

превосходят

Q3.

 

 

Когда величины квартилей приближаются к медиане,

 

это показывает, что распределение оценок характери­

 

зуется малым рассеиванием. Следовательно, запоказа­

 

тель вариации можно принять отклонения квартилей от

 

медианы. Конкретный пример расчета квартилей будет

 

дан позднее при описании метода Дельфы.

 

 

 

Чаще

всего

в качестве

параметра,

характеризующег

1 распределение экспертных

оценок,

используется

средняя

I

арифметическая. Медиана применяется в

случаях,

когда

f

существуют

значительные

колебания

в

оценках,

полу-

[ ченных

от разных

экспертов.

 

 

 

 

 

 

 

Вместе с тем от двух групп экспертов можно получить

 

ряды оценок, которые, имея равные средние, отличаются

 

по своему разбросу. В таких случаях оказывается необ­

 

ходимым

описать

рассеяние

оценок.

 

 

 

 

 

Прежде чем

рассказать о показателях,

характеризую­

 

щих рассеяние, рассмотрим более подробно понятие

 

математического

ожидания

Е

(X).

 

 

 

 

 

 


 

Математическое

ожидание

случайной

величины

X,

которая

может

принимать конечное

число

значений

хх,

х2,.

. .,

хп с

соответствующими

значениями

вероятностей

P i ,

P-i,- • • >

Р„,

представляет собою

сумму

значений с «ве­

сами», равными

их

вероятностям:

 

 

 

 

 

 

71

 

 

 

 

 

 

 

Е (X)

=

2

Ркхь-

 

 

 

 

 

Исторически математическое ожидание возникло при исследовании азартных игр. Предположим, что мы выби­ раем между играми А и В. Анализ правил этих игр при­ водит пас к-двум распределениям вероятностей выигрыша,

1

i

I

i_

Г у

. Г ,

 

l l U l i r p i . l l l l

Рис. 0. Распределение

вероятностей

выигрыша

изображенным в виде графиков на рис. 6. Априори трудно определить, какому из двух распределений следует отдать предпочтение.

Выбирая игру В, мы устраняем возможность слишком малых выигрышей, но в то же время лишаемся и надежды на крупный выигрыш. Вводя же понятие математического ожидания, мы характеризуем наши распределения двумя точками ХА И ХВ, расположенными на прямой выигрышей ж, и тем самым получаем возможность выбрать однозначное решение.

Из теорем теории вероятностей известно, что математи­ ческое ожидание суммы случайных величин равно сумме математических ожиданий каждой из величин и что матема­ тическое ожидание произведения случайной величины на какое-либо число равно произведению математического ожидания случайной величины на это число.

Если дана случайная величина X, можно рассмотреть функцию от нее / ( X ) , которая также является случайной

76


величиной, и вычислить математическое ожидание этой функции. В частном случае, когда / (X) представляет собой некоторую степень X, получают параметры, кото­ рые называются моментами случайной величины. На прак­ тике часто приходится пользоваться так называемыми центральными моментами, т. е. моментами случайной величины X — Е (X).

Первый центральный момент всегда равен нулю. Вто- 1 рой момент относительно среднего является показателем j рассеяния и называется дисперсией. Квадратный корень из дисперсии называется среднеквадратическим откло­ нением а и вычисляется по формуле

где п — число оценок, х — средняя арифметическая. * Расчет среднего квадратического отклонения вместе со средней арифметической дает более полное представле­

ние об исследуемой совокупности экспертных оценок^ j Следует помнить, что, группируя оценки, полученные

от экспертов, в какой-либо ряд распределения и исполь­ зуя в качестве обобщающей характеристики параметры этого распределения, мы полегчаем возможность оценить групповое мнение, но всегда вынуждены расплачиваться за это потерей некоторой доли информации. Поэтому, прибегая к тем или иным статистическим приемам мате­ матической обработки информации, полученной от экспер­

тов, необходимо помнить, что в зависимости

от

существа

и характера исследуемой проблемы, уровня

ее

неопреде­

ленности, возможности предсказания новых

 

состояний

исследуемых явлений, меняется форма, в которой эксперт может представить свое суждение. Оценки той или иной характеристики, полученные от эксперта (группы экспертов), ~~ могут быть представлены, например, в виде ряда распре­ деления их как интервал, внутри которого, по предполо­ жению, находится исследуемая характеристика, или же в виде точечной оценки. Однако вне зависимости от формы, оценки должны обладать свойством непротиворечивости. Это означает прежде всего, что должны быть соблюдены основные правила приписания вероятностных оценок собы­ тиям. К рассказу об этих правилах мы и приступаем.

77


«Хорошая'/) система

субъективных

вероятностей

должна

быть

непротиворечивой,

так

как

противоречивость,

имеющая место

априори,

т, е.

до начала действия слу­

чая,

обрекает.

. .

на заведомый

 

проигрыш.

 

 

 

 

 

 

 

Л.

Массе

 

 

французский ученый, специалист в области

 

 

 

 

экономико-математических

методов

Основные правила прпппсания вероятностных оценок событиям

Основой экспертных методов должна быть система непро­ тиворечивых правил, позволяющих использовать мнения экспертов для выбора наиболее предпочтительных ре­ шений. В предыдущем разделе было показано, что в прин­ ципе такие правила могут базироваться на понятиях, аксиомах и теоремах теории вероятностей и математи­ ческой статистики. Установим теперь правила,I обеспечи­ вающие приписание обоснованных вероятностных оценок, необходимых для выбора решений в условиях неопре­ деленности.

С этой целью рассмотрим простой пример. Предполо­ жим, что нужно выбрать один из двух билетов лотереи, которая разыгрывается следующим образом. Вынимаются из урны четыре шара разного цвета: красный полосатый, красный в крапинку, зеленый полосатый и зеленый в кра­

пинку. Пусть первый билет лотереи

дает

возможность

его держателю выиграть сумму

v, если шар, вынутый

из урны, или любой красный,

или

любой

полосатый.

Таблица i

 

 

 

Условия выигрыша по билетам JV5 1 и 2

 

 

 

Действия при выборе билетов

События (цвет шара)

№ 1

 

Л"8 2

 

 

 

V

 

0

 

V

 

0

 

0

 

V

78


Второй билет дает тот же выигрыш, если вынутый шар окажется зеленым в крапинку. В табл. 4 показаны усло­ вия выигрыша по билетам № 1 и 2.

^* Анализируя таблицу, можно отметить, что при соблю­ дении условий лотереи возникают затруднения в случае, если будет вынут красный полосатый шар, ибо тогда события «красный» и «полосатый» будут учтены дважды. А следовательно, и вес, который мы приписываем этому событию, также будет учтен дважды при оценке возмож­ ных действий.

Для того чтобы избежать этого затрудения, сгруп­

пируем

события в

три перечня: А,

В

или С (табл. 5).

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

Перечни событий Л, В п С

 

Л

в

 

 

с

Красный полосатый . .

Любой красный

 

Любой

красный

 

 

Зеленый полосатый

или полосатый

Красный в крапинку

Зеленый в крапин­

Зеленый полосатый . .

Зеленый в крапинку

ку

 

Зеленый в

крапинку

 

 

 

 

Если

какое-либо

событие любого

из

трех

перечней,

А, В или С, происходит, это означает, что ни одно другое событие этого перечня произойти не может. События таких перечней называются взаимоисключающими.

Возможность различения событий и классификации их

без какой-

либо группировки имеет большое

значение,

а события,

различающиеся таким образом,

называются

простыми. Очевидно, например, что в рассматриваемой задаче все четыре события перечня А являются простыми.

Любой ряд простых событий можно представить в виде точек. В диаграмме на рис. 7 так показаны события пе­ речня А.

События «красный» или «полосатый» можно тогда представить как ..соответствующие группы точек, харак­ теризующих простые события. События «красный» и

«зеленый» можно

показать, как

это сделано

на

рис.

7 а,

а события «полосатый» и «в крапинку» —

на

рис.

76.

Такие события

можно назвать

сложными,

и

очевидно,

79