Когнитивный подход к решению проблемы сопоставимости в

1
Интеллектуальное обеспечение
риск-менеджмента
Когнитивный подход к
решению проблемы
сопоставимости
в системах управления
комплексными рисками
В.А. Зубакин, к.э.н.,
Член Правления
ОАО РАО «ЕЭС России»
Тел. Приемной (495) 710-5359
E-mail: [email protected]
П.В. Сороколетов, к.т.н.,
Советник Генерального директора
ОАО «УК ГидроОГК»
Тел. (495) 710-4533
E-mail: [email protected]
2
Основные понятия и соглашения
Используем функциональное определение риска:
R = (U, O, P)
- P (probability) - численное выражение вероятности возникновения
риска;
- U (uncertainty) – неопределенность (вариантность) ситуации,
порождающая риск;
- O (outcome) - результат риска оценивается численно или качественно
Говорим о комплексных рисках: о реальных ситуациях, управляемых
большим числом факторов различной природы. Для описания
комплексных рисков редко имеется точная мат. модель вычисления
результата O, а неопределенность U связана с лингвистической
неопределенностью словесных экспертных описаний ситуаций.
Пытаемся решать проблему сопоставимости различных видов
рисков, когда принятие решения ЛПР имеет экспертный характер и
относится к интеллектуальным процессам, не имеющим алгоритмического
решения
3
Предлагаемый подход
к решению проблемы
Теоретическая основа:
Когнитивный подход к снятию лингвистической
неоднозначности - унификация понятийного базиса
экспертов различных предметных областей (ПО) и ЛПР,
сведение ситуативных описаний к единой системе
понятий и категорий;

Практическая основа (ИТ):
Концепция новой 4-х уровневой архитектуры
автоматизированных систем как иерархии
информационных процессов для интеллектуального
обеспечения управления рисками

4
Особенности типовой архитектуры
ИС интеллектуального обеспечения
риск-менеджмента
3. Уровень принятия и фиксации решений по управлению риском в
соответствии с целями корпорации или сообщества
Точка понятийного разрыва
2. Уровень моделирования ситуации – формирует описательные массивы
информации на языках ПО в виде наборов ситуативных описаний.
Поставляет числовые значения параметров для актуализации мат. Моделей
ПО и их сведения к модели комплексного риска R = (U,O,P) или
ситуационной модели на основе формализации описательной информации
1. Нижний уровень – сбора первичных информационных потоков (эксперты
ПО: рынок, финансы, технологии и др.; корпоративные АИС; мониторинг
внешнего мира: конкуренты, отрасль, макроэкономика и т.п.)
В существующих сегодня системах управления рисками сразу после уровня
моделирования следует уровень принятия и фиксации решения по
управлению риском в соответствии с целями корпорации или сообщества.
Именно в этой точке возникает разрыв в языке описания, в понимании
(интерпретации) значимости неопределенной ситуации, ее оценки с точки
зрения количественной цены риска и вероятности его реализации: между
ЛПР, экспертами, персоналом и коллективными органами (совет
5
Концепция новой архитектуры ИС
интеллектуального обеспечения
риск-менеджмента
Традиционные системы 3-х уровневые.
Предлагается - 4 уровня обработки информации.
4. Уровень принятия и фиксации решений по управлению риском в
соответствии с целями корпорации или сообщества
В предлагаемой архитектуре добавлен:
3. Промежуточный уровень преобразования информации – формирования
и описания прототипов и вариантов решений на языке собственно рискменеджера.
2. Уровень моделирования ситуации – формирует описательные массивы
информации на языках ПО в виде наборов ситуативных описаний.
Поставляет числовые значения параметров для актуализации мат. Моделей
ПО и их сведения к модели комплексного риска R = (U,O,P) или
ситуационной модели на основе формализации описательной информации
1. Нижний уровень – сбора первичных информационных потоков
(эксперты ПО: рынок, финансы, технологии и др.; корпоративные АИС;
мониторинг внешнего мира: конкуренты, отрасль, макроэкономика и т.п.)
Управляющие
воздействия
ЛПР
АИС управления
документооборотом
Проекты решений
Аппарат ЛПР, Правление,
СД …
Уровень принятия и фиксации решения по управлению риском в соответствии с целями
Экспертная система – «персональный
консультант» по управлению рисками
Экспертная система – «переводчик» с языка экспертов ПО
на язык ЛПР как
риск менеджера
Фундаментальная База знаний
(обобщенные понятия и
Машина вывода (МВ)
категории)
(логический вывод,
сопоставление и унификация
База прототипов ситуаций
понятий)
МВ (формирование
вариантов решения)
БЗ рискменеджмента
База прототипов
решений
Уровень формирования и описания решения на языке риск менеджмента
Уровень формализации описательной информации и обработки числовых первичных данных: формирование и актуализация
математических моделей ситуации
Ситуативные
описания
Модели
предметных
областей
Ситуационная
(комплексного
риска) модель
Первичные информационные потоки. Языки описания – языки предметных областей
Эксперты ПО
Анализируемый комплекс рисков:
Технология, экология, рынок,
бюджет, регулирование…
Корпоративные
АИС
Мониторинг
внешнего
окружения
7
Идеи и принципы, положенные в основу нового
уровня архитектуры ИС для интеллектуального
обеспечения риск-менеджмента
Ключевые компоненты предложенного третьего уровня обработки информации
1. «Экспертная система – «переводчик» с языка экспертов предметной области на язык
ЛПР как риск менеджера» позволяет решать проблему сопоставимости при оценке комплексного
риска.
Основа - фундаментальная База знаний - включает обобщенные понятия и категории
(«система координат»). Смыслы любых производных понятий или терминов интерпретируются и
сравниваются путем сведения к схеме базовых категорий. Эта схема транслируется в набор
понятийных схем, содержащих уже термины языка риск менеджмента.
2. «Экспертная система – «персональный консультант» по управлению рисками» обеспечивает ЛПР пониманием ситуации во всех ее нюансах (обычно доступных лишь экспертам).
Основа – База прототипов решений и база знаний собственно риск-менеджмента,
содержащие наборы решений и апробированных правил поведения риск-менеджера. Типовые
понятийные схемы хранятся в Базе прототипов ситуаций. Специальная программа - машина
вывода (МВ) - осуществляет логическое сопоставление понятий ПО и риск-менеджмента.
Результат: на вход уровня принятия решений ЛПР поступают не разнородные
модели, сформулированные на языке экспертов, а их сопоставимый эквивалент
в терминах ЛПР. ЛПР осуществляет управляющие воздействия, воспринимаемые
Аппаратом и далее транслируемые в наборы документов - проекты решений
8
Иллюстрация эффекта на примере
из гидроэнергетики
Шаг 1: сборка описаний ситуации
На
входе
иерархической
системы
управления
рисками
гидроэнергетической
компании
получены
три
различных
экспертных описания ситуации:
1) Имеется технический риск RT (UT, OT, PT). Неопределенная
ситуация описана так: возможен вывод в ремонт либо остановка для
модернизации гидроагрегата N3 – одного из 4 агрегатов ГЭС. В случае
задержки ремонта есть вероятность отказа, при котором потребуется
срочная замена комплектующих изделий стоимостью OT, требующая не менее
2-х недель времени.
2) Финансовый риск RM (UM, OM, PM) обусловлен возможностью
срыва обязательств по поставке электроэнергии на ОРЭМ в объеме 1/4 от
заключенных договоров, что влечет за собой неполучение планируемого
дохода плюс штрафные санкции в суммарном объеме OM.
3) Риск нормативного регулирования RR (UR, OR, PR) связан с
торможением прохождения поправок к ФЗ «Об электроэнергетике» и
«Правилам рынка», связанных с введением отдельного тарифа за системные
услуги
по
управлению
качеством
электроэнергии,
оказываемые
гидроэнергетикой
в
рамках
ЕЭС
(поддержание
частоты,
cos
Φ).
9
Шаг 2: результат обработки
описания ситуации новыми
архитектурными компонентами ИС
В результате применения базы знаний и машины вывода ЭС
«переводчика» к полученной ситуативной модели осуществлен
переход к смысловым схемам из обобщенных (унифицированных)
понятий, таких, как:
- ресурс,
- скорость изменения количества ресурса,
- время полного восстановления (воспроизводства) ресурса,
- гомеостазис (сохранение внутреннего состояния системы путем
адаптации к меняющейся внешней среде) и др.
Промежуточный результат в виде семантической схемы и описания
на языке рассуждений ЛПР показывает, что логически связанные
риски {RT, RM, RR} порождают «комплексный риск снижения
надежности работы энергосистемы с совокупным эффектом O, на
порядок превышающим сумму частных значений OT, OM, OR».
10
Шаг 3: получение решений и
формулирование управляющих
воздействий
Опираясь на имеющиеся в базе ЭС «консультанта ЛПР по
управлению
рисками»
знания
и
заложенные
в
МВ
интерактивные процедуры, ЛПР осуществляет: анализ данных
мониторинга
текущей
ситуации
в
экономике
и
правительственной политики, подбор прототипов решений,
имевших место в прошлом. В итоге получает вариант решения,
который формулируется на языке собственно менеджмента:
«Решение и управляющее воздействие, необходимое для
демпфирования
установленного
в
результате
анализа
комплексного риска
1) Дать
поручение
«Аппарату» подготовить документы
к
заседанию Правления и СД для обращения к Комиссии по
энергетике и ФСТ о необходимости незамедлительного
принятия поправок к ФЗ и утверждения тарифа на системные
услуги Гидроэнергетики;
2) «Департаменту
рынка
электроэнергии»
и
«комитету
по
Проект решения и Управляющее воздействие Поручение Аппарату о подготовке:
1. документов Правления и СД для обращения к
Комиссии по энергетике и ФСТ о необходимости
незамедлительного принятия поправок к ФЗ и
утверждения тарифа на системные услуги
Гидроэнергетики;
2. обоснования включения ЦИС РАО «ЕЭС России»
в тариф ГидроОГК для обеспечения ресурса
модернизации гидроагрегатов ГЭС
Модель ситуации – комплексный риск,
описанный экспертами в трех различных
понятийных системах: техники,
финансов, юриспруденции
Технический риск
RT (UT, OT, PT)
Финансовый риск RM (UM, OM,
PM)
Риск нормативного
регулирования RR (UR, OR, PR)
База знаний и машина вывода ЭС «консультанта
ЛПР по управлению рисками»:
Анализ данных мониторинга текущей ситуации в
экономике и правительственной политики;
Подбор прототипов решений, имевших место в
прошлом;
Подготовка варианта решения
Промежуточный результат:
вывод + схема рассуждений на языке ЛПР:
логически связанные риски {RT, RM, RR} порождают
комплексный риск снижения надежности работы
энергосистемы с совокупным эффектом O, на
порядок превышающим сумму частных значений
OT, OM, OR.
База знаний и машина вывода ЭС «переводчика»:
переход к схемам из обобщенных
(унифицированных) понятий:
Ресурс;
Скорость изменения количества ресурса;
Время полного восстановления (воспроизводства)
ресурса;
Гомеостазис (сохранение внутреннего состояния
системы путем адаптации к меняющейся внешней
среде);
…
12
Спасибо за внимание!
Вопросы?