автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методология разработки систем поддержки принятия решений в особо сложных информационных условиях критически важных объектов

На правах рукописи

Евграфов Павел Михайлович

МЕТОДОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ОСОБО СЛОЖНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНЫХ ОБЪЕКТОВ

05.13.01 - системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 2011

005050350

Работа выполнена в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России

Научный консультант доктор технических наук, профессор,

Шарапов Сергей Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Иванов Александр Юрьевич; доктор технических наук, профессор Куватов Валерий Ильич; доктор технических наук, профессор Примакин Алексей Иванович

Ведущая организация Санкт-Петербургский государственный

политехнический университет

Защита состоится 29 марта 2012 года в 12 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 205.003.04 при Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России.

Автореферат разослан ^ баллом года

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

С.В. Шарапов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Процесс выработки ответственных и сложных решений в процессе управления силами и средствами МЧС России характеризуется временными параметрами, содержит ряд этапов выработки и принятия частных решений. На каждом этапе осуществляется своя процедура выбора альтернативных частных решений. Поэтому, можно говорить о квази-непрерывном процессе принятия решений. Учитывая, что в СППР окончательное принятие решений (выбор альтернативы) принадлежит ЛПР, то ППР может осуществляться в форме представления ЛПР возможных альтернатив, формирования альтернатив или их частей, пояснения смысла альтернатив, представления ЛПР информации, каким-либо образом помогающей ему принять решение. В целом ППР понимается как комплекс технических математических, программных и организационных мероприятий, служащий интеллектуальному наполнению ЛПР информацией для принятия решений и повышающий его информационные интеллектуальные возможности.

С информационных позиций ЧС, в большой или меньшей степени, можно характеризовать особо сложными информационными условиями (ОСИУ) принятия решения, под которыми понимается наличие хотя бы одного из следующих факторов: 1) недостаточности и недостоверности информации, 2) влияния негативного «человеческого фактора», выражающегося в субъективности оценивания, а также - в «психологическом факторе», 3) сочетания ограничений по времени, чрезвычайной быстротечности и информационной насыщенности протекающих процессов.

Из всей области ЧС наиболее актуальна область пожарной безопасности (ПБ), дающая более 90% вклада в негативную статистику ЧС.

Действия при пожаре имеют сложный характер: тушение, эвакуация и спасение людей, эвакуация материальных ценностей, различные специальные мероприятия технического и организационного характера. Универсальных моделей развития пожара и действий во времени пожара не существует, есть только несложные модели инженерного, ориентировочного характера по оценке развития пожара и расчёта сил и средств для тушения, отдельные требования и рекомендации. По этой причине,

создание действенной экспертной системы, охватывающей все стадии развития пожара и все соответствующие действия, невозможно. Но, даже, если бы и существовали необходимые модели в составе СППР, то применить их на пожаре в режиме реального времени из-за быстротечности протекающих процессов, качественности и неструктурированности поступающей информации, из-за постоянной подвижности ЛПР, оказания на него сильного влияния окружающей обстановки, также не представляется возможным.

В проблеме оказания ППР действиям при пожаре в зданиях и сооружениях можно выделить две во многом схожих, но всё-таки разных проблемы, требующих разработки отдельных СППР: проблема ППР пожарным подразделениям МЧС, и в виде «острия» - проблему ППР действиям при пожаре сотрудников различных организаций.

Пожарная охрана МЧС России проводит планирование по наиболее опасным объектам, заключающееся в моделировании наиболее тяжёлого сценария развития пожара, в расчёте и расстановке сил и средств. Вероятность наступления именно такого сценария крайне низка, планирование не содержит детального моделирования действий пожарных подразделений, и на практике показало свою низкую эффективность. Это требует смены парадигмы планирования.

Принятие решений сотрудниками объектов при пожаре характеризуется крайним сосредоточением всех факторов ОСИУ. Особая острота проблемы обусловлена чрезвычайной значимостью проведения действий, связанных с пожаром, на его начальной стадии; обязанностью для объектов, закреплённой законодательно, проводить конкретные разнообразные действия при пожаре до прибытия пожарной охраны, планировать возникновение ЧС и соответствующие мероприятия по их ликвидации, обучать своих сотрудников приёмам безопасной работы; крайне тяжёлым «психологическим фактором»; пробелами и недостатками законодательства о пожарной безопасности (ПБ) в части организации действий при пожаре; ответственностью для организаций и их сотрудников за последствия при неверных действиях или бездействии, вплоть до уголовной, при практическом отсутствии качественной информационной базы для проведения подобной работы.

В СППР компьютеру отводится роль обработки формализованной, в основном, чёткой информации, и представления информации человеку. Человек же в рамках СППР имеет дело не только с чёткой и достоверной информацией, но и с неформализованной, нечёткой, подчас противоречивой, неверной, неполной информацией, что можно характеризовать «неидеальностью» информационного поля принятия решений, и должен принимать на базе всей имеющейся у него информации решения, носящие творческий характер.

Взгляд на ЧС с информационных позиций, как на область ОСИУ принятия решений, естественным образом приводит к необходимости разработки методологических основ создания СППР, обеспечивающих эффективную деятельность различных категорий задействованных лиц.

Важнейшей частью задачи по разработке СППР является разработка методов и моделей описания решений задач управления и принятия решений, критериев и моделей оценивания решений. Такие модели являются ядром математического аппарата СППР. Традиционным является описание (представление и оценивание) решения с помощью чётких и непротиворечивых моделей свойств объекта предметной области. Но данный подход не учитывает «неидеальности» информационного поля принятия решений и не учитывает информационных особенностей ЛПР. Особую проблему, проистекающую не только из слабоструктурированности решения, но также из качественной несравнимости ценностей отдельных частей решения, представляет численное оценивание решений в области ЧС. Требуются универсальные методы объективного оценивания сложных решений и их частей вне численных оценок их уникальных и несопоставимых потребительских ценностей, но известные методы оценивания не обладают желаемой функциональностью и объективностью.

Проблемам принятия решения в разнообразных формах посвящена многочисленная литература. Известны работы следующих авторов: Eom S.B., Ginzberg M.J., Stohr Е. А., Simon H.A., Т. Саати, Э. Науман, П. Фишберн, Д. Уотермен, Д. Джарратано и Г. Райли, а также, других зарубежных авторов. Среди отечественных авторов наиболее масштабно этой проблематикой занимались: Трахтенгерц Э.А., Ларичев О.И. и иные учёные. В силу сложности рассматриваемых задач, многие

аспекты проблемы поддержки и принятия решений остаются ещё изученными не полностью, а известные методы ППР не всегда применимы по причине узости специализации и не всегда удовлетворяют требованиям объективности описания решений и оценивания их эффективности.

В области оказания поддержки и принятия решений при ЧС известны работы авторов: Артамонов B.C., Тетерин И.М., Брушлинский Н.Н, Топольский Н.Г., Мешалкин Е.А., Ноженкова Л.Ф., Геловани В.А., Ямалов И.У. и другие авторы. Проведённый анализ не выявил наличия универсальных методов и систем, способных эффективно поддерживать принятие решений в интересующем нас классе задач. Известные решения в области ЧС либо предназначены для оказания ППР при относительно медленных процессах объекта (лесные, торфяные пожары, радиоактивное, химическое и бактериологическое заражения), либо они решают ограниченные частные задачи моделирования и планирования без общего системного подхода оказания ППР для различных ситуаций, характерных наличием ОСИУ. Некоторые методы ППР для ЧС абстрагируются от конкретного объекта ЧС, каждый из которых весьма специфичен. Это, либо требует для их применения специалистами в конкретных видах ЧС дополнительных серьёзных интеллектуальных усилий, не характерных для них, препятствуя внедрению таких СППР, либо предопределяет возможность использования СППР только на стадии сосредоточения заданных необходимых сил и средств для ликвидации ЧС и их последствий, не оказывая поддержки решению на стадии воздействия на объект ЧС. В отношении пожаров на объектах в соответствующих СППР распространена тенденция управления силами и средствами с удалением ЛПР от места пожара (т.н. АРМ «Диспетчер», АРМ «Гарнизон»), что снижает оперативность и детальность управления. Также известные СППР слабо учитывают информационные возможности ЛПР и «неидеальность» информации.

Информационные возможности ЛПР определяются его психофизиологическими и интеллектуальными возможностями, которые в немалой степени зависят от знаний, умений и навыков ЛПР, формируемых в ходе процесса обучения различных форм и родственных ему процессов, включая самообразование и непосредственно практическую работу. Отметим, что практика включения в состав

СГТПР учебного блока, с помощью которого можно добиваться большего или меньшего увеличения информационных возможностей ЛПР, в зависимости от эффективности реализованного учебного процесса, не нова. Самым ценным для ЛПР и наиболее проблемным аспектом использования методов компьютерного обучения (МКО) в области ЧС стоит, по-видимому, признать развитие творческих возможностей ЛПР. При этом надо исходить из того, что максимального интеллектуального и творческого развития можно добиться решением сложных, новых профессиональных задач. При таком подходе, процесс обучения моделирует процесс принятия профессиональных решений, что даёт возможность распространения некоторых теоретических положений к разработке СППР и МКО одновременно. Наибольший учебный эффект в профессиональной подготовке могли бы дать активные МКО (деловые игры и ситуационный анализ), однако из-за нерешённости многих проблем компьютерного представления информации, объективности оценивания знаний, высокой трудоёмкости, принижения общественной значимости обучения вообще, данное направление не получило развития.

Достижение системности в разработке эффективных СППР для области ЧС видится в учёте: факторов, характеризующих специфику ОСИУ, принципиального различия информационных возможностей человека (ЛПР) и компьютера, особенностей предметной области принятия решений, как для ЧС в целом, так и для отдельных видов ЧС, для которых предназначена конкретная СППР;

в использовании знаний о методах и средствах организации эффективного учебного процесса, знаний о психологических аспектах принятия решений в области ЧС.

Таким образом, научной проблемой, отражающей насущные потребности совершенствования процессов управления силами и средствами МЧС России является разработка концепции, структуры, алгоритмов функционирования СППР в ОСИУ, методов и моделей описания и решения задач управления и принятия решений, критериев оценивания решений.

Наличие существенных потерь, вызванных ошибками оперативного управления ЛПР, во время различного рода ЧС, несовершенство используемых

средств и методов ППР и недостаточность системной проработки научной проблемы, делает задачу разработки теоретических основ построения человеко-машинных СППР для подразделений МЧС России, обеспечивающих повышение качества принимаемых решений, актуальной.

Цель диссертационного исследования - состоит в решении научной проблемы, заключающейся в разработке концепции построения и применения СППР, обеспечивающих повышение эффективности процессов управления силами и средствами МЧС России в ОСИУ чрезвычайных ситуаций

Объектом исследования являются средства и системы поддержки принятия управленческих решений.

Предметом исследования закономерности, модели и методы построения СППР в ОСИУ и их применение в процессах управления МЧС России.

Декомпозиция научной проблемы привела к необходимости постановки и решения следующих научных задач:

1) исследование необходимости и возможности реализации СППР в интересах повышения эффективности функционирования СУ МЧС;

2) разработка основ теории построения и применения СППР в ОИУС;

3) разработка моделей и методов анализа и синтеза СППР;

4) разработка моделей, методов и алгоритмов динамического управления в ОСИУ;

5) разработка методики оценки эффективности СППР в ОСИУ;

6) формирование научно-обоснованных рекомендаций по применению СППР в ОСИУ.

Методы исследования включают системный анализ, методы информатики, теории множеств, теории вероятностей, теории управления и принятия решений, методы экспертного анализа, теории систем, теории случайных процессов, теории эффективности.

Результатами диссертационного исследования, полученными автором лично и выносимыми на защиту в форме научных положений, определяющих методологические основы организации СППР в ОСИУ, являются следующие:

1. Концепция СППР в ОСИУ, включающая в себя систему понятий, концептуальную модель и систему показателей эффективности, позволяющую сформировать общую методологию решения научной проблемы.

2. Модели и методы анализа, синтеза и оценки принятия решений для ОСИУ, обеспечивающие выбор оптимального варианта стратегии управления силами и средствами МЧС с учётом информационных особенностей ЧС и человека.

3. Общая структура СППР в ОСИУ и соответствующие ей алгоритмы ППР.

4. Научно-практические предложения по построению и применению СППР в ОСИУ, позволяющая оценивать эффективность применения таких систем в аспекте выполнения предъявленных к ним требований и с позиций обеспечения результативности СУ МЧС России.

Научная новизна работы:

1. Впервые системно сформулирована задача разработки СППР ОСИУ, показана её актуальность, разработана концепция СППР в ОСИУ, на содержательном уровне определяющая цели, функции и показатели их эффективности, позволяющая исследовать закономерности организации СППР в ОСИУ и в теоретическом отношении определяющая методологию их построения и обеспечения функционирования.

2. Разработаны новые структура СППР ОСИУ, модели и методы анализа, синтеза и оценки решений для ОСИУ, алгоритмы функционирования СППР, которые в совокупности составляют методологию решения проблемы построения и применения СППР в чрезвычайных ситуациях и обеспечивают возможность повышения эффективности СУ МЧС России и иных структур при ЧС.

3. При разработке моделей и методов, СППР применены и получили развитие методы теории систем, теории принятия решений, теории эффективности. Задача синтеза структуры СППР в ОСИУ приведена в новой постановке и для ее решения предложен оригинальный метод, который ранее в области разработки структуры СППР не применялся.

4. При разработке теоретических основ моделирования и оценивания решений предложен новый подход на основе методов психологического моделирования и вероятностного оценивания сложных знаний-решений.

5. Обоснована целесообразность и принципы построения активной обучающей системы.

6. Разработана структура СППР правовой деятельности ГТТН, позволяющая поднять информационные возможности должностных лиц ГПН по принятию решений, повышающая оперативность и объективность принятия решений.

7. Разработана структура СППР для службы пожаротушения МЧС России при пожарах на критически важных объектах.

8. Впервые обоснована целесообразность разработки СППР для сотрудников организаций при пожарах и предложена структура соответствующей СППР.

Практическая значимость работы обусловлена: возможностью постановки и решения практических задач построения СППР в ОСИУ на основе разработанных методологических основ; доведением полученных результатов до практических алгоритмов, и заключается в возможности построения более эффективных СППР в ОСИУ, повышении эффективности принимаемых на их основе решений, в возможности более качественной подготовки персонала государственных оперативных служб и организаций различной формы собственности по ликвидации ЧС и их последствий за счёт использования полученных результатов.

Достоверность результатов диссертационной работы обеспечена: использованием системного подхода при изучении объекта исследования; корректностью постановок задач и применением апробированных математических методов их решения;

полнотой учета совокупности и характера факторов, влияющих на информационный процесс и СУ МЧС России;

общностью и полнотой представленных моделей, методов и алгоритмов построения и применения СППР в ОСИУ, позволяющих на единой основе решать задачи принятия решений в режиме, близком к реальному времени.

Реализация результатов исследования выражается в использовании разработанных деловых игр и задач по конкретным ситуациям на занятиях в учебных заведениях МЧС России.

Апробация работы осуществлялась в форме докладов на ХУ-й научно-практической конференции «Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков» 1999 г.; ХУ1-Й научно-практической конференции «Крупные пожары: предупреждение и тушение» 2001г.; ХУ-й и ХУ1-Й международных конференциях-выставках «Информационные технологии в образовании» 2005 и 2006 г., 5-й международной специализированной выставке «Пожарная безопасность XXI века» в рамках научной конференции 2006 г. «Современные средства и способы обеспечения пожарной безопасности»; международной конференции «Современное профессиональное образование и информационные технологии» «ИТО-Москва-2009»; 16, 17-й и 19-й научно-технической конференции «Системы безопасности» -СБ-2007, СБ-2008 и СБ-2010 Международного форума информатизации.

Публикации. По теме работы автором опубликовано 43 печатных работы, в т.ч. 3 монографии, 23 научных статьи, 18 из которых опубликованы в журналах, включённых в Перечень ВАК, один - патент на изобретение Российской Федерации, 16 тезисов докладов научно-практических конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложения, оглавления работы. Работа содержит 341 страницы текста с 36 рисунками и 6 таблицами, библиография включает 251 источник.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана общая актуальность темы диссертации, определена цель и охарактеризованы общие направления её реализации.

В главе 1 на основе системного подхода приведён анализ исследуемой области: известных методов моделирования и оценивания знаний-решений (ЗР), применимых в СППР и ОС, методов оказания ППР и СППР (в том числе и в области предупреждения и ликвидации ЧС), компьютерных ОС. На основе анализа состояния исследуемой области разработана общая концепция оказания ППР для ОСИУ.

Проблематика разработки СППР в ОСИУ представляется в виде следующих направлений (Рисунок 1):

1) Перенаправить часть «неидеальной информации» вместо ЛПР - на компьютер, с целью возможного снижения субъективности оценивания.

2) Разработать понятийный аппарат (диалоговый процессор) для ЛПР в области ЧС в виде «адаптивного» интерфейса, позволяющего оперировать с «неидеальной» информацией и сближающий компьютер с информационными возможностями человека.

3) Повысить объективность оценок принимаемых решений, как на логическом, так и на численном уровнях.

4) Обеспечить возможность коррекции знаний ЛПР, отражающих интеллектуальные информационные возможности ЛПР, и от которых напрямую зависит качество принимаемых им решений.

5) Создать в СПТТР возможность развития творческих возможностей ЛПР, необходимых ему для принятия решений по нештатным ситуациям.

6) Обеспечить большую скорость принятия решений и повышенной устойчивости к стрессам ЛПР.

7) Содействовать коррекции негативного «психологического фактора».

8) В условиях невозможности оказания компьютерной ППР в реальном времени, невозможности запоминания ЛПР результатов планирования всех возможных вариантов развития и ликвидации ЧС, а также их последствий следует определить и реализовать новую эффективную парадигму ППР.

Рисунок 1. Проблематика разработки СППР для ОСИУ

При анализе методов представления и оценивания ЗР оценивались следующие их характеристики:

- универсальность для различных областей знаний и для ЗР качественно различной и несравнимой потребительской ценности;

- учёт сложного информационного характера исследуемых объектов;

- отражение моделями представления ЗР, как статичного характера информации, так и информационных процессов;

- моделирование решения реальных задач и знаний с избытком или недостатком необходимой информации, с наличием неверной информации, или информации, придающей нечёткий характер соответствующему ЗР;

- достаточно высокая понятийность и наглядность моделей представления ЗР для непосредственной работы с ними ЛПР в области ЧС;

- учёт моделями оценивания ЗР вышеприведённых требований к моделям представления ЗР;

- обоснованная и объективная оценка моделями численного оценивания ЗР качественно различной и несравнимой потребительской ценности, дифференцированная оценка любого неполного и/или частично неправильного ЗР, оценка нарушения последовательности информации.

Проведённый анализ известных универсальных методов представления ЗР (продукционная модель, семантические сети, фреймы, формально-логические модели) показал невозможность их использования с достижением выше обозначенной совокупности требований к моделям.

К группе методов, позволяющих численно оценивать знания с различным общественно-полезным эффектом, относятся методы, исходящие из предпосылки существования единого критерия ценности любых знаний. Фактически речь идёт о «самоценности» любых знаний, о ценности знаний самих по себе. Наиболее основательным из других известных трудов в этой области представляется

«статистическая теория обучения и контроля знаний» Свиридова А.П., однако, факторы, учитываемые автором в этом процессе, носят не объективный характер, а несут в себе субъективные характеристики либо самого обучаемого, либо выражают собой особенности какого-то конкретного учебного процесса, а не характеристики знания как такового. Тем не менее, ценным в работе является подход к процессу оценивания знаний с вероятностных позиций.

Наиболее близко концепции оказания 1111Р для ОСИУ соответствует структура СППР подразделениям пожарной охраны при пожарах зданий, сооружений и помещений, предложенная авторами Е.А. Мешалкиным, В.Т. Олейниковым, А.П. Абрамовым. Предложения авторов в основном направлены на обеспечение ППР по прибытию ЛПР к месту пожара информацией о планировке объекта, его существенных в пожарном отношении характеристиках, справочных данных, необходимых для расчёта сил и средств на тушение пожара, о соответствующих расчётных моделях. Примечательно, что данная структура СППР предполагает наличие в ней деловых игр. Однако, предлагаемая структура СППР не решает системно задачу оказания ППР для ОСИУ (в том числе, в плане учёта «человеческого фактора»), выражает лишь самые общие, не конкретизированные предложения, не предлагает математического аппарата для представления и оценки принимаемых решений.

В диссертационной работе приведён анализ известных ОС. Анализ выявил их не высокую эффективность, главным образом, вследствие простейшего характера преподаваемой информации, необъективности оценивания, малого развития интеллектуальных, в особенности, творческих возможностей обучаемых, отсутствия учёта «неидеальности» информационного поля и информационных особенностей ЛПР. Системы, предназначенные для решения достаточно сложных задач, либо узко профессиональны (даже в пределах своей предметной области), либо не обладают математическим аппаратом, позволяющим автоматизировать и объективно оценить сам процесс и итог решения, что ставит под сомнение необходимость такой компьютеризации учебного процесса. Также, известные компьютерные деловые игры моделируют путём жёсткой алгоритмизации чётко структурированные виды профессиональной деятельности, большая же часть профессиональной деятельности

представляет собой решение слабоструктурированных задач, что требует иных подходов.

Учитывая выше отмеченные замечания относительно текущего состояния исследуемой области, предлагается следующая общая концепция оказания ППР для ОСИУ.

1) При невозможности оказания ППР в режиме реального времени протекания управленческой ситуации, ППР осуществляется в форме планирования.

2) ППР как средство повышения информационных возможностей ЛПР осуществляется также в форме обучения принятию решений, причём процесс планирования для достижения его целей следует объединить с процессом обучения ЛПР всех уровней принятия решения.

3) Процесс обучения и планирования-обучения должен последовательно усложняться от усваивания необходимой исходной информации фактического характера к решению управленческих задач: сначала методом анализа конкретных ситуаций, затем - посредством деловых игр.

4) Для наилучшей подготовки ЛПР к творческому решению нештатных задач процесс планирования-обучения должен заключаться в многократном решении ими разнообразных запланированных ситуаций.

5) Для достижения качества принимаемых решений во время информационно сложных и быстротечных управленческих ситуаций целесообразно знания ЛПР переводить на подсознательный уровень. Перевод знаний ЛПР на подсознательный уровень достигается путём планирования решений по большому числу управленческих ситуаций с их периодически повторяющейся отработкой в форме анализа конкретных ситуаций и деловых игр.

6) Для дополнительного учёта информационных возможностей ЛПР, в ППР целесообразно применять модели знаний-решений, представляющих собой наиболее понятийные и типичные для мышления ЛПР информационные конструкции, в которых кроме правильных чётких элементов, присутствуют элементы, характерные для реального знания-решения: чёткие неправильные элементы, а также элементы, придающие знанию-решению нечёткий характер.

7) Учитывая невозможность получения достоверных численных оценок общественно-экономического эффекта от принимаемых решений для области ЧС, методика численного оценивания сложных знаний-решений должна использовать универсальный критерий оценивания решений и знаний качественно различной потребительской ценности с дифференцированной оценкой любых неполных и неправильных знаний-решений.

8) В СППР должны быть предусмотрены меры, снижающие негативное влияние «психологического фактора».

Глава 2 описывает метод психологического моделирования (МПМ) и логического оценивания сложных знаний-решений (СЗР). МПМ, являясь частью используемого в разрабатываемых ИС математического аппарата, во многом определяет конструкцию соответствующих СППР.

Термин психологического моделирования в применении к области информатики предложил У. Рейтман, трактуемый им, как набор интеллектуальных операций над исходным знанием по преобразованию его в новый интеллектуальный продукт.

В МПМ используется следующая исходная терминология.

Знание-решение (ЗР) - отражает семантику некоего знания, описываемого определённым понятием, составленным в общем случае из произвольного числа исходных понятий, и/или отражает практическую цель, достигаемую с помощью соответствующего этому знанию решения.

Сложное знание-решение (СЗР) - многоэлементная информационная структура, которой оперирует интеллект.

Часть знания (43), часть решения (ЧР), часть знания-решения (ЧЗР) -смысловой элемент сложного знания, решения, знания-решения соответственно.

Цель-понятие — категория описания знаний, в которой заключён смысл данного знания, выражающийся в достижении некой практически полезной для индивида (общества) цели и/или в достижении классифицирующего это знание понятия.

Комбинаторное СЗР - СЗР, в котором достижение его цели-понятия зависит не только от состава ЧЗР данного СЗР, но и от порядка следования ЧЗР.

Правильные части ЗР некоего СЗР - ЧЗР, которые, каждое по отдельности и все вместе по совокупности, позволяют достигнуть в полном объёме цель-понятие данного СЗР.

Неправильные (Н) ЧЗР - ЧЗР, которые делают невозможным достижение требуемой цели-понятия данного СЗР, частью которых они являются, либо цели-понятия иного СЗР, необходимого в контексте решаемой задачи; также ими могут признаваться ЧЗР, делающие СЗР неоптимальным для достижения цели-понятия.

В МПМ проведено следующее структурирование ЧЗР, которым в диссертационной работе даны определения: активная неправильная (АН) ЧЗР; пассивная неправильная (ПН) ЧЗР; допустимая неправильная (ДН) ЧЗР; условно допустимая неправильная (УДН) ЧЗР; обязательная правильная (ОП) ЧЗР; необязательная правильная (НП) ЧЗР; условно необязательная правильная (УНП) ЧЗР; нечёткая (НЧ) ЧЗР; противоречивая (ПР) ЧЗР.

Далее, дополнительно для комбинаторных ЗР:

правильные ЧЗР жёсткой структуры (ЖС) (правильные части сложного комбинаторного ЗР, для достижения цели-понятия которого, последовательность следования их друг за другом не может быть изменена); действия произвольной последовательности (ДПП) (элементы ЗР, изменение позиций которых внутри некоего диапазона действий произвольной последовательности (ДДПП) между некими элементами жёсткой структуры либо не оказывает влияния, либо оказывает незначительное влияние на достижение цели-понятия); действие плавного эффекта (ДПЭ) (элемент ЗР, изменение позиций которого внутри некоего диапазона действий плавного эффекта (ДДПЭ) относительно оптимальной позиции приводит к уменьшению эффективности решения, но это уменьшение эффекта не выходит за рамки минимально допустимого).

В Таблице 1 приведены перечни моделей (форм) сложных знаний-решений, используемых в МПМ, и дана их краткая характеристика. К каждой форме прилагается перечень ЧЗР, в котором указаны пронумерованные возможные ЧЗР. Перечни также нумеруются.

Примерная запись какого-либо сложного решения может быть представлена как последовательное во времени применение нескольких моделей (форм) знаний-решений, например:

Р = ПУ3(1,9,12,4) ПД5(3,2,9,7,15) 1^(2,9,1,4) ПА4(2,5,6)

А-ПВ2(4,2,3) ...

Таблица 1 — Перечень моделей сложных знаний-решений

Модель Описание

ПУ Перечень Условий для достижения цели-понятия (близкий аналог логики И)

ПА Перечень Альтернатив достижения цели-понятия (близкий аналог логики ИЛИ, может приближаться к форме ПУ)

ПД Последовательность Действий для достижения цели-понятия (описывает последовательное во времени выполнение операций)

А-ПВ Альтернативы достижения цели-понятия, указанные в решении в порядке Предпочтительности их Выбора (моделирует интуитивный выбор альтернатив и их взвешивание)

А-ПУ Альтернативные Перечни Условий достижения цели-понятия (комбинация ПА, наложенного на ПУ)

А-ПД Альтернативные Последовательности Действий (комбинация ПА, наложенного на ПД)

А-ПУ-ПВ Альтернативные Перечни Условий, указанные в решении в порядке Предпочтительности Выбора (комбинация А-ПВ, наложенного на ПУ)

А-ПД-ПВ Альтернативные Последовательности Действий, указанные в решении в порядке Предпочтительности их Выбора (комбинация А-ПВ, наложенного на ПД)

Таблица 2 - Состав частей знаний базовых форм СЗР

Форма Части сложных знаний

II АН ПН дн УДИ П оп нп УНП нч ПР же ДПП ДПЭ

ПА + + + +

ПУ + + + + + + + + + + +

ПД + + + + + + + + + + + + + +

В Таблице 2 приведены разновидности ЧЗР, рассматривающиеся в базовых формах СЗР: ПУ, ПА и ПД. Совокупностью этих ЧЗР можно описывать «реальное» информационное пространство с учётом его «неидеальности».

Логическое оценивание достижения цели-понятия СЗР, имеющего в своём составе нечёткую ЧЗР, может проходить в следующих направлениях. Первое направление предполагает возможность структурирования нечёткой ЧЗР и представления её в виде логических форм СЗР: ПУ или ПА с дальнейшим исключением нечёткой части, если это исключение не повлияет на достижение цели-понятия. При невозможности структурирования нечёткой ЧЗР оценка достижения цели-понятия проводится на основе субъективного мнения оценивающего лица.

Логическое оценивание противоречивых ЧЗР строится по тем же принципам, что и для нечётких ЧЗР (возможное структурирование и преобразование). Алгоритмизация логического оценивания для каждой психологической формы сложного знания-решения обеспечивается введением матрицы образа решения (МОР), в которой описывается структура образцового ЗР, характеризуются все ЧЗР перечня, приложенного к данной форме. В МОР указываются также некоторые параметры ЗР, необходимые для их количественной оценки.

Для описанных психологических форм СЗР были получены модели логического оценивания достижения цели-понятия (логической ценности СЗР). Далее приводятся модели логического оценивания СЗР базовых психологических форм: ПА, ПУ, ПД. Нечёткие и противоречивые ЧЗР в данных моделях не рассматриваются из-за специфичности операций структурирования и преобразований для каждого конкретного СЗР.

Логическая модель формы ПА

В Таблице 1 отмечено, что форма ПА, являясь аналогом логики ИЛИ, по своим свойствам может приближаться к свойствам формы ПУ. Это означает, что кроме традиционного восприятия логики ИЛИ (строгой и нестрогой), форма ПА отражает такой мыслительный процесс, когда требуется представить все возможные альтернативы достижения цели-понятия. Такой случай соответствует планированию возможных альтернативных решений для достаточно неопределённой будущей ситуации. При этом логическая оценка достижения цели-понятия СЗР строится аналогично оценке формы ПУ, но с набором ЧЗР, соответствующим форме ПА. Пусть:

8=и(у;) - множество всех ЧЗР, из которых синтезируется знание-решение;

п

8а=и(у,а) — множество ЧЗР, из которого синтезировано знание-решение, ' и Б* с Б;

8Г(У]Г,..., Утг)=и(у|г) — множество правильных ЧЗР и 8Г с Б.

П1

Ценность знания-решения Е(8а) знания формы ПА в понимании, наиболее близком логике ИЛИ, представляется следующим образом:

' 1, если Б* с ;

E(Sa) =

О, если Sa «2 Sr;

Ценность знания-решения для случая, когда требуется представить все возможные альтернативы достижения цели-понятия, определяется следующим образом:

E(Sa) =

1, если Sa = Sr;

О, если Sa ф Sr;

Логическая модель формы ПУ

Пусть:

S(vb ..., v„) - множество всех ЧЗР, из которых синтезируется СЗР; Sr(vir,..., vmr) — множество правильных ЧЗР и Srci S; Su(vju, ..., vku) — множество неправильных ЧЗР и St S; Sru(viru, ..., Vp™) - правильные необязательные ЧЗР и Sru с Sr; Sruu — правильные безусловно необязательные ЧЗР; Sruc — правильные условно необязательные ЧЗР; Sruu U Sruc =Sru ;

Sr " - множество правильных обязательных ЧЗР и Sr "с Sr; Sru U Sr n= Sr;

SUU / UU UUx Tinn OUU_cU C"Uä/ ua

(Vi ,..., vL ) — множество неправильных пассивных 4JP и i> da ; а (Vi ,..., vTua) — множество неправильных активных ЧЗР и Sua С Su; Suu U Sua= Su и S= Sru U Sr" U Suu U Sua; Sa(V]a, ..., v/) — множество ЧЗР данного решения и S' с S;

E(Sa) >

fl, если Sa=(Sra U (U Sru)) U (U(v;u)), 0 £ КL, 0 ^ fi,F; f i

О, если Sra(ZSa;

О, если Sa =) U(Vi"a), 1^/^T;

Логическая модель формы ПД Пусть:

8(у1? ..., у„) — неупорядоченное множество всех ЧЗР, из которых синтезируется СЗР; 8г(у/, ..., утг) — неупорядоченное множество правильных ЧЗР и 8гс Б; 8и(У1и,Ук") — множество неправильных ЧЗР и 8"с 8;

8Г>Г, ..., у/") - неупорядоченное множество правильных необязательных ЧЗР и 8ги с ° - неупорядоченное множество правильных обязательных ЧЗР и 8гпс в™ и °= 8Г; 8и,,(уГи, ..., уьии) - множество неправильных пассивных ЧЗР и в"" с 8"; 8иа(уГ*,..., утиа) - множество неправильных активных ЧЗР и в"3 с в"; 8а(\',а,..., ур") -упорядоченное множество ЧЗР данного решения и в" с 8;

Определение: Минимально допустимой конфигурацией решения называется образ решения, являющийся упорядоченным множеством элементов ответа 8т!„, состав и последовательность расположения составляющих которого элементов обеспечивает выполнение цели задачи с минимально допустимым относительно поставленной цели эффектом.

Ценность решения Е(8а):

Е(8а) =

8т;п с 8 ;

^пип (£ в ;

Условие достижения минимально допустимой конфигурации решения:

к

Сх — отсутствие в 8а неправильных активных ЧЗР ; Сг— наличие в Б" всех правильных обязательных ЧЗР (включая условно необязательные элементы, признанные обязательными); Сз - порядок следования элементов множества в3 «жёсткой структуры» совпадает с порядком элементов «жёсткой структуры» множества 8т1П ; С4 - действия плавного эффекта ДПЭ множества 8а не выходят за границы соответствующих диапазонов действия плавного эффекта ДДПЭ; С5 - действия произвольной последовательности ДПП множества 8а не выходят за границы соответствующих диапазонов действия произвольной последовательности ДДПП.

В главе 3 описаны теоретические основы численного оценивания СЗР.

В предлагаемом методе, единым критерием ценности сложных знаний-решений является их сложность, а универсальным критерием оценки интеллектуальных возможностей индивида - максимально возможная для данного индивида сложность решаемых задач.

Т.к. любое сложное знание основывается на «бесконечной» цепочке ранее известных знаний, то имеет смысл измерять сложность не от «абсолютного нуля» знаний, а от некоего первоначального уровня подготовки для решения конкретной задачи или определённого круга задач, под которым понимается уровень знаний, минимально необходимый для усвоения правильного решения.

Сложностью знания-решения (задачи) определим величину, равную максимальному количеству значимых, практически возможных математическо-логических вариантов знаний-решений, которые могут быть даны испытуемым с первоначальным уровнем подготовки.

Можно определить, что сложность знания-решения в обратно пропорциональна вероятности полностью правильного его решения Р„„.

1

5------

р

1 пп

При этом ценность полностью правильного знания-решения ЦШ1 определяется равной сложности знания-решения (задачи).

Некоторые структуры сложных знаний представляются нам состоящими из независимых друг от друга элементов; другие — состоящими из знаний, связанных между собой достаточно ясными, непосредственными семантическими связями. Мы определяем эти две разновидности сложных знаний как «связанные» и «несвязанные» сложные знания. Предлагается следующий критерий связанности знаний:

Сложное знание является связанным тогда, когда каждый из составляющих его компонентов непосредственно содействует достижению определённой цели-понятия, а в совокупности слагающих элементов и, может быть, в порядке своей взаимосвязи, все они приводят к достижению этой цели-понятия.

Ценность несвязанного знания равняется сложности этого знания 8НС , которая есть сумма сложностей S¡ отдельных, независимых друг от друга частей этого несвязанного знания.

8„с ~ X

Пусть связанное ЗР можно представить в виде совокупности из N сложных ЗР, и пусть сложность каждого ¡-го ЗР определена и равна соответственно 81. Исходя из

условия независимости благополучных исходов решения отдельных этапов, вероятность успешного решения общей задачи Рс можно представить в виде произведения вероятностей успешного решения каждого из её этапов.

Рс = П Р,

I

Переходя от вероятностей к вероятностным принципам оценивания, следует: сложность связанного знания-решения равна произведению сложностей каждого из составляющего это ЗР сложного знания (каждой из частей связанного ЗР):

= П 81

1

Вероятностью полностью правильного решения Рш| задачи, состоящего из комбинации правильных ЧЗР, составленного по правилам, требуемым условием задачи, мы называем вероятность указания по этим правилам всех правильных ЧЗР индивидом с первоначальным уровнем подготовки для решения данной задачи.

При этом количество баллов Бп„ (оценка) за полностью правильное решение начисляется равным сложности задачи.

Б„п =

Обозначим вероятность указания правильного, но неполного решения через Рп, а количество баллов, начисляющееся за такое решение, соответственно, Бп. Тогда, можно записать:

1

Бп-------

Л,

Обозначив через Ри вероятность указания в решении определённого количества неправильных 43, а через Б„ - баллы, начисленные за такое решение, получаем следующее выражение:

1

Б„------

Ри

Разработана общая вероятностная модель численного оценивания СЗР, где ценность ЗР выражается через вероятности указания правильной и неправильной частей ЗР и зависит от сложности ЗР:

E = = = K (!) Рн( 0) P„(i) "со Pn(i)

Здесь Б - оценка решения в баллах; S — сложность ЗР; Ц - степень полноты и правильности ЗР; Рп и Рн - вероятности указания в ЗР, соответственно, правильной части ЗР, состоящей из i правильных элементарных ЧЗР, и неправильной части, состоящей из к неправильных ЧЗР (ш - максимальное число правильных ЧЗР). Л"псо -коэффициент привязки по сложности относительный.

Как частные случаи общей модели оценивания, разработаны частные математические модели оценивания знаний-решений восьми психологических форм, рассмотренных в МПМ. Так, выражения (2-кЗ) — модели оценок решений формы ПУ, первая — для случая, когда число правильных ЧР известно, вторая - когда m не известно (п — общее количество возможных ЧР).

Б, = [(и - т)\ {п-к)\{т- /)(| /[(n-m-k)\(n-i)lm ¡] (2)

Б2=[2"(п- т)\ (п - т)\ (и - ¿)¡ (т -i)\]/[n\{n-m-k)\{n- /)! ] (3)

Выражения (4н-9) представляют модель оценивания ЗР формы ПД или А-ГТВ, учитывающую неправильные ЧЗР; правильные ЧЗР, указанные на правильных позициях; правильные ЧЗР, указанные со смещением относительно правильных позиций.

К псо но и пп ) + dmn )

Б =

(4)

П НО (.//Г) + ) / К НИ и „ ) *ПЛ/с

.К А '2

где:

¿¡пп =0 для jпп — 2 « =1 для ]пп > 2,

с1]И = 0 для ]н < 1 и с1)И = 1 для /н > 2,

^ {п-т +1)!

псо ^^ / -V .г\| ^ '

К„о0) - общее количество оставшихся невыбранных действий/альтернатив перед выбором действия/альтернативы на ]-ой позиции (]„„ , ]н - номера полностью правильных и неправильных позиций ЧЗР, соответственно). К,,,,^,,) - количество оставшихся невыбранными неправильных действий/альтернатив перед выбором

действия/альтернативы на ]„ позиции. Смещение ¡-го правильного действия/альтернативы ПД/ПА (правильной ЧЗР) - С(1)=НП-ПП, где ПП-правильная позиция ¡-го ПД/ПА, НП-его неправильная, физическая позиция; эквивалентную вероятность указания единичного правильного действия/альтернативы со смещением ПДС/ПАС Ршс(') определяют следующими соотношениями: Для левого смещения:

ршса)=в1я{г>*\са)\+— 1 (6)

и-77/7+1 +с/.

Для правого смещения:

Р1Пс (О = В1яр (/) * С(/) +- 1 (7)

п — ПП +1 + а ]

п - ПП + ¿/у , ,

-вес единичного левого смещения ¡-го ПД/ПА; Слмакс(1)=П11-максимально допустимое левое смещение для ¡-го ПД/ПА. Вес единичного правого смещения ¡-го ПД/ПА:

п — ПП + аГ .

С„рЧакс('|)=т-ПП+1 максимально допустимое правое смещение для ¡-го ПД/ПА;

. <1] = 0 при 7777 < 2, с1}=\ при ПП>2. Для оценки ЗР формы ПД разработана модель, учитывающая наличие в ЗР ^ диапазонов действий произвольной последовательности ДДПП [10], [ач,Ьч] -границы соответствующего ДДПП, Ьч - число ДПП в соответствующем ДДПП:

Б = --:- ^ -- (10)

П(к»оОн)+ ¿]Н )/кш (/„) [ * П П Iй, - - + - 0]

I к ) 9=1 ^ г=1 ,

Расчёты, проведённые согласно разработанным моделям, показали, что примерный график («функция знания») зависимости результирующей оценки Б решения от количества указанных в ответе неправильных ЧР к и правильных ЧР ! для

неправильного решения ( 1 = 0) и правильного решения ( к = 0 ) имеет вид, приведённый на Рисунке 1.

Б

Приведённые модели количественной оценки выведены для случая, когда для каждой ЧЗР перечня выборка равновероятна. Однако, нередки случаи, когда между некоторыми ЧЗР перечня прослеживаются явные семантические связи. Также в перечне могут быть ЧЗР, носящие по отношению друг к другу альтернативный характер. Для учёта этих эффектов все ЧЗР данного перечня разбиваются на альтернативные группы (АГ). Явные семантические связи учитываются также введением понятия явно следующей АГ. В качестве примера учёта наличия АГ можно привести модель решения формы ПУ, использующей выражение (11).

Б = (2 "(и - т)\ (и - и)! (и - к), {т -/)! ]/[л! (и-ш- к), (п - /)! ])* Млв (11) п—кол-во АГ в перечне; ш-кол-во правильных АГ в перечне; I - кол-во правильных АГ в ЗР; к-кол-во неправильных АГ в ЗР; МАВ — коэффициент альтернативности выбора (в подсчёте участвуют только АГ с числом ЧЗР jAг>l)•

]аг>1 по индексу к - кол-во ЧЗР в АГ в случае выборки в ответ неправильной ЧР правильной АГ; _|АГ — по индексу ¡-кол-во ЧЗР в АГ в случае выборки в ответ правильного ЧЗР.

В нашей работе оба вида оценивания (логическое и численное) производятся на основе математических моделей матриц образов решения (МОР). МОР описывают структуру эталонного решения и учитывают особенности, влияющие на качественную и количественную оценку СЗР. Для базовых форм ПУ, ПА, ПД используется одна матрица, для комбинированных форм - несколько (в зависимости от числа входящих в них базовых форм).

В главе 4 описываются следующие методологические основы построения СППР ОСИУ: конкретизация постановки проблемы с учётом анализа предметной области ЧС и структуры её знаний; структура СППР ОСИУ и соответствующие ей алгоритмы оказания ППР для ОСИУ; концепция построения ОС как части СППР ОСИУ; структура и алгоритмы работы ОС.

Информационный блок знаний предметной области (ИБПО)

Блок ППР реального времени (БПРВ)

Блок решения типовых задач (БРТЗ)

Блок планирования-обучения для действий на объекте при ЧС (БПО)

Рисунок 2. Общая структура СППР ОСИУ На Рисунке 2 изображена общая структура СППР ОСИУ, а на Рисунке 3 представлена максимальная информационно-функциональная структура ППР для ОСИУ. Серым фоном обозначены компьютеризованные этапы ППР. СППР ОСИУ имеет в своём составе информационный блок знаний предметной области (ИБПО), блок решения типовых задач (БРТЗ), и, в зависимости от наличия (отсутствия) быстротечных и информационно-насыщенных процессов объекта - либо блок планирования-обучения (БПО), либо блок ППР реального времени (БПРВ). БРТЗ содержит в себе признаки обучающей системы (ОС), наполненной конкретным учебно-методическим материалом для выполнения определённой профессиональной деятельности.

Информационный б. знаний предметно области Блок решения типовых задач Блок планирования-обученг действий на объекте (объектах)

Правовые обязанности по принят] Решение конкретных ситу< моделированием информащ особенностей ЛПР, с объект оцениванием решенш Информация по применению мел психологического моделирования сложь решений

Возможные материальные посл< неправильных решений с при

Юридическая ответственно неправильное решение с при Решение наименее сложных дех моделированием информащ особенностей ЛПР, с объект оцениванием решенш Ввод и хранение информации по of (объектам): планировка, технические < факторы опасности на объекте, наличие качество, инструкции по действиям во bj всех категорий сотрудников

Правильные и неправильные (01 действия) чёткие знани

Знания, придающие принимаемого нечёткий характер Планирование сценариев возникновения ЧС (от простых к наиболее тяжёл! применением математических мод« феноменологии процессов

Негативные психофизиолога особенности принятия решений 1 при ЧС Блок ППР реального времен

Общие рекомендации по умен нечёткости, проведению не1 мероприятий, поведению в зоне психофизиологических особе поведения Ввод и хранение информаи конкретному объекту, ситуацш нечёткие фактические да! Разработка и фиксация варианте развития, рассмотрения сетг применением математических феноменологии процесс Получение частей решения с пр моделей сложных расчётов с информацией Планирование решений и действий по л ЧС в соответствии со сценариями разв применением математических мод< феноменологии процессов

Получение общестратегического решен! МПМ, с фиксацией элементов «реальног составлением описания ситуации, пер< МОР

Разбиение общестратегического решени? формах МПМ, с фиксацией элементов « решения, составлением описания сет перечней ЧР и МОР

Получение частей решения с пр моделей с нечёткой информ структурированной согласно возможным уменьшением или ж итоговой нечёткости Формирование деловой игры

Запись игры в базу планов

Многократная отработка деловые

Рисунок 3. Информационно-функциональная структура СППР для ОСИУ

Вследствие затруднённости получения объективных численных критериев эффективности применения обучающих технологий были сформулированы

следующие основные качественные и функциональные требования концепции ОС, являющейся частью методологии построения ОС. Это:

1) активность обучения (использование методов активного обучения — метод анализа конкретных ситуаций и деловые игры);

2) ОС должна ориентироваться на решение достаточно сложных профессиональных задач;

3) обеспечивать возможность реализации дидактического принципа «от простого - к сложному»;

4) максимальное приближение процесса моделирования к реальному процессу синтеза решения с возможностью указания в решении не только правильных и неправильных элементов решения, но и элементов решения, придающих ему нечёткость;

5) процесс моделирования обучающимися решения поставленной задачи в ОС должен быть максимально адаптирован к уровню подготовки и восприятия «среднестатистического» обучаемого персонала;

6) ОС должна логически обнаруживать грубые ошибки в решении и сигнализировать об их появлении;

7) для реализации эффективного учебного процесса с помощью обратной связи между обучающимся и преподавателем, ОС должна осуществлять объективную численную оценку решения, данного обучаемым;

8) сложные задания, решаемые в несколько этапов, должны оцениваться ОС численно, как поэтапно, так и в целом за все этапы решения;

9) ОС должна технически обеспечивать исключение или сведение на нет возможности использования обучающимися шпаргалок с заранее подготовленным ответом;

10) наглядность обучения должна достигаться возможностью выдачи информации обучаемому в текстовом, в фото, аудио и видео форматах;

11) ОС должна иметь в своём составе электронный учебник, содержащий сведения, достаточные для решения имеющихся в ОС задач (может быть в форме комментариев к решению конкретных задач);

12) ОС должна иметь три режима работы, переход из которых обучаемому недоступен:

- режим тестирования с записью данных о тестируемом сотруднике и данных по решению задачи (ошибки и оценки) в базу данных без возможности повторения отдельных этапов решения или всего решения;

- режим обучения с самостоятельным поиском решения без подключения базы данных о ходе решения, об оценках и данных обучаемого, с возможностью повторения отдельных этапов решения или всего решения задачи;

- режим обучения без подключения базы данных о ходе решения, об оценках и данных обучаемого, с возможностью повторения отдельных этапов решения или всего решения, с возможностью пользоваться комментариями по правильному решению задачи, имеющимися в ОС;

БРТЗ оперирует двумя видами обучающих заданий: т.н. «независимые» тестовые задания и деловые игры.

«Независимое» тестовое задание состоит из индивидуальных задач, решения которых представляют собой сложные знания рассмотренных ранее психологических форм. Индивидуальные задачи здесь не связаны причинно-следственной связью друг с другом. Совокупность решений индивидуальных задач «независимого» тестового задания представляет собой «несвязанное» сложное знание. Учитывая это, оценка за решение всего «независимого» тестового задания в БРТЗ вычисляется по правилам оценивания «несвязанного» сложного знания, т.е. она пропорциональна сумме оценок за решения индивидуальных задач.

Деловыми играми мы называем такие тестовые задания, индивидуальные задания в которых поступают в определённой последовательности, определяющейся логикой игры, где индивидуальные задания объединены какой-то конкретной практической целью общего задания. Решение деловой игры есть совокупность связанных между собой решений индивидуальных задач, т.е. представляет собой «связанное» сложное знание. Поэтому, оценка решения деловой игры в БРТЗ вычисляется по правилам оценивания связанного сложного знания, т.е. общая оценка прохождения деловой игры пропорциональна произведению оценок за каждый этап (каждое индивидуальное задание) деловой игры.

На Рисунке 4 представлена структура общей последовательности действий в БРТЗ. Сначала обучаемому предлагают вопрос одной из психологических форм. В тексте вопроса приводят модельный набор возможных ЧР (элементов знания), из которых обучаемый должен сконструировать правильный ответ (правильное знание). Каждый элемент этого модельного набора нумеруют. Первоначально знание обучаемого посредством сепарации расчленяют на его элементарные составляющие. После этого, используя имеющееся эталонное знание (эталонный ответ), каждый элемент знания обучаемого (ЧР) анализируют и признают либо правильным, либо неправильным.

Рисунок 4. Общая последовательность действий в БРТЗ Основной пользовательский интерфейс БРТЗ представлен Рисунком 5 на

примере конкретной ситуации «Пожар в гостинице «Океан». Действия

администрации». К тексту конкретной ситуации может быть приложена поясняющая

её графическая информация, в качестве которой могут быть схемы, фотографии, видеосюжеты. После просмотра вводной информации, фото и видеоматериалов переходят к формулировке вопроса и к решению поставленной задачи. Текст вопроса и перечень пронумерованных частей решения (ЧР) вместе с полем для ввода ответа содержится на страничке интерфейса «Вопрос и части решения». Ответ на вопрос конструируется из нескольких ЧР перечня, среди которых могут быть как правильные, так и неправильные ЧР. Если к ситуации приложено несколько источников видеоинформации, их просмотр осуществляется последовательно друг за другом. При любом окончании игры, положительном или отрицательном, на экран выводятся результирующие оценки, как за отдельные её этапы, так и общая оценка.

вопрос«« 1 вво1>«аяж*!>ор»/Э1»м| в<хтооси'.астиройком»!«рммемтармлГРи»«оГи"»шю|

Осталось времени : 2:00

Рисунок 5. Интерфейс БРТЗ. Фото и видеоинформация.

БПО отличается от БРТЗ тем, что он имеет оболочку, позволяющую планировать предстоящие решения и действия путём разработки и ввода в базу игр БРТЗ новых деловых игр с целью их дальнейшей многократной отработки.

Содержание БРТЗ в СППР ОСИУ составляют анализ и решение конкретных ситуаций и относительно несложных деловых игр. Назначение БРТЗ - обучить общим принципам действий при ЧС путём решения относительно несложных типовых задач. Более сложные задачи, деловые игры, привязанные к конкретному объекту, являются содержимым БПО.

Алгоритм ППР путём планирования-обучения (ГПТР-ПО) на фазе разработки деловой игры приведён на Рисунке 6. Серым фоном отмечены новые этапы ППР. Центральным вопросом принятия решений является оценка имеющихся альтернатив и выбор наилучшей альтернативы. Численные методы оценивания, основывающиеся на многокритериальном анализе или на подходах «нечёткой математики» применимы в области ЧС не всегда, они малопонятийны для ЛПР в области ЧС, а также, основываясь на субъективных численных оценках экспертов, не обладают той объективностью, которую может дать логическое оценивание (вербальный анализ). Поэтому, в нашей СППР ОСИУ поиск оптимального решения (ОР) основывается на логической оценке структурированного с помощью МПМ решения, сначала проводимого поэлементно в рамках каждого частного решения, представленного соответствующей формой МПМ, а затем - в целом для каждого частного решения, а далее - и для общего решения.

Численная же оценка реально данных решений определяется относительно полученного ОР с помощью методики вероятностного оценивания СЗР. Альтернативность выбора появляется как на уровне каждой ЧЗР перечня, так и в альтернативных формах МПМ (ПА, А-ПВ, А-ПД), а также в более крупных частях общего решения, состоящих из нескольких форм МПМ. В случае, если при поиске ОР в отношении каких-либо частей решения экспертами признаётся их несущественное отличие, либо эксперты при отсутствии объективных доказательств не могут прийти

к общему мнению, эти отличающиеся части признаются равноценными альтернативными частями.

Рисунок 6. Блок-схема алгоритма ППР-ГГО фазы разработки деловой игры

В отношении БПРВ стоит пояснить лишь, что для повышения эффективности, объективности принимаемых решений область нечёткости следует сократить или, если это возможно — исключить. Это может быть достигнуто более глубоким структурированием предметной области знаний с применением МПМ, с возможным

исключением ЧЗР, вносящих в решение нечёткость. При этом может быть получена модель принятия решения повышенной объективности, которую целесообразно поместить в БПРВ.

Согласно классификации по уровню пользователя (Haettenschwiler), предлагаемую СППР ОСИУ следует отнести к пассивным СППР, поскольку она помогает процессу принятия решения, но не может вынести предложение, какое решение принять. Согласно классификации по концептуальному уровню (Power), СППР ОСИУ содержит признаки всех классов СППР: управляемые данными; документами (манипулируют неструктурированной информацией, заданной в различных форматах); знаниями; моделями (имитационные и иные модели предметной области) и управляемых сообщениями (групповая СППР).

В главе 5 в рамках теоретических основ построения СППР ОСИУ описываются конкретные структуры СППР пожарной охраны и СППР сотрудников объектов при пожарах на объектах.

Информационное наполнение систем сотрудников объектов и пожарных, определяющее сущность ППР, при общей сходности решаемых задач, значительно различается друг от друга по причинам: разницы профессиональной подготовки (в том числе, и психологической); различия фаз пожаров, в течение которых действуют сотрудники объектов (начальный этап развития пожара) и пожарные (развившийся пожар); разницей экипировки и вооружения; степенью наработки учебно-методических и практических рекомендаций технического и организационного характеров; степенью и качеством правового обеспечения действий при пожаре.

Для пожарных наработано множество фактической информации чёткого характера в виде справочных данных, традиционно используемой пожарной охраной в боевом планировании, и которые следует поместить в ИБПО пожарных. Всё же, многие ошибки пожарной охраны носят типичный характер. Помещение информации о них в ИБПО поможет уменьшить число ошибок.

Фактическая информация для пожарных лишь в очень малой степени может быть использована сотрудниками объектов при планировании своих решений на пожаре, а своей учебно-методической базы, системно подходящей к проблеме, на сегодня не существует. Нами разработан учебно-методический материал,

направленный на оказание эффективной ППР сотрудникам объектов с массовым пребыванием людей при пожарах. Необходимо отметить, что многие из вопросов, поднятых в этом материале, нуждаются в дальнейшем изучении и дополнительном решении. На Рисунке 7 представлена структура чёткой и нечёткой информации ИБПО сотрудников объектов.

Правильная чёткая информация

_1. Опасные факторы пожара н их действие на людей_

_2. Оценки динамики распространения опасных факторов пожара в начальной его стадии_

_3. Инженерные оценки сил и средств для тушения пожара заданной площади_

_4. Значимость действий организации на начальной стадии пожара_

5. Тактико-технические данные противопожарного водопровода и огнетушителей, правила их

_применения_

6. Нормированные мероприятия на пожаре и их смысл (сообщение о пожаре, оповещение людей о пожаре, отключение электроэнергии, тушение, эвакуация и др.)

Чёткая информация о неправильных действиях

_1. Отсутствие встречи пожарной охраны_

2. Неинформирование пожарной охраны о ситуации, наличии опасных веществ и материалов, людей на

_объекте_

Нечёткая информация 1. Порядок мероприятий на пожаре 2. Условия проведения и реализация мероприятий на пожаре: сообщения о пожаре, оповещения людей о пожаре, включения системы пожаротушения, отключения электроэнергии, выключения оборудования,

_эвакуации, тушения пожара, обеспечения соблюдения требований безопасности при тушении_

3. Критерии определения степени опасности на пожаре по продуктам сгорания и температуре

Рисунок 7. Структура чёткой и нечёткой информации ИБПО сотрудников объектов Учёт психологического фактора с помощью ИБПО сотрудников объектов осуществляется за счёт повышения информированности (поскольку частью психологической устойчивости является информационная готовность), а также за счёт информации, непосредственно влияющей на психологическое отношение сотрудников объекта к значимости их действий при пожаре и возможных последствий в результате неверных действий или бездействия (правовых, материальных, моральных), как в отношении лично себя, так и других лиц. Имеется немало материалов (в том числе и видеоматериалов), способных оказать сильнейшее психологическое воздействие с целью усиления личной мотивации к решению проблемы ведения эффективных действий на пожаре. Пожарные высоко мотивированы на выполнение своих профессиональных обязанностей, поэтому такая информация не включается в их ИБПО.

Нами отмечено одиннадцать проблем, связанных с негативным психологическим или психофизиологическим поведением людей на пожаре (Рисунок

8). По одним из них мы даём частично известные рекомендации организационно-технического характера, по другим нужна большая дополнительная работа для получения таких рекомендаций.

Забывание даже простых знаний в условиях стресса

Отсутствие реакции на первичные признаки пожара

Неспособность принятия сложных многоэтапных решений в условиях стресса

Необходимость управления в местах массового скопления людей с помощью сообщений по громкого! связи и дестабилизирующее влияние сообщения о пожаре

Отключение электроэнергии — трудности с ориентацией и возможность паники

Доведению сообщения до каждого человека мешает «барьер внимания»

Низкая эффективность систем управления эвакуации (светящиеся знаки)

Невыполнение по разным причинам предписаний администрации об оставлении помещений

Возвращение людей в горящее здание

Различные отрицательные модели поведения людей в ходе эвакуации (например, паника с созданием правонарушения)

Различия в поведении людей в зависимости от их возраста, пола, профессии

Организация эвакуации в детских учреждениях и особенности женской и детской психики

Рисунок 8. Структура раздела о психофизиологии поведения и принятия решений при пожаре в ИБПО (белый фон — только для сотрудников объектов) БРТЗ для сотрудников обучает их основным принципам организации действий при пожарах, имеет в своём составе 15 отдельных заданий нарастающей сложности от проверки знаний своих обязанностей при пожаре, особенностей применения технических средств обеспечения пожарной безопасности, разнообразных типичных ситуаций, до двух относительно несложных деловых игр (Рисунок 9).

Задания сопровождаются наглядной фото информацией. Имеются комментарии к решению. В заданиях БРТЗ условия возникновения и развития пожара подобраны так, чтобы показать, что при различии этих условий набор и последовательность проводимых мероприятий, привлекаемых сил и средств, также различны.

Задания БРТЗ сотрудников объектов для пожарных не нужны. Проблема

пожарных заключается в неумении системно и творчески применять имеющиеся у них знания.

Обязанности организаций во время пожара

Действия при обнаружении первичных признаков пожара (дыма)

Задачи со сценариями пожаров, решения по которым зависят от параметров: число активных участников пожара (один и более); скорость развития пожара; наличие, отсутствие, уд средств связи; этаж здания очага пожара; степень задымления; наличие людей в здании; наличие с* оповещения; различия планировки; удалённость пожарной охраны; наличие/отсутствие средств защит

I дыхания; др.

Рисунок 9. Структура БРТЗ сотрудников объектов В БРТЗ пожарных (Рисунок 10) создаются предпосылки для исправления ситуации путём увеличения информационных возможностей ЛПР, через размещение в БРТЗ деловых игр, раскрывающих принципы планирования решений на пожаре с помощью МПМ, с максимально полным описанием всех этапов действий пожарной охраны (разведка, проведение специальных технических мероприятий, определение решающего направления действий, боевое развёртывание, соблюдение требований охраны труда, тушение, спасание и др.).

Пожар на объекте без людей (например, на складе). Два сценария.

Пожар на объекте с неорганизованными гражданами (например, в многоквартирном доме). Параметрь время/ночь, различный этаж. Четыре сценария.

Пожар в организации. Параметры: рабочее время/ночь, различное место очага. Три четыре сцен

Рисунок 10. Структура БРТЗ для пожарных

БПО следует заполнять сотрудникам объектов и пожарным самостоятельно, с привлечением к планированию ЛПР всех уровней принятия решения независимо от их квалификации, и, для СППР объектов - с привлечением квалифицированных сотрудников службы пожаротушения. В БПО пожарных планирование осуществляется по наиболее опасным объектам из района выезда конкретного подразделения. В БПО сотрудников объекта планирование осуществляется по зданиям, сооружениям, помещениям объекта.

Анализ более 1000 конкретных дел административного и уголовного производства в области ПБ позволил выявить спектр проблем правовой деятельности 1 ПН, начиная от незнания совокупности обстоятельств, подлежащих доказыванию, и их смысла, основных понятий административного и уголовного права, до незнания и непонимания правовой специфики области ПБ. Система ведомственного образования МЧС России в правовой области не развита, поэтому, важнейшим аспектом увеличения информационных возможностей ЛПР в СППР правовой деятельности ГПН является образовательный аспект. Был проделан большой объём работы по изучению информационной структуры юриспруденции как области знаний. Анализ показал, что данная предметная область описывается в основном логическими

структурами СЗР, причём имеют место многочисленные 43 нечёткого или противоречивого характера, что дополнительно актуализирует применение МПМ.

Обстоятельства, подлежащие доказыванию в административном и уголовном процессах

Основные понятия административного и уголовного права: состав, событие, объект, субъект, объект субъективная стороны, отсутствие состава и отсутствие события правонарушения.

Логика высказываний и логические модели МПМ

Нечёткости, пробелы и противоречия законодательства. Способы разрешения противоречий. Мет< уменьшения нечёткости с помощью структурирования по МПМ и преобразований.

Квалификация правонарушений в области ПБ

Гражданское законодательство и ПБ

Алгоритмы административного процесса

Алгоритмы уголовного процесса

Типовые ошибки ГПН и проблемы законодательства о ПБ

Рисунок 11. Структура ИБПО для правовой деятельности ГПН

Диссертантом была выпущена единственная в своём роде монография, посвящённая правовым аспектам деятельности ГПН, в которой нашли отражения многие узкие моменты данной предметной области, и содержание которой легло в основу ИБПО для ГПН (Рисунок 11).

Учитывая специфику правовой деятельности, методом учебного процесса в БРТЗ СППР для ГПН выбран ситуационный анализ. В БРТЗ помещены конкретные ситуации по административно-правовой деятельности ГПН, и по делам о пожарах. Так, разработаны подкреплённые многочисленным видео материалом юридические ситуации по широко известному пожару во Владивостоке. С появлением интересных дел, а также, учитывая динамику изменения законодательства, следует дополнять БРТЗ новыми ситуациями.

Самой понятийно сложной информацией уголовного и административного права является субъективная сторона правонарушения, наполненная нечёткими понятиями. Нами из исходных нечётких формулировок виновности физического лица получены чёткие формулировки (модели принятия решений), относительно сложной логической структуры. Эти модели входят в структуру БПРВ для ГПН (Рисунок 12).

Модель решения о приостановке уголовного делопроизводства

Экспресс-модели расчёта времени наступления опасных факторов пожара и времени, необходимот эвакуации людей

Чёткие модели определения виновности физического лица

Рисунок 12. Структура БПРВ для ГПН

Нередко ГПН принимаются неверные решения в части приостановки уголовного делопроизводства по делам о пожарах. Решение о приостановке имеет также относительно сложный характер, что делает целесообразным размещение соответствующей модели в БПРВ. В диссертации описана методика снижения нечёткости и приведены результаты по определению виновности в виде чётких алгоритмов. Приведён алгоритм приостановки делопроизводства. Большую проблему представляет принятие решения по административному приостановлению деятельности (АПД) предприятий. Одним из условий приостановки является наличие угрозы жизни и здоровью людей. Понятие такой угрозы является нечётким, что способствует произволу в этой области. Для устранения нечёткости могут применяться методика численного расчёта времени наступления опасных факторов пожара (по выделяемым продуктам сгорания, температуре и видимости) и методика расчёта времени, необходимого для эвакуации людей из здания. Сопоставление результатов этих методик даёт возможность определять наличие угрозы жизни и здоровью людей, однако, в методиках довольно много расчётов, понятийно сложных и трудоёмких для сотрудников ГПН. Поэтому, размещение соответствующих алгоритмов расчёта в БПРВ способствует повышению качества и оперативности принятия решений по АПД.

В БПРВ для ГПН не помещена справочная информация по нормативно-технической и нормативно-правовой документации, поскольку должностные лица ГПН в правовой деятельности активно используют соответствующие имеющиеся и обновляемые поисково-справочные системы.

В заключении обобщаются полученные в работе научные и практические результаты, значение полученных результатов для теории и практики, формирования научного мировоззрения.

В приложении помещён перечень нестандартных терминов, используемых в работе, и даны их определения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Концепция СППР в ОСИУ, включающая в себя систему понятий, концептуальную модель и систему показателей эффективности, позволяющую сформировать общую методологию решения научной проблемы.

2. Модели и методы анализа и синтеза СППР в ОСИУ, обеспечивающие выбор оптимального варианта стратегии управления силами и средствами МЧС с учётом информационных особенностей ЧС и человека.

3. Общая структура СППР в ОСИУ и соответствующие ей алгоритмы ППР.

4. Модель и методы динамического формирования информационных ресурсов СППР для подразделений МЧС России и сотрудников ПОО.

5. Научно-практические предложения по построению и применению СППР в ОСИУ, позволяющая оценивать эффективность применения таких систем в аспекте выполнения предъявленных к ним требований и с позиций обеспечения результативности СУ МЧС России.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации

Статьи в ведущих научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК

Министерства образования и науки РФ:

1. Евграфов П. М. Анализ объективности методов оценивания сложных знаний. О вероятностной методике оценивания знаний психологически понятийной структуры. // Информационные технологии. №5. 2002 г., стр. 34-38.

2. Евграфов П. М. Философия выбора универсального критерия ценности сложных знаний. // Научно-техническая информация. Серия 1. Издательство ВИНИТИ. 2002 г. №2. с. 16-18.

3. Евграфов П. М. Основания вероятностного подхода к процессу приобретения и оцениванию сложных знаний. // Научно-техническая информация. Серия 2. Издательство ВИНИТИ. 2002 г. № 5. с. 1-5.

4. Евграфов П. М. Новое в идеологии построения контрольно-обучающих компьютерных систем. // Научно-техническая информация. Серия 2. Издательство ВИНИТИ. 2002 г. № 1. с. 1-3.

5. Евграфов П. М. О применении метода психологического моделирования в контрольно-обучающих программах и в психометрических тестированиях

интеллекта. // Научно-техническая информация. Серия 1. Издательство ВИНИТИ. 2002 г. №4. с. 15-18.

6. Евграфов П. М. Вероятностный подход к приобретению и оцениванию сложных знаний. Применение в компьютерном обучении и тестировании. // Научно-техническая информация. Серия 2. Издательство ВИНИТИ. 2002 г. № 7. с. 1-4.

7. Евграфов П.М., Евграфов И. П. Психологическое моделирование и вероятностное оценивание сложных знаний в области пожарной безопасности. // Пожаровзрывобезопасность. - 2006. - № 3. - с. 21 - 29.

8. Евграфов П. М., Евграфов И. П. Система интеллектуальной поддержки принятия решений организации при пожаре. // Пожаровзрывобезопасность. - 2006. - № 4. -с. 10- 18.

9. Евграфов П.М. О правовой необходимости нового единого подхода к подготовке сотрудников объектов к действиям при пожаре и общих требованиях к этому подходу. // Пожаровзрывобезопасность. - 2006. - № 5. - с. 15-21.

Ю.Евграфов П.М., Евграфов И.П. Система интеллектуальной поддержки принятия решений путём планирования-обучения. // Научно-техническая информация. Серия 1. Издательство ВИНИТИ. 2007 г. № 7, с. 12-14 (материал принят к опубликованию 05.12.06 - рекомендация ВАК до 01.01.07).

11. Евграфов П.М. Правовые вопросы государственного пожарного надзора в арендных отношениях. // Пожаровзрывобезопасность. — 2008 г. № 2, с. 21 - 28.

12. Евграфов П.М. Правила пожарной безопасности в части действий организаций при пожаре и их эффективность. // Пожаровзрывобезопасность. - 2008 г. - № 2, с. 10 — 15.

13. Евграфов П.М., Нестеров А.В., Нестерова О.В. Подготовка населения к действиям при пожарах как единая информационно-техническая и психологическая проблема. // Пожаровзрывобезопасность. - 2008 г. - № 5, с. 5 - 15.

14. Евграфов П.М. Метод структурирования, представления и логического оценивания «неидеальных» знаний-решений. // Информационные технологии. № 4. 2009 г., стр. 26 - 30.

15. Евграфов П.М. О некоторых причинах низкой эффективности административного приостановления деятельности организаций. // Пожаровзрывобезопасность. — 2009 г. -№3, с. 15-20.

16. Евграфов П.М. Общая логическая модель наличия административного правонарушения юридических лиц при нарушении ими норм пожарной безопасности// Интернет-журнал «Технологии техносферной безопасности». -2010 г. - № 5. - htpp://ipb.mos.ru/ttb

17. Евграфов П.М. Логическая структура противоправности деяния при нарушении норм пожарной безопасности // Интернет-журнал «Технологии техносферной безопасности». - 2010 г. - № 6. - htpp://ipb.mos.ru/ttb

18. Евграфов П.М. Критерии численного оценивания соответствия объекта требованиям пожарной безопасности в контексте определения противоправности деяния // «Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций». Издательство ВИНИТИ. 2010 г. № 6, с. 26 - 35.

Монографии:

19. Евграфов П.М., Глуховенко Ю.М. Ноу-хау обучающих программ и деловых игр. Издательство APC, М, 2004 г., 222 стр. с иллюстрациями.

20. Евграфов П.М. Правовые аспекты принятия решений Государственным пожарным надзором: Монография. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2008. - 345 с.

21. Евграфов П.М. Методы психологического моделирования и вероятностного оценивания сложных знаний-решений и их приложения: Монография. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2010. - 214 с.

Статьи во всероссийских, региональных и ведомственных научных

журналах и изданиях:

22. Евграфов П.М. «Сложностная» ценность знания. Связанные и несвязанные знания. // Научно-техническая информация. Серия 2. Издательство ВИНИТИ. 2007 г. № 10, с. 1-8.

23. Евграфов П.М. К вопросу соотношения речи, грамматики и логики как моделей мышления. // Научно-техническая информация. Серия 2. Издательство ВИНИТИ. 2007 г. № 11, с. 1-8.

24. Евграфов П.М. Концепция построения систем интеллектуальной поддержки принятия решений посредством планирования-обучения. // Интернет-журнал «Технологии техносферной безопасности». - 2008 г. - № 1. - Ырр://фЬ.mos.ru/ttb

25. Евграфов П.М., Евграфов И.П. Контрольно-обучающая программа для подготовки сотрудников объектов к действиям при пожаре. // Интернет-журнал «Технологии техносферной безопасности». - 2008 г. - № 4. - 1ирр:/ЛрЬ.mos.ru/ttb

26. Евграфов П.М. Описание и оценивание юридических знаний с учётом их «неидеальности». // Научно-техническая информация. Серия 2. Издательство ВИНИТИ. 2008 г. № 7, с. 1- 5.

Сборники трудов научных конференций:

27. Евграфов П. М. Применение психологического моделирования и вероятностной теории сложных знаний при обучении в ГПС МВД РФ.// Крупные пожары: предупреждение и тушение. Материалы XVI научно-практической конференции. ФГУ ВНИИПО МВД РФ. Часть 2, стр. 533-535.- М., 2001.

28. Евграфов П.М., Кудинов В.П. Современные требования в разрабатываемой компьютеризированной системе обучения и контроля профессиональных знаний в ГПС. Материалы XV научно-практической конференции «Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков» ВНИИПО МВД РФ. - М.,1999 г.

29. Евграфов П. М., Быковский В. И. Применение методики психологического моделирования для разработки психологического сценария деловых игр по тушению пожаров.// Крупные пожары: предупреждение и тушение. Материалы XVI научно-практической конференции. ФГУ ВНИИПО МВД РФ. Часть 2, стр. 461-464.- М., 2001.

30. Евграфов П. М. Деловые игры и независимые тестовые задания с использованием метода психологического моделирования сложных знаний и теории вероятностного приобретения и оценивания сложных знаний. // XV международная конференция-выставка «Информационные технологии в образовании». Сборник трудов участников конференции. Часть IV. - М.: «БИТ про», 2005 - с. 267 - 269.

31. Евграфов П. М. Деловые игры в юриспруденции (методом психологического моделирования сложных знаний). // XV международная конференция-выставка

«Информационные технологии в образовании». Сборник трудов участников конференции. Часть IV. - М.: «БИТ про», 2005 - с. 296 - 298.

32. Евграфов П. М., Евграфов И. П. Система интеллектуальной поддержки принятия решений организаций при чрезвычайных ситуациях на предварительной стадии. // Сборник трудов 5-й международной специализированной выставки «Пожарная безопасность XXI века». // Научная конференция «Современные средства и способы обеспечения пожарной безопасности». - М. - Эксподизайн- ПожКнига. -с. 116-117.

33. Евграфов П.М., Евграфов И.П. Компьютеризация метода анализа конкретных ситуаций и деловых игр в профессиональном образовании. // XVI Международная конференция-выставка «Информационные технологии в образовании». Сборник трудов участников конференции. Часть. III.— M.: «БИТ про», 2006 — с. 147 — 148.

34. Евграфов П.М. О недостатках правовой подготовки сотрудников ГПН в процессе доказывания. // Материалы 16-й научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2007 Международного форума информатизации. - М: Академия ГПС МЧС России, 2007. - с. 218 - 220.

35. Евграфов П.М. Гражданский кодекс РФ и принятие решений должностными лицами ГПН. // Материалы 16-й научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2007 Международного форума информатизации. - М: Академия ГПС МЧС России, 2007. - с. 185 - 186.

36. Евграфов П.М., Евграфов И.П. Программное обеспечение для подготовки персонала объектов к действиям при пожарах. // Материалы 16-й научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2007 Международного форума информатизации. - М: Академия ГПС МЧС России, 2007. - с. 220 - 221.

37. Евграфов П.М., Евграфов И.П. Контрольно-обучающая программа для подготовки сотрудников объектов к действиям при пожаре. // Материалы 17-й научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2008 Международного форума информатизации. - М: Академия ГПС МЧС России, 2008. - с. 274 - 277.

38. Евграфов П.М. Компьютерные деловые игры в обеспечении безопасности крупных корпораций и предприятий. // Международная конференция «Современное профессиональное образование и информационные технологии»

«ИТО-Москва-2009». Сборник трудов участников конференции. — М.: «БИТ про», 2009-с. 39-40.

39. Евграфов П.М. Некоторые организационные и технические проблемы внедрения информационных технологий обучения в крупном бизнесе и пути их решения. // Международная конференция «Современное профессиональное образование и информационные технологии» «ИТО-Москва-2009». Сборник трудов участников конференции. - М.: «БИТ про», 2009 - с. 41 - 43.

40. Евграфов П.М. Внедрение компьютерных технологий в учебный процесс в системе ФПС МЧС России. // Материалы 19-й научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2010 Международного форума информатизации. -М: Академия ГПС МЧС России, 2010. - с. 243 - 245.

41. Евграфов П.М. О необходимости правовой реформы системы обучения ФПС МЧС России. // Материалы 19-й научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2010 Международного форума информатизации. - М: Академия ГПС МЧС России, 2010. - с. 245 - 247.

42. Евграфов П.М. Повышение качества подготовки населения к действиям при пожаре - актуальная научная проблема. // Материалы 19-й научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2010 Международного форума информатизации. - М: Академия ГПС МЧС России, 2010. - с. 274 - 278.

Патенты на изобретения:

43. Евграфов П. М., Способ оценки знаний и интеллектуальных возможностей. Патент России на изобретение № 2212844 от 15.06.01.

Подписано в печать 29.12.2011 Формат 60x84 шб

Печать цифровая. Объем 2 п.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Санкт-Петербургском университете 1 ПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149