автореферат диссертации по транспорту, 05.22.14, диссертация на тему:Теоретические модели и человеко-машинные процедуры для поддержки принятия решения о готовности экипажей к полетам по текущему состоянию

доктора технических наук
Пантелей, Вячеслав Григорьевич
город
Санкт-Петербург
год
1995
специальность ВАК РФ
05.22.14
Автореферат по транспорту на тему «Теоретические модели и человеко-машинные процедуры для поддержки принятия решения о готовности экипажей к полетам по текущему состоянию»

Автореферат диссертации по теме "Теоретические модели и человеко-машинные процедуры для поддержки принятия решения о готовности экипажей к полетам по текущему состоянию"

На правах рукописи

ПАНТЕЛЕЙ Вячеслав Григорьевич

3 о ОПТ 1325

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МОДЕМ И ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫЕ ПРОЦЕДУРЫ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ О ГОТОВНОСТИ ЭКИПАЖЕЙ К ПОЛЕТАМ ПО ТЕКУЩЕМУ СОСТОЯНИЮ

05.22.14 — эксплуатация воздушного транспорта

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 1995

ч Б ОД

Работа выполнена в Академии гражданской авиации (Санкт-Петербург) .

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Столяров H.A.

Доктор технических наук, профессор Сухих H.H.

Доктор технических наук, профессор Евграфов В.Г.

Ведущая организация: Государственный научно-исследовательский

институт "Аэронавигация"

Защита состоится " " .......... 1995 г. в 10.00 на

заседании диссертационного совета Д 072.03.01 в Академии гражданской авиации по адресу:

196210, Санкт-Петербург, Авиагородок, ул. Пилотов, дом 38, Академия гражданской авиации.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГА. Автореферат разослан " " ........... 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор, доктор транспорта

Михайлов О.И.

Актуальность работы

Готовность экипажей воздушных судов (ВС) к полетам, понимаемая как способность реализации последовательности действий, обеспечивающих безопасное пилотирование ВС в произвольный момент времени в соответствии с уровнем профессиональной подготовки пилота, является одной из главных составляющих безопасности функционирования авиатранспортных систем (АТС).

Допуск экипажей к полетам (т.е. подтверждение готовности) осуществляется лицом, принимающим решение (ЛПР), на основе объективной информации о фактически выполненных при определенных (соответствующих минимуму.командира ВС для посадки) условиях полетах и различных видах подготовки в соответствии с требованиями нормативных документов, регламентирующих летную деятельность. Однако, несовершенство и декларативный характер этих документов явно противоречат запросам летной практики и требованию безопасности функционирования АТС по следующим причинам:

1. Номенклатура значимых факторов внешней среды, обусловливающих многообразие и сложность условий захода на посадку, декларативно ограничена двумя: дальностью видимости и высотой нижней границы облаков. Все другие факторы внешней среды считаются незначимыми.

2. При нормировании отвечающих присвоенному КВС минимуму условий захода на посадку не учитывается влияние на сложность выполняемой деятельности вариации значений этих факторов и их сочетаний.

3. Нормируемые интервалы времени подтверждения минимумов, равно как и нормируемое число заходов в условиях, отвечающих присвоенному минимуму, и в сложных метеоусловиях (СМУ) никак не обоснованы.

4. Установленные нормативы относятся в равной степени к опытному КВС, имеющему категорированный минимум, и к начинающему КВС, имеющему минимум первоначальной ступени.

5. Предполагается, что заходы, выполненные в условиях, не отвечающих присвоенному КВС минимуму (а их подавляющее большинство), никак не сказываются на уровне готовности к полетам, что противоречит известным закономерностям формирования летных навыков.

6. Необходимость переработки больших объемов неточной и неполной информации не позволяет ЛПР реализовать декларируемый индивидуальный подход к оценке готовности к полетам.

Вследствие перечисленных причин в процессе принятия решения о готовности экипажей к полетам ЛПР допускаются скрытые ошибки, негативные последствия которых быть может и не проявляются немедленно, но неизбежно ведут к увеличению риска при производстве полетов. Поскольку какие-либо средства интеллектуальной поддержки принятия решений, основанные на принципах современной информационной технологии, в распоряжении ЛПР отсутствуют, то отсутствует также информационная и концептуальная база для оценки допускаемого им риска. Это означает, что совершаемые ЛПР ошибки становятся принципиально неконтролируемыми, а наносимый уровню безопасности полетов ущерб - систематическим.

Имевшие в недавнем прошлом (1989-1993 гг.) попытки решения проблемы (Шилков Ю.М., Борсуковский Ю.В.) нельзя считать состоявшимися.

Поэтому . в качестве первоочередной научной проблемы, направленной на обеспечение безопасности полетов, следует считать разработку концепций, методов и средств интеллектуальной поддержки принимаемых решений о готовности экипажей к полетам, обеспечивающих всесторонний учет основных факторов, определяющих многообразие и сложность летной деятельности и оценку допускаемого при этом риска.

Цель работы

Целью диссертационной работы является разработка на основе принципов и концептуальных средств современной информационной технологии теоретических моделей и человеко-машинных процедур для управления готовностью экипажей к полетам по текущему состоянию путем мониторинга и многофакторной количественной оценки результатов летной деятельности экипажей на этапе захода на посадку по критериям ее достаточности и нормативной (отвечающей присвоенному КВС минимуму) сложности.

Для достижения поставленной цели основное внимание при выполнении работы было направлено на решение следующих задач.

Первая - разработка концепций и технологии структуризации проблемы оценки готовности экипажей к полетам, обеспечивающей

ь

возможность ее количественного анализа несмотря на превалировг ние качественных факторов, определяющих смысловое содержаня проблемы.

Вторая - на основе разработанной концептуальной структур проблемы - теоретическое обоснование принципов и алгоритмо построения основных компонентов человеко-машинной систем поддержки принятия решения о готовности экипажей к полетам, : частности:

- средств компьютерного представления пилотам-экспертаг ' задач, порождаемых структуризацией проблемы, решение которы)

достаточно для достижения целей функционирования системы;

- модели и процедуры извлечения у пилотов-экспертоь непротиворечивых инвариантных нечетких знаний о предметной области, необходимых для наполнения субъективных моделей принятия решения о готовности экипажей к полетам;

- специальной организации базы знаний системы, позволяющей сохранить информативность индивидуальных оценок, даваемых различными экспертами, и расширить возможности ЛПР в реализации своих предпочтений в процессе принятия решений;

- субъективных (основанных на знаниях пилотов-экспертов) моделей принятия решений о готовности экипажей к полетам и оценки субъективного риска для принимаемых решений.

Третья - обоснование достоверности получаемых с использованием рекомендаций системы прогнозов готовности к полетам, в частности:

- подтверждение выводов о прогнозируемых свойствах разработанной процедуры извлечения знаний (достоверности и непротиворечивости получаемых с ее помощью знаний);

- разработка концепции консеквентной верификации прогнозов путем отображения моделируемого системой субъективного риска для принимаемых решений на нормируемый объективный риск.

Методы исследования

Методологической основой решения первой задачи явился системный анализ проблемы с позиций основополагающего условия эксплуатации АТС - принятия решений, обеспечивающих максимальную безопасности при выполнении полетов.

Решение второй задачи осуществлено на основе анализа,

конкретизации, совершенствования и развития концептуальных средств искусственного интеллекта, теории принятия решений и теории нечетких множеств.

Решение третьей задачи выполнено на базе средств современной прогностики и математического аппарата эргономического проектирования человеко-машинных процедур с использованием специально разработанного метода анализа марковских систем высокой вычислительной эффективности.

Научная новизна

Научная новизна исследования заключается в разработке:

- концепций и технологии структуризации проблемы оценки готовности экипажей к полетам по текущему состоянию, применимых также к анализу родственных по смыслу проблем предметной области;

- системы базисных и рабочих сценариев для компьютерного представления пилотам-экспертам задач, порождаемых структурой проблемы;

- концепции программной поддержки процесса экспертизы, значительно увеличивающей эффективность процедуры извлечения знаний;

- способа оценки степени непротиворечивости эксперта при извлечении нечетких знаний, основанного на имманентных свойствах процедуры, и вследствие этого не требующего внешних подтверждений компетентности эксперта;

- концепции извлечения инвариантных нечетких знаний для предварительно структуризованных проблем;

- концепции гибкой базы знаний для человеко-машинных систем поддержки принятия решений, обеспечивающей выявление и максимальное удовлетворение предпочтений ЛПР в процессе принятия решений;

- концепции и методики построения нормативных моделей качества деятельности человека в системе управления;

- основанного на использовании теории графов топологического метода анализа нормативных моделей деятельности высокой вычислительной эффективности;

- математических моделей взаимодействия компонентов системы в процессе извлечения знаний для выявления области его эргономи-

ческой эффективности и подтверждения достоверности результатов;

- основанных на знаниях пилотов-экспертов субъективных моделей принятия решений о готовности экипажей к полетам по текущему состоянию;

- процедуры выбора независимых значимых параметров для разработки моделей принятия решений, удовлетворяющих предпочтениям ЛПР;

- концепции оценки субъективного риска для принимаемых решений;

концепции консеквентной верификации прогнозов системы отображением субъективного риска для принимаемых решений на реальный риск, сопутствующий полетам.

Практическая значимость

Использование рекомендаций системы снимает с повестки дня вопрос о сроках подтверждения минимумов: состояние готовности каждого экипажа оценивается системой после каждого выполненного полета; это - основанная на достоверных знаниях высококвалифицированных пилотов-экспертов оценка "степени подтвержденности" минимума КВС в произвольный момент времени, учитывающая влияние на сложность выполняемых заходов всего многообразия вариаций значимых факторов.

Результаты функционирования системы позволяют осуществлять краткосрочные и долгосрочные прогнозы готовности экипажей к полетам, а также количественно оценивать предполагаемое влияние на готовность еще не осуществленных управляющих воздействий. Тем самым процесс управления готовностью (равно как и повышением уровня профессионального мастерства) приобретает новое качество - априорно прогнозируемой результативности.

Используя рекомендации системы, ЛПР, впервые в практике организационно-летной работы, приобретает возможность оценки соответствия качества принимаемых решений нормируемому уровню безопасности полетов и в случае необходимости - целенаправленного усиления этого соответствия только за счет ресурсов системы.

Внедрение системы в практику организационно-летной работы дает основание надеяться на достижение значимых результатов в повышении качества принимаемых решений и, как следствие этого, в повышении уровня безопасности полетов.

Внедрение результатов

Основные результаты диссертационной работы внедрены в:

1. Академии гражданской авиации (г. Санкт-Петербург): концепции и технология формализации слабоструктуризованных проблем; модели принятия решений в условиях неопределенности; методы построения и анализа марковских моделей деятельности специалиста в системе управления.

2. Дальневосточном Учебно-тренировочном центре ГА (г. Хабаровск): методика выявления непротиворечивых знаний обучающихся с их количественной оценкой; • рекомендации по оценке субъективного риска (в процессе тренажерной подготовки).

3. Коми региональном центре подготовки авиационного персонала (г. Сыктывкар): методики представления ситуаций принятия решения при заходе на посадку, выполнении посадки и упражнений на тренажере путем структуризации и разработки рабочих сценариев; рекомендации по технологии понижения рабочих минимумов (в процессе тренажерной подготовки).

4. Забратской авиакомпании "АЗАЛАЭРО" (республика Азербайджан, г. Баку): методика построения типовых сценариев захода на посадку с учетом влияния факторов внешней среды и квалификации пилотов; рекомендации по оценке готовности экипажей к полетам по результатам летных тренировок.

5. Авиакомпаниях национального управления гражданской авиации Туркменистана (гг. Ашгабад, Красноводск, Ташауз, Мары): рекомендации по оценке выбора методов захода- на посадку из различных точек схемы захода в зависимости от рабочего курса посадки аэродрома (заход с прямой, заход от траверза, заход стандартным разворотом, отворот на заданный угол); методика оценки положения ВС относительно ВПП при заходе по точным и неточным системам посадки; методика использования знаний пилотов-экспертов для повышения качества оценки текущего положения ВС и готовности к продолжению захода на посадку либо выполнению повторного захода.

Апробация работы

По теме диссертации автором опубликовано 28 статей, методических рекомендаций, руководств и учебных пособий, 17

тезисов докладов на международных, всесоюзных, республиканских, региональных конференциях и симпозиумах, отчеты о НИР, выполненных по заказу ДВТ МТР. Представлены материалы в отраслевой стандарт.

Основные результаты диссертационной работы представлялись и обсуждались на: IY областной научно-технической конференции "Проблемы создания систем управления судовыми техническими средствами", Ленинград, 1971; III Всесоюзном симпозиуме "Эффективность и надежность комплексных систем "человек-техника", Ленинград, 1971; Постоянно действующем семинаре АН СССР "Надежность сложных систем", Ленинград, 1973; Республиканском семинаре "Надежность человеко-машинных систем управления", Киев, 1973; Московском городском семинаре "Теория телетрафика и ее приложения", Москва, 1973; Всесоюзном семинаре "Обеспечение надежности функционирования и развития АСУ", Киев, 1974; Республиканской научно-технической конференции "Стабильность и надежность информационных систем", Киев, 1974; 123-м заседании Научного Совета по проблемам надежности Академии наук СССР, Москва, 1974; IY Всесоюзном симпозиуме по эффективности и надежности систем "человек-техника", Ленинград, 1975; Всесоюзном научно-техническом семинаре "Надежность автоматизированных систем управления технологическими процессами и производствами", Киев, 1975; Республиканском семинаре "Теория и практика надежности", Вильнюс, 1975; Республиканском семинаре "Надежность функционирования АСУ", Минск, 1975; II Всесоюзной конференции "Эргономика и труд в авиации", Киев, 1978; IX Всесоюзном симпозиуме "Эффективность, качество и надежность систем "человек-техника", Воронеж, 1990; XYII Межрегиональном семинаре "Эргономика и эффективность систем "человек-техника", Игналина, 1991; Всесоюзной конференции "Безопасность полетов и человеческий фактор в авиации", Ленинград, 1991; Международной конференции "Эргономика в России, СНГ и мире", Санкт-Петербург, 1993; Международной конференции "Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техники", Егорьевск, 1995.

Структура работы

Диссертация состоит из оглавления, предисловия, шести глав, заключения, списка литературы и трех приложений. В конце каждой

главы сформулированы полученные результаты. Основное содержание работы изложено на 299 страницах машинописного текста. В работе 79 рисунков и 17 таблиц. Список литературы содержит 354 наименования, включая работы автора по теме диссертации.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В предисловии обосновывается актуальность решаемой проблемы, формулируется цель исследования, дается краткое изложение полученных результатов и обсуждаются возможные сферы их применения.

В первой главе приводятся результаты анализа существующего состояния проблемы оценки готовности экипажей воздушных судов к полетам, осуществляется постановка исследовательской проблемы и обосновываются основные концепции ее решения.

Взлеты и посадки ( посадки - в особенности) - объективно наиболее трудные этапы полета. Хотя на них приходится только 6% общего времени полета, 50% авиационных происшествий (АП) связано именно с этими этапами, причем до 70-30% АП обусловлено низкими профессиональными качествами членов летных экипажей. Поэтому серьезную озабоченность вызывает тот факт, что в качестве критериев подтвержденности минимумов КВС для посадки выступают некоторые императивы, хотя и проверенные летной практикой.

Более глубокий анализ проблемы свидетельствует о ее объективной сложности, обусловленной двумя органически присущими ей особенностями. Первая - это слабоструктуризованность, связанная с превалированием качественных переменных, определяющих оцениваемое состояние готовности, не допускающих использования для решения проблемы математических методов и моделей, предполагающих прямые количественные оценки. Вторая - это неопределенность невероятностной природы - нечеткость, обусловливающая отсутствие однозначных критериев для решения практически всего множества задач, порождаемых проблемой.

Обоснован путь корректного решения проблемы, состоящий в разработке системы интеллектуальной поддержки, основанной на достоверных знаниях высококвалифицированных пилотов-экспертов.

Приведен краткий обзор концептуальных средств и методов разработки таких систем, а также принципов и средств предварительной структуризации слабоструктуризованных проблем и

j. -l

математических методов описания и формализации нечеткости при построении математических моделей элементов систем, основанных на знаниях (СОЗ).

Показано, что классом СОЗ, наиболее адекватным решаемому в работе классу задач, являются системы поддержки принятия решений, использующие задачно-ориентированный механизм вывода и соответствующую этому механизму структуризацию знаний.

Сформулированы задачи исследования, соответствующие выработанным концепциям решения проблемы" (концепции предварительной структуризации, концепции нечеткости, концепции систем, основанных на знаниях).

Во второй главе осуществлена структуризация проблемы оценки готовности экипажей к полетам.

Процесс структуризации заключается в декомпозиции проблемы на элементы, формализуемые в виде эквивалентных "хорошо определенных" задач, допускающих решение доступными математическими, программными или другими средствами. После решения этих задач в дальнейшем осуществляется обратный процесс - синтез основной проблемы на более высоком уровне понимания, обусловленном ясными представлениями о ее структуре.

Реализован лингвистический (морфологический, тезаурусный) принцип структуризации, состоящий в последовательном свертывании релевантной информации, относящейся к понятиям меньшей степени абстрактности и сложности, для семантического определения понятий большей степени абстрактности и сложности.

В качестве средства системной поддержки процесса структуризации построено дерево логических возможностей решения проблемы, представляющее собой наглядный способ формализации логических и временных взаимосвязей между различными формами профессиональной подготовки, событиями, ей сопутствующими, свойствами, приобретаемыми при этом летными экипажами, и основными факторами, обусловливающими эти свойства.

В результате системного анализа проблемы выявлены и определены фундаментальные понятия предметной области, определяющие концепции ее структуризации: окрестность минимума; малая окрестность минимума; значимая посадка (для подтверждения и понижения минимума); необходимое число значимых посадок (для подтверждения и понижения минимума); достаточное число значимых посадок (для подтверждения и понижения минимума); особо значимая

посадка (для подтверждения минимума); длительность интервала сохранения прошлого опыта и другие.

Каждое введенное понятие, независимо от уровня абстрактности, связано с лингвистической переменной и формализовано нечетким множеством, степень принадлежности которому определенного элемента интерпретирована как субъективная мера соответствия этого элемента понятию, формализуемому нечетким множеством. Тем самым каждому введенному в процессе структуризации понятию поставлена в соответствие задача (или множество задач) экспертного определения функции принадлежности (ФП) некоторого нечеткого множества. Результатом решения каждой такой задачи является задачно-ориентированный фрагмент знаний (ЗОФЗ), используемый в дальнейшем системой для наполнения субъективных моделей принятия решений.

Для компьютерного представления задач экспертам разработаны рабочие сценарии этих задач -формализованные схемы, содержащие качественное описание вариантов развития исследуемых свойств ситуации принятия решения (СПР) при различных сочетаниях заранее определенных факторов. Основными факторами, определяющими уровень профессиональной подготовки КВС, достаточность летной деятельности, а также разнообразие и сложность условий захода на посадку априорно приняты: минимум КВС; число заходов, выполненных за определенные промежутки времени в метеоусловиях, соответствующих присвоенному минимуму; налет КВС на данном минимуме; месячная интенсивность производства посадок; квартальная интенсивность производства посадок в СМУ; высота нижней границы облаков (ВНГО); дальность видимости (ДВ); боковая составляющая скорости ветра; попутная составляющая скорости ветра; время суток, соответствующее выполнению полета; система и режим захода на посадку.

Системное перечисление сочетаний факторов и количественных шкал признаков осуществлено на основе базисных сценариев, отражающих семантические особенности множества однотипных задач, и предназначенных для идентификации элементов этого множества.

Наглядность, обозримость больших объемов информации, сопоставимость ситуаций принятия решения, адекватность восприятия объектов пилотами-экспертами и некоторые математические свойства универсумов достигнуты за счет использования графического образа в качестве основного средства интерпретации универ-

сальных множеств.

Для каждой подпроблемы (подтверждение действующего минимума и его понижение) сформулированы множества задач, достаточных для их решения и доступных прямому количественному анализу. Установлен эталонный набор задачно-ориентированных фрагментов знаний, достаточный для достижения целей функционирования системы. Для более полной реализации ЛПР своих предпочтений в процессе принятия решений в систему заложены различные способы структуризации одной и той же подпроблемы.

Выполненная структуризация характеризуется следующими количественными данными: 23 базисных сценария, 107 рабочих сценариев (эталонный набор), 6992 продукционных правила типа "ЕСЛИ-ТО".

Проведенная структуризация представляет собой развернутую технологию решения не только конкретно рассматриваемой проблемы, но и широкого круга других проблем анализируемой предметной области.

В третьей главе разработаны модель извлечения нечетких знаний у пилотов-экспертов и специальная организация базы знании системы (гибкая база знаний), направленная на максимальную реализацию предпочтений ЛПР в процессе использования системы.

Обоснован формализм представления знаний, органически сочетающийся с основными концепциями решения проблемы. В качестве такого формализма выступает продукционная система представления знаний, заложенная в систему уже при разработке сценариев решения задач. Инструментальной оболочкой продукционной системы представления знаний являются рабочие сценарии задач.

Реализованы совместные преимущества выбранного формализма представления знаний и выбранного класса СОЗ: разбиением множества продукционных правил (несколько тысяч) на непересекающиеся классы с фиксированной стратегией применения правил в пределах каждого класса достигнуто уменьшение числа типов используемых в системе правил до нескольких десятков. Носителями классов продукционных правил являются базисные сценарии задач.

Проведено исследование свойств интерактивной процедуры Ягера экспертного определения функции принадлежности нечеткого множества. Показано, что в процессе определения нечеткого множества путем идентификации четких уровневых подмножеств реша-

ется психологически корректная задача классификации (отображения множества описаний СПР на заданное множество классов), однако низкая операционная эффективность процедуры делает ее применение проблематичным вследствие реальной опасности превышения пределов человеческих возможностей при получении от него информации. Этому способствует также когнитивный диссонанс (несоответствие имеющегося опыта смыслу решаемой задачи), возникающий у пилотов-экспертов в процессе реализации процедуры.

Определены пути, позволяющие значительно увеличить эффективность процедуры и придать ей тестирующий характер, повышающий активность экспертов и меру их ответственности за поставляемые знаниях:

1. Разработаны решающие правила программной поддержки процесса экспертизы, основанные на математических свойствах (линейной или частичной упорядоченности) универсальных множеств, заложенных в них в процессе структуризации проблемы. Необходимая программная поддержка определяется семантикой решаемых задач, вследствие чего соответствующее подмножество правил "привязывается" не к 107 рабочим, а только к 23 базисным сценариям задач. Применение программной поддержки экспертизы позволило не только значительно увеличить операционную эффективность процедуры извлечения знаний, но и полностью устранить сопутствующий ей когнитивный диссонанс. Модернизированная процедура положена в основу построения модуля извлечения знаний.

2. Разработан механизм оценки устойчивости суждений эксперта о предмете экспертизы (степени непротиворечивости эксперта, принимающей значение из промежутка [0;1]), основанной на имманентных свойствах модернизированной процедуры извлечения знаний (вложенности уровневых подмножеств при непротиворечивой экспертизе), исключающий необходимость внешних подтверждений компетентности эксперта. Тем самым ЛПР дается инструмент для объективной кластеризации экспертов по степени их профессиональной компетентности, основываясь только на результаты экспертизы. Возможность использования такого инструмента выходит далеко за рамки реферируемой работы.

Введено фундаментальное понятие порогового значения степени непротиворечивости эксперта (БТЮЗ), достижением которого определяется требуемый (задаваемый ЛПР) уровень доверия к извлекаемым знаниям. Показана возможность эпистемологической

интерпретации БТЫБ как меры инвариантности локальной системы, аккумулирующей в себе знания о предметной области, в качестве которой выступает множество пилотов-экспертов. Тем самьи установлена возможность принципиально нового подхода к решения проблемы извлечения непротиворечивых экспертных знаний: выявление инвариантов вместо констатации и устранения противоречий.

Изучены функции участников созданной процедуры извлечения знаний и особенности их взаимодействия, отличающиеся от предписываемых известными концептуальными моделями. Указанные отличия обусловлены упрощением процедуры, достигаемым за счет исключения из нее традиционно наиболее сложной функции эксперта - вербализации знаний (проблема предварительно структурирована), а также наиболее сложных функций инженера-когнитолога -выявления, переработки и хранения знаний эксперта (проблема предварительно структурирована, процедура извлечения знаний интерактивна).

Результаты, перечисленные выше, дают основание говорить о создании новой модели извлечения нечетких знаний для предварительно структуризованных проблем.

Выполнено теоретическое обобщение разработанной модели извлечения знаний, получившее свое воплощение в концепции гибкой базы знаний (ГБЗ) для человеко-машинных систем поддержки принятия решений. Основная направленность концепции заключается в:

- разработке принципов организации и формирования нормиро-ванно-непротиворечивых баз инвариантных нечетких знаний, сохраняющих индивидуальные особенности восприятия проблемы каждым отдельным экспертом при условии однородности извлекаемых знаний;

- обосновании принципов и средств целенаправленной гармонизации рабочего пространства решения проблемы в контексте дискурсивно-интуитивного соотношения извлекаемых знаний;

- установлении гипотетических границ достоверности принимаемых на основе ГБЗ решений (оптимистических и пессимистических оценок принимаемых решений, выполненных по всему множеству ЗОФЗ);

- разработке принципов и способов целенаправленной настройки соответствия принимаемых решений требуемому уровню безопасности

элетов.

На решение перечисленных задач фактически и направлены все ззультаты, полученные в реферируемой главе.

В четвертой и пятой главах выполнено системное прогнози-эвание свойств разработанной модели (процедуры) извлечения 1аний средствами математического моделирования с целью 1риорного доказательства ее предполагаемых качеств (в первую *ередь - достоверности извлекаемых с ее помощью знаний) и эзможности содержательного сопоставления разработанной эоцедуры с другими процедурами подобного типа. Без выполнения акого анализа вопрос о том, можно ли считать предложенную эоцедуру (модель) извлечения знаний удачной с позиции тех энцепций, исходя из которых она разрабатывалась, остается гкрытым. А без ответа на этот вопрос любые утверждения об кидаемом эффекте следует отнести к разряду декларативных.

В четвертой главе разрабатываются теоретические основы эстроения и анализа нормативных моделей деятельности специа-яста в системе.

Разрабатываемые принципы построения нормативных моделей ачества деятельности и методы их анализа в целом продолжают и азвивают идеи функционально-структурной теории оценки качества ункционирования человеко-машинных систем (ЧМС), явившейся езультатом научной деятельности большого коллектива исследова-елей (в том числе - автора настоящей работы) под руководством .И. Губинского. Главную особенность подхода, являющегося ундаментом теории, составляет его функциональная основа, в оответствии с которой анализ качества функционирования ЧМС существляется исходя из структуры функций, выполняемых в истеме человеком.

Прослежены основные этапы становления и развития функцио-ально-структурной теории оценки качества функционирования ЧМС определено место в рамках этой теории разрабатываемых ринципов и методов анализа качества деятельности, ориентиро-анных на оценку эргономической эффективности человеко-машинных роцедур.

Обоснована возможность применения поглощающей марковской епи с дискретным временем в качестве математической модели еятельности человека в системе. Установлено соответствие между арактеристиками дискретной' марковской цепи и показателями

качества деятельности.

Введена система показателей качества деятельности, включающих как традиционные в рамках функционально-структурной теории (вероятность безошибочного выполнения деятельности, математическое ожидание и дисперсия времени выполнения деятельности), так и принципиально новые показатели, позволяющие не только снять некоторые ограничения на математические модели деятельности, существовавшие ранее, но и решать новые классы задач, связанных с конечностью числа актов деятельности человека в системе (вероятность благоприятного исхода деятельности на любом ее шаге, вероятность некоторого исхода деятельности на любом ее шаге).

Для введенных показателей качества деятельности получены простые расчетные формулы на основе аппарата матричной алгебры. Тем самым устранен имеющий место разрыв между глубоко разработанной теорией марковских цепей, ориентированной на получение общих фундаментальных результатов, и потребностями практики математического моделирования марковских систем, нуждающейся в простых расчетных соотношениях.

Установлены некоторые особые свойства поглощающих марковских цепей, позволяющие увеличить эффективность вычислительных процедур.

Основные результаты сформулированы в четырех теоремах (теоремы 1-4).

Разработан высокоэффективный топологический метод анализа марковских систем. Метод позволяет получать все введенные ранее показатели качества деятельности человека в системе без составления и решения систем конечно-разностных уравнений, заменив эту трудоемкую процедуру топологическим (структурным) анализом вероятностного графа состояний цепи. Процедура определения показателей качества сводится к визуальному анализу некоторых топологических образований (прямых путей и замкнутых . контуров) в графе, по которым затем записывается решение. Являясь изоморфными соответствующим матричным методам, топологические методы допускают полную алгоритмизацию процесса получения решения, что создает предпосылки для реализации их на ЭВМ. С другой стороны, обладая предельной наглядностью, при ручных расчетах топологические методы позволяют максимально использовать способность человека к зрительному восприятию топологичес-

ких образов в графе, что значительно сокращает объем производимых вычислений. Дополнительное упрощение процедуры нахождения решения достигается использованием свойства изоморфизма графов для анализа большого класса симметричных моделей.

Основные результаты сформулированы в четырех теоремах (теоремы 5-8).

Затраты квалифицированного труда на разработку топологического метода полностью окупаются простотой, наглядностью и изяществом анализа математических моделей марковских систем, которые достигаются при его использовании, что делает разработку метода в рамках реферируемой работы вполне оправданной.

В пятой главе разработанные принципы построения и способы анализа нормативных моделей деятельности применены для моделирования и анализа взаимодействия человеко-машинных компонентов системы в процессе извлечения знаний с целью:

- подтверждения вывода о достоверности извлекаемых в процессе взаимодействия с системой знаний (их зависимости исключительно от компетентности эксперта);

- выявления условий, при которых каждое моделируемое взаимодействие эргономически эффективно.

В рамках рассматриваемых универсумов взаимодействие считается эргономически эффективным, если вероятность его благоприятного исхода выше априорных вероятностей благоприятно влияющих факторов, определяющих условия его протекания. Математически границы областей эргономической эффективности устанавливаются решением систем неравенств, связывающих результирующие и исходные показатели качества.

Основное содержание главы составляет разработка и анализ трех математических моделей, описывающих основные варианты взаимодействия компонентов системы в процессе извлечения знаний.

Модель диалога "эксперт-консультант" первого типа отражает лишь ограниченные функции консультанта в процедуре - предотвращение грубых ошибок и неадекватных оценок эксперта. Диалог соответствует стадии выявления консультантом-когнитологом степени понимания экспертом основных концепций разработки и принципов структуризации проблемы, предшествующей процедуре интерактивного формирования базы знаний. Моделируемое взаимодействие также может иметь место, если в роли "консультанта" выступает компьютерная система поддержки экспертизы (Help-

система) с ограниченной глубиной оказываемой помощи. Наконец, этот же тип "взаимодействия" имеет место в ситуации, когдг эксперт осваивает концепции и принципы самостоятельно, пользуясь некоторыми инструкциями.

Модель диалога "эксперт-консультант" второго типа позволяет учесть научение эксперта в процессе диалога. С позиций методологии построения модели решен вопрос, состоящий во введении параметра, отражающего способность эксперта к научению при одновременном учете второй функции консультанта-когнитолога в процессе диалога - создания косвенного механизма взаимодействия экспертов - участников экспертизы. В качестве такого параметра принята априорная вероятность адекватного или толерантного восприятия экспертом основных концепций разработки и принципов структуризации проблемы. В качестве показателя, учитывающего результат научения, принимается вероятность апостериорного адекватного восприятия.

Наконец, базовая модель взаимодействия эксперта с модулем извлечения знаний позволяет отразить влияние на результат экспертизы четырех основных факторов:

- степени компетентности эксперта в предметной области;

- степени владения экспертом концепциями разработки и принципами структуризации проблемы;

- способности эксперта к научению;

- глубины оказываемой в процессе экспертизы помощи.

Модели построены по иерархическому принципу: результирующие

показатели качества, полученные с помощью моделей первого и второго ■ типов (вероятности адекватного восприятия экспертом концепций разработки и принципов структуризации проблемы) являются исходными данными для базовой модели взаимодействия.. Прямой учет компетентности экспорта в качестве исходного показателя качества базовой модели впервые осуществлен с помощью доступной для измерения вероятности Р&тн»Р( 5ТЫ1>) , где Р(зс) — функция распределения степени непротиворечивости эксперта при извлечении знаний.

Моделирование всех типов взаимодействия выполнено с помощью одной универсальной структурной модели (вероятностного графа событий, задающего однородную марковскую цепь с дискретным временем). Универсальность достигается как за счет укрупнения фазовых состояний промежуточной модели взаимодействия, так и за

счет сжатия информации, содержащейся в вероятностях переходов на вероятностном графе состояний процесса.

Анализ моделей выполнен топологическим методом, разработанным в четвертой главе. Он позволил установить для каждого типа взаимодействия расчетные соотношения для следующих показателей качества:

- вероятности благоприятного исхода взаимодействия и вероятностей состояний процесса в произвольный момент дискретного времени и при неограниченном числе циклов повторения взаимодействия;

- инфимума области эргономической эффективности взаимодействия;

- математического ожидания и дисперсии времени взаимодействия.

Исследованы тенденции изменения перечисленных показателей качества при изменении количественных значений параметров модели и числа циклов взаимодействия. Установлено, в частности, что область эргономической эффективности взаимодействия является также областью минимальных значений математического ожидания и дисперсии времени взаимодействия. Это является дополнительным свидетельством важности разрабатываемых в настоящей главе методов априорного прогнозирования показателей эргономической эффективности в зависимости от значимых факторов эргономического обеспечения процедур.

Получены формулы для оценки погрешности, допускаемой при использовании асимптотических (основанных на предположении о бесконечности числа циклов взаимодействия) оценок и обоснована допустимость использования таких оценок для прогнозирования показателей эргономической эффективности.

Для каждого типа взаимодействия произведена оценка значимости параметров модели для результатов взаимодействия. Установлено, что во всех случаях взаимодействия наиболее значимой является профессиональная компетентность эксперта.

Для выявления роли консультанта-когнитолога в процедуре извлечения знаний разработана специальная модель, отражающая его функции на всех этапах выполнения процедуры. Показано, что участие консультанта-когнитолога в процедуре извлечения знаний гарантирует зависимость исхода взаимодействия эксперта с модулем извлечения знаний исключительно от априорно нормируемого ЛПР и

контролируемого системой уровня компетентности эксперта. Тек самым доказано, что устанавливаемое ЛПР значение STND является количественной мерой достоверности знаний, на основе которых принимается решение о готовности экипажей к полетам.

Установлено, что процедура извлечения знаний эргономически эффективна уже при Psm > 0.5, однако при Pst* > 0.7 эргономическая эффективность такой процедуры становится выше, чем при любых других условиях, определяемых допустимым множеством значений учитываемых эргономических факторов. Это создает предпосылки для оправданного выбора ЛПР первоначального значения STND > 0.7.

Таким образом, основные концепции, заложенные ранее в модель экспертизы, можно считать полностью обоснованными.

В шестой главе разрабатываются модели и процедуры принятия решения о готовности экипажей к полетам и концепция оценки риска для принимаемых решений.

Выполнена формальная математическая постановка задачи принятия решения, характеризующая принимаемые решения как решения с нечеткой исходной информацией в условиях риска.

Чтобы уменьшить неопределенность относительно способности экипажа осуществлять безопасное пилотирование в соответствии с достигнутым уровнем профессиональной подготовки, ЛПР, используя систему, осуществляет мониторинг результатов летной деятельности экипажа в течение всего промежутка времени оценки, сопоставляя результаты наблюдений с ранее принятым решением (присвоенным КВС минимумом). На основании выполненного в течение времени наблюдения случайного числа посадок N и оценочной функции 2 , основанной на знаниях пилотов-экспертов и применяемой для определения значимости каждой посадки, ЛПР, руководствуясь собственными предпочтениями и опираясь на результаты функционирования системы, формирует критерий - субъективную меру уверенности (функцию принадлежности) ^(N.Z^C [°;1]. которая служит ему для обоснования общей стратегии, определяющей выбор альтернатив для каждого N . Хотя в реальном процессе принятия решения может преследоваться несколько целей, доминирующей является одна - безопасность полетов, определяющая принципы разработки процедур принятия решений.

Обоснована семантическая и вычислительная целесообразность дискретизации значений независимых параметров субъективных (основанных на знаниях пилотов-экспертов) моделей принятия

решений. Аргументированы выбор промежутков их изменения, числа представительных значений и распределение выбранных представительных значений по промежуткам возможных реализаций параметров.

Разработаны модели аппроксимации функций принадлежности нечетких множеств для одномерных и двумерных областей определения. Результаты представлены в виде простого мнемонического правила.

На базе концептуальной структуры, обоснованной во второй главе, разработано множество субъективных математических моделей, имитирующих процесс рассуждения гипотетического ЛПР и обеспечивающих логический вывод принимаемых решений, в частности:

- модели оценки текущего состояния готовности КВС к полетам по значимым результатам летной деятельности (значимым заходам);

- модели прогноза готовности КВС к полетам по значимым результатам летной деятельности в произвольный момент времени в будущем;

- модели долгосрочного прогноза готовности КВС к полетам по значимым результатам летной деятельности;

- модель оценки текущего состояния готовности КВС к полетам по степени сохраненности прошлого опыта на промежутке летной деятельности;

- модели управления ростом профессионального мастерства КВС (управления понижением минимума) по значимым результатам летной деятельности.

Вывод оценок по значимым результатам летной деятельности выполнен на основе жесткого и мягкого минимаксных критериев, выбор которых осуществляется по усмотрению ЛПР.

В соответствии с принятым способом структуризации в процессе логического вывода реализована "прямая цепочка" рассуждений (ведущихся от фактов к гипотезам) на основе принципа Беллмана-Заде слияния нечетких целей и ограничений. Использование логики восходящего вывода преследует в данном случае цель структурно-логической верификации разработанных моделей: если реальный ЛПР разделяет точку зрения аналитика на концептуальную структуру проблемы и согласен с рассуждениями гипотетического ЛПР, то нет оснований считать модель неистинной.

Форматы сообщений ЛПР об оцениваемых видах готовности сформулированы в терминах степеней уверенности в достижении

необходимого и достаточного _)ь|{ условий соответствующш событий.

Условие или множество условий для принятия решения считаете; необходимым, если после его достижения ЛПР может принимать решение о готовности к полетам. Условие или множество условий считается достаточным, если после его достижения ЛПР имеет все основания для принятия решения о готовности к полетам. Варианты альтернатив для принятия решения ЛПР представлены на рис. 1. Рекомендации системы принципиально исключают возможность принятия решения без аналитической деятельности ЛПР, что характеризует разрабатываемую систему как' систему гибридного интеллекта.

Выполнена оценка влияния независимых параметров субъективных моделей на результат решения. В качестве показателей влияния использованы: абсолютная релевантность (абсолютный вклад), относительная релевантность (коэффициент влияния), значимость параметров (влияние с учетом энтропии независимых параметров).

Установлено, что значимость параметров зависит от минимума КВС, однако наиболее значимыми параметрами всегда можно считать: число выполненных КВС значимых заходов, ВНГО и ДВ (уровень значимости 0.18). На уровне значимости 0.05 все введенные в рассмотрение независимые параметры значимы. Этот вывод в целом подтверждает априорно сделанный выбор.

Предложена не создающая психологического дискомфорта у ЛПР процедура выбора независимых параметров для принятия решения по результатам оценки значимости, основанная на сравнении кратности вклада параметров в результат решения. В качестве критерия включения параметра в модели принятия решения предложено принять назначаемую ЛПР допустимую кратность вклада.

Формализовано понятие субъективного риска для принимаемых решений, определенного как мера ответственности ЛПР за принимаемые решения. Субъективный риск для принимаемого решения у,

_ | н &

эксплицирован как , а промежуток оправданного

субъективного риска - как . где -

степени уверенности ЛПР в достижении необходимого и достаточного условий соответственно.

На основе объективного статистического критерия разработаны концепция и процедура консеквентной верификации прогнозов системы (процедура принятия решения о соответствии допускаемого

Необходимое условие подтверждения минимума

Достаточное условие подтверждения минимума

Интервал сохранения прошлого опыта цля принятия управ чяющих воздействий

Достигнуто с нулевым риском

Достигнуто с нулевым оиском

Достаточен [©

Достигнуто с

некотооыь:

□иском

достаточен

©

Нз достаточен (3

достигнуто

Достаточен

?

Не достаточен

Достигнуто с некторым риском

Достигнуто с

некоторым

риском

Достаточен

Не достаточен!©

Не достигнуто

Достаточен

Не достаточен]^

Не достигнуто

Не достигнуто

Достаточен Не достаточен

Рис. 1 Варианты альтернатив для принятия решения

ЛПР субъективного риска нормированному объективному риску).

Пусть Q. ■ [Qjj} - множество подмножеств всех несовместных неблагоприятных событий, учитываемых при оценке риска. Здесь Í?I«Cm- множество уровней частот наступления событий, aj^sl^ñ - множество уровней опасности (тяжести) последствий тех же событий. В качестве первого приближения можно считать, что градации степени опасности событий отвечают принятой классификации особых ситуаций: 1 - усложнение условий полета; 2, 3 и 4 -сложная, аварийная и катастрофическая ситуация. Аналогично можно предположить, что уровень частот событий определен как; 1 -повторяющиеся; 2 - умеренно-вероятностные; 3 — маловероятные; 4 - крайне маловероятные; 5 - практически невероятные.

Поставим в соответствие множеству динамическую матрицу N(C) =[Пц(01 , где f")jj(L) - количество реализаций неблагоприятных событий класса Qjj при суммарно выполненном числе полетов L для ВС данного типа. Для каждого числового множества N¿(L)®Xj"i n¡¡(L) назначим интервалы приемлемых (оправданных) частот реализации неблагоприятных событий [р^ Pj} . Следуя принятым нормам и соблюдая условие конечности интервалов, можно положить:

[ Mi)

Для каждого leí при "каждом наступлении Cj.yíQ. вычислим статистическую оценочную функцию Pi(L') = NiCQ/L-

Примем следующий критерий адекватности субъективного риска для принимаемого решения:

PiW^PtРО - субъективный риск оправдан; Fj(0<Pí - субъективный риск абсолютно оправдан; p^LY? jbj - субъективный риск неоправданно велик. Первая ситуация полностью отвечает целям функционирования АТС. Вторая ситуация соответствует позиции крайней осторожности ЛПР и вряд ли может быть оправдана безоговорочно. В третьей ситуации необходимо принятие экстренных мер по улучшению принимаемых решений и уменьшению субъективного риска (и, как следствие, - объективного).

Соответствие качества принимаемых решений требуемому уровню безопасности полетов (соответствие допускаемого ЛПР субъективного риска нормированному объективному риску) устанавливается использованием разработанных ранее концептуальных средств -гибкой базы знаний и субъективных моделей принятия решений за счет: изменения порогового значения степени непротиворечивости

ЗТЫБ, выбора экспертов для получения оценок и , использование в процедуре вывода "оптимистических" или "пессимистических" ЗОФЗ, оценок по жесткому или мягкому минимаксным критериям. Тем самым гарантируется достоверность прогнозов, осуществляемых с использованием системы.

Заключение

На основании результатов исследований, проведенных в диссертационной работе, можно сделать следующие выводы.

1. Оценка готовности экипажей к полетам в соответствии с действующими нормами и правилами, в силу несовершенства последних, ведет к скрытым ошибкам ЛПР, наносящим систематический ущерб безопасности полетов.

2. Сложность проблемы обусловлена двумя органически присущими ей свойствами - слабоструктуризованности и нечеткости, вследствии чего корректное решение проблемы не может быть достигнуто традиционными математическими средствами и лежит на пути создания основанной на знаниях пилотов-экспертов человеко-машинной системы поддержки принятия решений.

3. Возможность количественного анализа проблемы достигнута разработкой ее концептуальной структуры, базирующейся на установленных в процессе исследования фундаментальных понятиях, и средств компьютерного представления пилотам-экспертам порождаемых структуризацией нечетких задач (базисных и рабочих сценариев задач).

4. Положенная в основу построения модуля извлечения знаний психологически безупречная процедура Ягера не обеспечивает выявления противоречий эксперта, однако разработанный на основе имманентных свойств процедуры механизм оценки степени непротиворечивости эксперта полностью устраняет этот недостаток, исключая необходимость внешних подтверждений компетентности эксперта.

5. Разработанная на основе предложенного механизма концепция извлечения инвариантных нечетких знаний для предварительно структуризованных проблем может найти области применения, далеко выходящие за рамки настоящей работы.

6. Значительное увеличение операционной эффективности процедуры извлечения знаний достигнуто за счет разработки программной поддержки процесса экспертизы, основанной на

математических свойствах универсальных множеств, задаваемых базисными сценариями задач.

7. Достоверность извлекаемых знаний подтверждена результатами математического моделирования взаимодействия человеко-машинных компонентов системы в процессе извлечения знаний, осуществленного на базе авторской концепции построения и анализа нормативных моделей деятельности и специально разработанного топологического метода анализа марковских систем высокой вычислительной эффективности.

8. Установленные в процессе моделирования принципы и способы оценки эргономической эффективности человеко-машинных процедур имеют важное значение для практики эргономического проектирования и рассчитаны на длительную перспективу использования.

9. Использование задачно-ориентированных фрагментов знаний пилотов-экспертов для достижения целей функционирования системы основано на наполнении ими разработанных в процессе исследования субъективных моделей принятия решений о готовности экипажей к полетам, имитирующих процесс рассуждений гипотетического ЛПР, применяющего для оценки готовности жесткий или мягкий минимаксные критерии.

10. Соответствие качества принимаемых решений требуемому уровню безопасности полетов достигнуто разработкой специальной организацией базы знаний системы (гибкой базы знаний), ориентированной на максимальное удовлетворение предпочтений ЛПР в процессе принятия решений.

11. Достоверность осуществляемых системой прогнозов готовности экипажей к полетам устанавливается путем реализации в процессе ее функционирования разработанной концепции консеквентной верификации прогнозов, состоящей в отображении формализованного в процессе исследования субъективного риска для принимаемых решений на нормируемый объективный риск при производстве полетов.

В Приложениях помещены: все базисные сценарии задач; полный перечень рабочих сценариев, порождаемых структуризацией проблемы; акты о внедрении результатов исследования.

Список публикаций по теме диссертации

1. Губинский А.И., Кобзев Б.В., Пантелей В.Г. Уточнение классических формул коэффициента готовности с позиций теории надежности систем "человек-техника" // III Всесоюз. симпозиум по эффективности и надежности систем "человек-техника": Тез. докл. - М. - Л.,1971. - С. 31-33.

2. Губинский А.И., Кобзев В.В., Пантелей В.Г. Методы исследования и оценки эффективности систем "человек-машина" // Руководство по инженерной психологии министерства обороны (РИП-71-4) / Под ред. П.Я. Шлаена. - Калинин, 1971. - Т. 4. - С. 1-36.

3. Губинский А.И., Кобзев В.А., Пантелей В.Г. Методические рекомендации по аналитическим методам исследования и оценки систем "человек-техника" // Методические рекомендации по оценке надежности и эффективности систем "человек-техника" / Под ред. А.И. Губинского. -М., 1971. - С. 34-134.

4. Губинский А.И., Кобзев В.В., Пантелей В.Г. Оценка готовности судовых систем управления и логико-топологический метод определения показателей готовности // Проблемы создания систем управления судовыми техническими средствами / Тр. ЦНИИМФ. - 1972. - Вып. 15. - С. 57-60.

5. Губинский А.И., Кобзев В.В., Пантелей В.Г., Кадиев П.А. Оценка готовности систем управления с учетом алгоритмической надежности оператора // Кибернетика и теория организации / Под ред. А.И. Губинского. - Ростов на Дону, 1972. - С. 18-23.

6. Пантелей В.Г. Разработка методов оценки готовности сложных систем с учетом специфики человеческого звена: Дис. . . . канд. техн. наук. - Л., 1973. - 176 с.

7. Пантелей В.Г., Шубинский И.Б. Расчетные методы оценки надежности приборов. - М.: Машиностроение, 1974. - 56 с.

8. Губинский А.И., Пантелей В.Г., Позник В.Г. Оценка готовности судовых комплексных систем управления и графоопераци-онный метод определения показателей надежности // Тр. ин-га / ЦНИИМФ. - 1975. - Вып. 200. - С. 105-112.

9. Губинский А.И., Пантелей В.Г., Разубаева Л.В. Анализ надежности сложных систем методами теории графов // Теория и практика надежности вычислительных и радиотехнических систем / Под ред. К.П. Жукаускаса. - Вильнюс, 1975. - С. 20-35.

10. Губинскии А.И., Пантелей В.Г., Разубаева Л.В. Анализ надежности сложных систем методом обобщенных чисел. — Там же, с. 35-51.

11. Губинский А.И., Пантелей В.Г., Разубаева Л.В. Топологическая формула для определения средней наработки систем до первого отказа // Тр. ин-та / ВНИИМ им. Д.И. Менделеева. - 1975.

- Вып. 173(233). - С. 21-26.

12. Губинский А.И., Пантелей В.Г., Разубаева Л.В. Использование свойства изоморфизма графов при решении уравнений Колмогорова-Чепмена. Там же, с. 26-31.

13. Губинский А.И., Пантелей В.Г., Разубаева Л.В. Оценка качества функционирования человека-оператора при работе с пультовой пишущей машинкой // Вопросы оборонной техники. - 1975.

- Сер. 18. - N 83. - С. 32-39.

14. Губинский А.И., Пантелей В.Г., Разубаева Л.В. Оценка структурной надежности двухмашинного вычислительного комплекса. Там же, с. 31-32.

15. Пантелей В.Г., Разубаева Л.В. О моделировании процесса функционирования системы "человек-техника" дискретной марковской цепью // IV Всесоюз. симпозиум по эффективности и надежности систем "человек-техника": Тез. докл. - М. - Л., 1975. - С. 6364.

16. Пантелей В.Г., Кадиев П.А., Разубаева Л.В., Позник В.Г. Аналитические методы оценки СЧТ. - Там же, с. 25.

17. Пантелей В.Г. Анализ качества деятельности специалиста в системе "человек-техника" методами теории графов. - Там же, с. 64.

18. Аристов А.И., Губинский А.И., Пантелей В.Г. и др. Основные направления стандартизации по системе обеспечения надежности СЧТ. - Там же, с. 10-11.

19. Губинский А.И., Пантелей В.Г., Позник В.Г., Разубаева Л.В. Расчет показателей надежности комплекса технических средств // РТМ 25-00-75. АСУ. Методика проектирования комплексов технических средств / Под ред. А.Н. Зажарского. - Минск, 1975.

- С. 64-92.

20. Губинский А.И., Кобзев В.В., Пантелей В.Г. Исследование судовых систем управления с помощью диаграмм готовности // Судостроение. - 1976. - N 5. - С. 36-37.

21. Губинский А.И., Пантелей В.Г., Разубаева Л.В. Сравни-

тельный анализ топологических методов оценки надежности систем и перспективы их применения и развития // Повышение качества и надежности промышленных изделий: Тез. докл. VII Ленингр. научной конф. 14-15 ноября 1978 г. -Л., 1978. - С. 7-9.

22. Дарымов Ю.П., Пантелей В.Г., Соколов H.H., Цай A.A. Об оценке эффективности эргатических' систем управления воздушным движением и качества деятельности диспетчера // Авиационная эргономика. - 1971. - N 4. - С. 25-30.

23. Системы управления техническими средствами. Надежность систем "человек-машина". Проект отраслевого стандарта СО 726.76. -Л.: Минсудпрсм, 1978. - 162 с.

24. Применение теории вероятностей в задачах воздушного транспорта / В.А. Гусев, A.A. Долгов, В.Г. Пантелей и др. - Л., ОЛАГА, 1979. - 80 с.

25. Элементы теории случайных процессов и математической статистики / В.А. Гусев, A.A. Долгов, В.Г. Пантелей и др. - Л., ОЛАГА, 1981. - 80 с.

26. Пантелей В.Г., Разубаева Л.В., Беседин В.П. Анализ этапов становления и основные направления применения функционально-структурного подхода для оценки качества деятельности операторов АС УВД // Проблемы оптимизации методов и средств навигации и управления воздушным движением / Под ред. П.В. Олянюка. - Л., 1981. - С. 96-99.

27. Дарымов Ю.П., Пантелей В.Г., Перепечаев В.В., Разубаева Л.В. Один из способов повышения достоверности оценки обученности экипажей на комплексных тренажерах // Личностный фактор и безопасность полетов / Под ред. И.Ф. Васина. - Л., 1981. - С. 14-20.

28. Дарымов Ю.П., Пантелей В.Г., Соколов H.H., Цай A.A. Методологические основы формализации профессиональной деятельности диспетчера в процессе УВД // Методы и модели анализа процессов УВД / Под ред. Г.А. Крыжановского. - Л., 1981. - С. 17-21.

29. Пантелей В.Г., Соколов H.H. Математическая модель оценки пропускной способности зоны УВД // Вопросы оценки эффективности процессов УВД/ Под ред. Г.А. Крыжановского. - Л., 1983. - С. 1417.

30. Пантелей В.Г. О прогнозировании рабочей нагрузки диспетчера в процессе УВД методом базового сечения нагрузки. -

С.-Пб., 1985. - 14 с. -Деп. в ЦНТИ ГА 15.03.85, N 306ГА-85ДЕП.

31. Пантелей В.Г., Пивоваров А.Р. Метод прогнозирования объективной нагрузки диспетчера в процессе управления воздушным движением (метод базовых сечений) // Эффективность, качество и надежность систем "человек-техника": IX Всесоюз. симпозиум по эффективности, качеству и надежности систем "человек-техника": Тез. докл. - Воронеж, 1990. - С. 24-26.

32. Пантелей В.Г., Пивоваров А.Р. Об оценке эффективности функционирования систем УВД методом базовых сечений. - Там же, с. 53-54.

33. Куклев Е.А., Дмитриев В.А., Пантелей В.Г. Автоматизация процедур оценки качества полета воздушного судна на моделирующем комплексе: ХУП Межрегиональный семинар "Эргономика и эффективность систем "человек-техника": Тез. докл. - Игналина, 1991. -С. 170.

34. Куклев Е.А., Дмитриев В.А., Пантелей В.Г. Экспертная система обработки полетной информации и контроля текущего состояния экипажа // Безопасность полетов и человеческий фактор в авиации: Тез. докл. Всесоюзн. научно-практич. конференции. Л., 1991. - С. 21-22.

35. Пантелей В.Г. Об одном способе организации баз знаний для систем поддержки принятия решений. - С.-Пб., 1993. - 13 с.

- Деп. в ЦНТИ ГА 10.06.93, N 881-га 93.

36. Пантелей В.Г. Об одном способе оценки степени непротиворечивости эксперта для нечетких моделей извлечения знаний // Техника, экономика. Сер. Эргономика. - М.: ВИМИ, 1993. - Вып. 3. - С. 65-68.

37. Пантелей В.Г., Дмитриев В.А. О некоторых особенностях проблемы принятия решения о готовности экипажей воздушных судов транспортной авиации к полетам. — Там же, с. 42-45.

38. Пантелей В.Г. Оценка качества функционирования систем управления воздушным движением: человеко-системный подход // Эргономика в России, СНГ и мире: опыт и перспективы: Тез. докл. международной научн. конф. 21-24 июня 1993 г. - С.-Пб., 1993.

- С. Е17-Е20.

39. Пантелей В.Г., Дмитриев В.А., Куклев Е.А. Система поддержки принятия решения о допуске экипажей воздушных судов к полетам по текущему состоянию. - Там же, с. Е-2Г - Е-24.

40. Пантелей В.Г., Дмитриев В.А. О концепции гибкой базы

знаний для человеко-машинных систем поддержки принятия решений. - Там же, с. С-37 - С-40.

41. Panteley V.G. Evaluation of the quality of air traffic management system functioning: man-system approach// Ergonomics in Russia, the Other Independent States, and around the World: Past, Present and Future / Ed. by V. Kobsev. - St. Petersburg, 1993. - P. E-ll - E-13.

42. Panteley V.G., Dmitriev V.A., Kuklev E.A. Support system for decision making about approval of aircraft crews for flights by their curreng State // Ergonomics in Russia, the Other Independent States, and around the World: Past, Present and Future / Ed. by V. Kobsev. - St. Petersburg, 1993. - P. E-14 -E-17.

43. Panteley V.G., Dmitriev V.A. Concept of flexible knowledge base for man-nachine decision support system // Ergonomics in Russia, the Other Independent States, and around the World: Past, Present and Future / Ed. by V. Kobsev. - St. Petersburg, 1993. - P. C-25 - C-27.

44. Пантелей В.Г. Концепция оценки риска при принятии решения о готовности экипажей к полетам по текущему состоянию // Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техники: Тез. докл. международн. научно-техн. конф. 15-19 мая 1995 г. - Егорьевск, 1995.

45. Пантелей В.Г. К вопросу о значимости параметров внешней среды для подтверждения минимумов командирами воздушных судов транспортной авиации // В межвузовском сборнике трудов по проблеме безопасности полетов. - С.-Пб., 1995. - 15 с. (в печати).