Тема Принципы и методы прогнозирования

Вид материалаДокументы

Содержание


Тема 8. Прогнозирование на основе экспертных оценок
Подобный материал:
1   2   3
Тема 8. Прогнозирование на основе экспертных оценок

Экспертные оценки используются в случае отсутствия информации об исследуемом явлении или ее недостаточной достоверности. Индивидуальная оценка эксперта выражает его стремление выразить какое-либо свойство или признак в виде числа. Предполагается, что правильно обработанное коллективное мнение экспертов более достоверно и надежно, чем индивидуальные мнения экспертов, и что истинная величина изучаемого явления находится внутри диапазона оценок групп экспертов.

Надежность экспертных оценок определяется в первую очередь подбором специалистов-экспертов, их информированностью в изучаемых проблемах, а также возможностью математической и статистической обработки полученной информации.

Статистический подход к подбору экспертов состоит в проверке эрудиции и аналитических способностей экспертов путем заполнения специальных анкет, а также проверки точности их прошлых оценок.

Проведение экспертного анализа основывается на ранговых экспертных оценках, которыми называют оценки признаков объектов, получаемые на основе устанавливаемого экспертом предпочтения одного объекта над другим с точки зрения изучаемого качества и выражающиеся в виде чисел натурального ряда (рангов), присвоенных отдельным объектам. Они есть лишь символы, указывающие положение каждого объекта в построенном ряду предпочтения по отношению к другим объектам. Поэтому расчетные операции, выполняемые с ранговыми оценками, отличатся от операций, которые выполняются над натуральными числами.

Основными задачами статистической обработки ранговых оценок являются:

- определение характеристик положения исследуемого объекта в общем ряду ранжировок;

- характеристика взаимосвязи (близости) двух ранжировок, построенных различными экспертами;

- согласованность групп ранжировок: выделение еретиков - несостоятельных экспертов и школ - подгрупп экспертов с единым мнением о проблеме;

- определение показателей обобщенного мнения

- ранжировки наилучшим образом согласованной с полученными индивидуальными экспертными ранжировками (агрегирование объектов);

- выделение лидера.

Исходная информация для процедуры обработки экспертных оценок, как правило, представляется в виде матрицы:

r11 r12 ... r1n

r21 r22 ... r2n

... ... ... ...

rm1 rm2 ... rmn|

где m - количество исследуемых объектов;

n - количество экспертов;

r - ранг присвоенный i-ому объекту j-ым экспертом. Ограничение - обязательное отсутствие связных рангов - недопускаются одинаковые ранги поставленные одним экспертом разным объектам.

Статистическая обработка ранговых экспертных оценок осуществляется в виде следующей последовательности этапов:

1. Характеристики положения объекта.

1.1. Частота присвоения объекту А ранга 1:

Число экспертов, присвоивших объекту А ранг 1

P= --------------------------------------------------------------

Общее число экспертов


1.2. Частота присвоения объекту А ранга не более r:


Число экспертов, присвоивших объекту А ранг от 1 до r

P= -----------------------------------------------------------------------

Общее число экспертов


1.3. Модальный ранг - ранг, присвоенный объекту наибольшим числом экспертов.


2. Характеристика взаимосвязи - коэффициент ранговой корреляции Спирмена:



где d - разница рангов, присвоенных каждому отдельному объекту в двух ранжировках.

Значение коэффициента ранговой корреляции меняется в диапазоне [-1;+1]. Значения близкие к +1 говорят о значительной близости мнений экспертов; близкие к 0 - отсутствие связи; близкие к -1 - щ наличии обратной связи.

3. Согласованность индивидуальных ранжировок - коэффициент конкордации:



где Si - сумма рангов, полученных данным объектом во всех ранжировках;

S - средняя сумма рангов, полученных одним объектом.

Коэффициент конкордации меняется в пределах от 0 - полная несогласованность, до 1 - полная согласованность. Он применяется для сравнения согласованности экспертных ранжировок. При этом согласованность в группе экспертов считается высокой, если w>= 0.75.

В случае, если w<0.75, для повышения достоверности результатов прогноза, полученного по методу экспертных оценок, необходимо или расширение группы экспертов, или включение в нее более квалифицированных специалистов вместо менее квалифицированных.

4. Агрегация объектов. На основании матрицы модальных рангов (п.1.3.) может быть получена обобщенная ранжировка - ранжировка признаков, наиболее соответствующая полученным экспертным оценкам. По каждой строке матрица модальных рангов выбирается номер элемента с наибольшим значением. Этот номер является наиболее предпочтительным рангом для данного объекта (строки).

5. Выделение лидера. Эксперт j является лидером группы экспертов, если количество совпадений рангов, выставленных им по результатам проведенной экспертизы, и обобщенных рангов, полученных в п. 4. максимально. Эксперты имеющие наименьшее число совпадений, признаются неквалифицированными.

Применение метода ранговых экспертных оценок проиллюстрируем на примере. Пусть имеются сведения пяти экспертов о семи изучаемых объектах.

1 2 2 2 2

6 6 6 6 6

3 3 7 7 7

5 5 5 5 3

2 1 1 1 1

7 7 3 3 5

4 4 4 4 4

Решение

1.1. Частота присвоения объекту А ранга 1:

Частота присвоения объекту 1 ранга 1 0.200

Частота присвоения объекту 2 ранга 1 0.000

Частота присвоения объекту 3 ранга 1 0.000

Частота присвоения объекту 4 ранга 1 0.000

Частота присвоения объекту 5 ранга 1 0.800

Частота присвоения объекту 6 ранга 1 0.000

Частота присвоения объекту 7 ранга 1 0.000


1.2. Частота присвоения объекту А ранга не более r=3:

Частота присвоения объекту 1 ранга не более 3 1.000

Частота присвоения объекту 2 ранга не более 3 0.000

Частота присвоения объекту 3 ранга не более 3 0.400

Частота присвоения объекту 4 ранга не более 3 0.200

Частота присвоения объекту 5 ранга не более 3 1.000

Частота присвоения объекту 6 ранга не более 3 0.400

Частота присвоения объекту 7 ранга не более 3 0.000


1.3. Модальные ранги

1 4 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 5 0

0 0 2 0 0 0 3

0 0 1 0 4 0 0

4 1 0 0 0 0 0

0 0 2 0 1 0 2

0 0 0 5 0 0 0

2. Коэффициенты ранговой корреляции Спирмэна




. . .

1.00 0.96 0.39 0.39 0.54

0.96 1.00 0.43 0.43 0.57

0.39 0.43 1.00 1.00 0.86

0.39 0.43 1.00 1.00 0.86

0.54 0.57 0.86 0.86 1.00

3. Согласованность мнений экспертов Расчет коэффициента конкордации



4. Агрегация объектов - определение наиболее представительной ранжировки

1 4 0 0 0 0 0 2

0 0 0 0 0 5 0 6

0 0 2 0 0 0 3 7

0 0 1 0 4 0 0 5

4 1 0 0 0 0 0 1

0 0 2 0 1 0 2 3

0 0 0 5 0 0 0 4

5. Выделение лидера

Эксперт 1 совпадения 4

Эксперт 2 совпадения 6

Эксперт 3 совпадения 6

Эксперт 4 совпадения 6

Эксперт 5 совпадения 5


Наиболее квалифицированы эксперты 2,3,4, неквалифицирован эксперт 1.