2.1.1. Требования системотехники к формулировке критерия эффективности системы обучения

В соответствии с сформулированным выше понятием эффективности как соответствия результатов процесса функционирования системы целям этого процесса (целевому назначению системы), оно содержательно лишь в том случае, если определена цель этого процесса функционирования (цель системы), Первоначально цель системы формулируется, как правило, на содержательном (качественном) уровне и позволяет лишь судить об ее общем назначении. Качественные формулировки цели проектирования системы типа "повысить надежность...", " увеличить производительность..." не конкретизируют, какие именно характеристики качества или производительности следует улучшать и до какого уровня, чтобы поставленную цель можно было считать достигнутой.

Для обеспечения необходимой проектировщикам ясности и однозначности формулировок цели проектирования необходимо описывать в характеристиках создаваемой системы. Для этого сформулированную первоначально на качественном уровне цель разбивают на совокупность более частных, но и более простых, и конкретных подцелей. Процесс нахождения таких подцелей называют квантификацией (декомпозицией) цели. Данный процесс квантификации цели осуществляется специалистами в области применения разрабатываемой системы и продолжается в идеале до тех пор, пока на нижнем уровне полученного многоуровневого иерархического дерева целей не окажется полный неизбыточный набор измеримых целей. Измеримые цели нижнего уровня иерархии образуют полный набор, если их реализация достаточна для достижения исходной цели, и образуют неизбыточный набор, если реализация каждой цели из этого набора необходима для достижения исходной цели. Полный неизбыточный набор целей адекватно отражает содержание исходной формулировки цели, причем исключение из него любой цели приводит к потере свойства полноты.

Понятие измеримости целей является фундаментальным в теории эффективности систем. Пусть S - множество систем, имеющих целевое назначение А, анализируя соответствие si,sjÎS цели А, ЛПР устанавливает одно из следующих соотношений:

где , ~, о соответственно символы предпочтения, эквивалентности и несравнимости систем в отношении цели А. Несравнимость систем имеет место всякий раз, когда ЛПР не может установить отношений пп.1-3 (2.1).

Цель А считается частично измеримой, если для любой siÎS существует sjÎS, такая, что для si и sj выполняется одно из соотношений пп.1-3 (2.1), и измеримой, если не существует si,sjÎS таких, что si~sj. Если цель А измерима, тогда все системы siÎS сравнимы по предпочтительности и система soÎS, для которой не существует siÎS, такой, что siso может быть признана лучшей на множестве S. Единственность so, разумеется, не гарантируется, но если Sо - множество лучших систем, то все sо Î Sо эквивалентны по отношению к цели A. Таким образом, если А - измеряемая цель, то для определения лучшей системы на множестве S необходимо найти любую систему soÎSo. Процедура нахождения soÎSo требует установления отношений предпочтительности (2.1) между всеми возможными сочетаниями C пар системы из множества S. Следовательно, уже при n=10 ЛПР для определения so придется установить отношения из (2.1) между C=45 парами систем, что делает процедуру определения s0 чрезмерно трудоемкой. Другой, более перспективный путь нахождения so связан с понятием количественно измеримой цели.