10. Что это такое - решение!

От правды к тайне - легкий миг один

О. Хайям. Рубайят

Что это такое - решение!

"И сказал Бог: да будет свет. И стал свет". Так просто описан в Библии сложнейший процесс принятия решения (и даже - его исполнения!). Но нас, людей конца XX века, не может удовлетворить библейская простота. Мы хотим, должны знать, что такое решение, откуда оно берется.

Решение - это событие в системе управления, являющееся началом нового этапа (действия, операции) процесса управления. (Процесс - это тоже система, но динамическая, элементами ее являются события, связи между которыми приведены к единому "знаменателю" - шкале времени.)

Что это за элемент и чем событие "решение" от прочих элементов отличается? В качестве иллюстрации процесса управления можно предложить рис. 1 (см. гл. 1). На нем, правда, изображена не структура управления физическим объектом типа корабля, а процесса управления, результат которого - Знание. Принятие решения как элемент процесса столь важно, что ему отведена особая позиция (VII). Но эта позиция характеризует только то решение, которое "подводит итог" всему процессу. А в каждой позиции процесса, кроме того, запрятаны локальные решения.

Скажем, "внутри" позиции I заключено по крайней мере одно решение - о переходе от наблюдения к обнаружению (первичной классификации). Как это выглядит практически? Например, вы в полной темноте ищете пальцами руки выключатель люстры на стене. Пока ваши пальцы свободно скользят по поверхности стены, идет этап наблюдения (поиска), соответствующий позиции I. Но вот пальцы ощутили некий выступ - препятствие. Рука останавливается, пальцы обследуют обнаруженный объект. Это уже этап II. Возможно, что вы обнаружили не выключатель, а рамку фотографии. Тогда поиск возобновляется.

Вы остановили руку сразу же после того, как произошло событие обнаружения. Оно повлияло на ваши действия, изменило их. Вот здесь и имело место принятие решения, ведь изменение процесса есть его следствие. Сначала - событие, потом - решение, за ним - изменение процесса (в общем случае процесс может и не меняться, если принято решение не менять ничего, оставить все по-прежнему, но это для нас несущественно). Углубимся "внутрь" принятия решения. Решение само по себе - сложная система. Взглянув на рис. 6, вы сами убедитесь в этом. При ближайшем рассмотрении "малое" нередко становится "большим". (Кстати, на этом феномене построена одна из очень интересных гипотез - сведение к единому "масштабу восприятия" микро- и "макропроцессов, объектов и явлений.)

Рис. 6. Структура процесса принятия решения

Рассмотрим процедуру (часть процесса, подпроцесс) принятия решения для случая, когда идет заданный, запрограммированный процесс в сложных условиях, например обнаружение цели бортовым радиолокатором судна. Предположим, цель - другое судно, относительно которого необходимо выполнить маневр расхождения, чтобы избежать столкновения. Сложные условия - ночь, шторм, снежные заряды. Ночь мешает "продублировать" радиолокатор визуально, т. е. обнаружить цель наблюдением за горизонтом в бинокль. Шторм, накреняя корабль относительно горизонта, искажает диаграмму направленности антенны радиолокатора и уменьшает вероятность обнаружения цели. Снежные хлопья создают радиолокатору пассивные помехи, которые также снижают вероятность обнаружения цели. Прочие факторы - техническую надежность радиолокатора, квалификацию радиометриста и т. п. - не учитываем.

Человек-оператор (в данном случае - радиометрист) наблюдает за отображением внешней среды на экране индикатора кругового обзора (это электронно-лучевая трубка с круговой или спиральной разверткой луча). Цель отображается на экране светлым пятном (яркостной отметкой), обычно размером в несколько квадратных миллиметров. Заметить появление такого пятна в простых условиях не составляет труда. Иное дело - сложные условия! На экране индикатора от хлопьев снега и брызг воды пятна, имеющие внешние признаки (размер, форму) отметки цели, могут появляться десятками. Время от времени части экрана полностью засвечиваются. Это результат работы радиолокатора в наклонном относительно горизонта положении.

Радиометрист, тем не менее, способен наблюдать и обнаружить (принять решение об обнаружении) цели даже в такой сложной обстановке. Каким образом - это тема следующей главы. Здесь же мы будем разбирать главным образом структуру принятия решения. Как она в общих чертах выглядит в данном случае?

Оператор-радиометрист - "решающее звено" системы "человек-радиолокатор" (или "человек-радиолокатор - судно - среда - цель"). Его задача - как можно раньше (на возможно большей дистанции) обнаружить цель и сообщить об этом факте в систему управления курсом и скоростью судна для прогнозирования маневра, принятия решения и исполнения.

Чтобы выполнить задачу обнаружения с заданным качеством (а оно задано характеристикой ожидаемого результата - "как можно раньше"), человек-оператор должен сначала выделить на экране индикатора из общего хаоса "пороговое" событие. Как оно будет выглядеть на уровне сознания оператора?

Он уже знает все характерные признаки события - обнаружения цели по отметке от нее на экране индикатора. Эти признаки представляют определенный интерес для дальнейшего разговора, и поэтому мы их перечислим.

1. Оператор ожидает, что отметка от цели действительно может появиться (общая психологическая установка личности).

2. Оператор уже не раз видел отметки от целей, обнаруженных на этом или аналогичном индикаторе радиолокатора (готовность к работе с известным объектом).

3. Оператор знает конкретные условия и особенности работы радиолокатора - его устройство, функционирование, влияние помех (готовность к работе с известным объектом, дополненная абстрактными представлениями о процессе обнаружения).

4. Оператор умеет управлять характеристиками радиолокатора - частотой вращения антенны, частотой следования зондирующих сигналов, яркостью свечения отметок на экране и т. п. (готовность к оптимизации провеса обнаружения). 5. Оператор, основываясь на личном опыте, уверен том, что ему удастся решить задачу обнаружения ели с заданным качеством (частная психологическая установка личности).

Понятно, что это далеко еще не все, что можно казать об условиях протекания человеко-машинного провеса обнаружения цели. Мы оставили в стороне - намеренно!- всевозможные подробности: характеристики состояний элементов структуры с точки зрения их надежности, вопрос о ложных целях и т. д. Тем не менее даже: в упрощенном виде картина деятельности человека-оператора представляется весьма сложной.

Итак, одна из подходящих по признакам (размер, форма, место на экране, время появления, траектория и скорость перемещения по экрану, время "жизни") отметок привлекла внимание человека-оператора. Он начинает наблюдать за нею, концентрирует внимание на этом новом объекте, однако периодически обозревает весь экран. Во-первых, выбор может оказаться неудачным, во-вторых, возможно появление других целей.

Значит, уже при фиксации сознанием "порогового" события - выделении одной из отметок для ее исследования - оператор принимает целый ряд решений! Только они пока еще носят по отношению к процессу обнаружения в целом предварительный, незаконченный характер. Оператор готов в любой момент времени перенести центр внимания на другой объект, перестроить, изменить процесс.

Но вот эмоциональная оценка события стала "положительной" (до этого она была неопределенной, неустойчивой, уверенность и сомнения чередовались). Обнаружение состоялось! Позиция I сменяется позицией II (см. рис. 6). Оператор, однако, не полностью доверяет своей оценке, он продолжает исследовать объект, оценивая все более разнообразные, "тонкие" его свойства, например так называемую "протяженность" цели и т. п. Все больше выявленных признаков "укладывается" в заранее известный "портрет" цели, не противореча ему (позиция III). Наконец, если отметка цели сохраняет все основные признаки достоверности (соответствия Реальной цели - судну) в течение некоторого минимально допустимого отрезка времени, оператор окончательно убеждается, что обнаружил встречное судно. Состоялось решение! Правда, какое по счету? Затрудняемся сказать.

Но и это решение (позиция IV), и все предыдущие были внутренними для системы "человек - радиолокатор". А ведь она поставляет сообщения в "старшую" систему - "человек - судно". Поэтому оператор начинает готовить (формировать) сообщение для передачи в управляющие звенья "старшей" системы.

На рис. 6 этапы формирования и передачи сообщений отображены позициями V-VIII. Расскажем об их содержании. Вначале, после идентификации (позиция IV) человек-оператор должен выполнить контрольный цикл операций, назначение которого - определить, не была ли цель ложной. (В практике судовождения такие случаи не редкость. Например, за судно иногда принимают сорванный с якоря и путешествующий по волнам радиолокационный буй.) Поскольку ложное сообщение может иметь роковые последствия (скажем, в случае вынужденного маневра в проливе, вблизи мели, рифа и пр.), то контрольный цикл обязателен. Он выражается в частичном или полном повторении операций, соответствующих позициям I-IV. После чего вновь происходит выбор решения - передавать или не передавать сообщение.

Выбор вида решения (позиция VI), если решение о передаче принято (позиция V), сводится к определению содержания сообщения, формулированию признаков обнаруженного судна, причем самых важных по критерию "степень опасности столкновения".

Определение конкретного типа решения (позиция VII) подразумевает уточнение остальных признаков цели (пеленг, скорость, дистанция и т. п.), которые представляют интерес для прогнозирования ситуации и решения задачи "расхождения".

Только позиция VIII является открытой: здесь впервые процесс принятия решения "выходит наружу", сформированное сообщение передается на центральный пост управления судном. Форма и язык сообщения могут быть различными. Оператор может доложить сообщение вахтенному штурману голосом: "Пеленг 245, дистанция 170, судно, идет вправо, скорость 18, возможно опасное сближение". Если же судно оборудовано современной автоматизированной системой управления, то сообщение передается на экран дисплея вахтенного штурмана специальным буквенно-цифровым кодом. В особых случаях (когда опасность столкновения велика) машинную передачу дублируют голосом - "напрямую" или с помощью трансляционных устройств.

Нас, конечно, прежде всего интересует возможность автоматизации описанных процедур принятия решений, а в идеале - всего процесса. Радиолокатор-автомат, подключенный к автоматической системе управления курсом и скоростью судна, сделает и ночное плавание в бурную погоду, даже в таком "бойком" месте, как пролив Па-де-Кале, простой прогулкой. Конечно, оно будет проходить под наблюдением вахтенного штурмана, но без сверхнапряжения, стрессов, "человеческих" ошибок.

Должны с сожалением сообщить, что автоматическое радиолокационное наблюдение (по крайней мере, в море) - дело не близкого будущего. Наверное, основная причина этого в том, что слишком многие операции, выполняемые оператором, имеют явное сходство с эвристиками (логическими приемами поиска истины).

Конечно, здесь достаточно и операций, формализуемых, вычислимых, которые могут быть осуществлены ЭВМ. Например, настройка всего канала наблюдения "радиолокатор - индикатор - экран" в целях оптимизации (т. е. выбора наилучшего варианта) процесса обнаружения судна - цели в конкретной обстановке (качка, помехи, время ток и пр.). Действительно, такие радиолокаторы уже есть. В них автоматизированы поддержание характеристик в норме, самоконтроль, ввод резервных блоков. Но разве нельзя в конце концов разложить схему принятия решения, представленную на рис. 6, на "мелкие подробности", повторяющие мысленные операции человека-оператора, снабдить индикатор "электронным глазом", настроенным только на "внешние" признаки отметки цели, придать этому "глазу" способность следить за отметкой при ее перемещении по экрану и передавать соответствующие сигналы (конечно, в цифровой форме) в ЭВМ. Они будут обрабатываться программой - пусть даже и очень "большой" - последовательных оценок.

Да, хотелось бы этого. Но вспомним, что же стоит за принятием решения в описанном нами частном случае, что есть его следствие. От этого решения зависит, быть или не быть аварии или даже катастрофе.

Решение, таким образом,- это сама судьба исполняемого дела. Но мы ведь хотим для наших дел только доброй судьбы. Такова психологическая установка деятельности Человека Разумного. Значит, настала пора взглянуть на него как на исполнителя, вершителя судеб Познания. Как же он это делает?

В уютном полутемном зальчике на третьем этаже управления стояла напряженная тишина. Сотрудники лаборатории, не мигая, глядели на яркий прямоугольник экрана, где с отупляющей монотонностью возникали овалы лиц, глаза, уши, носы и подбородки всех возможных и невозможных очертаний. Верховодил на этой ярмарке физиономий Бузик, гордо восседавший в центре комнаты за небольшим столиком с настольной лампой и микрофоном, куда он периодически бросал отрывистые команды, тут же рождавшие на экране новое ухо или глаз. К исходу второго часа радостные крики прервали демонстрацию - очередной фоторобот оказался точной копией сбежавшего Квази. И только Бузик помрачнел еще больше. С экрана на него смотрело ничем не примечательное лицо с абсолютно правильными и абсолютно невыразительными чертами. Даже самому талантливому художнику было бы не под силу сделать на него дружеский шарж. Ему просто не за что было бы зацепиться. Бузик сам немного рисовал и потому знал, как это тяжело.

И он извлек из пластикового мешочка кусок мятой ткани величиной с листок из ученической тетради.