-
Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva
Menadžersko odlučivanje Predavači: mr.sc. Domagoj Hruška
prof.dr.sc. Zoltan Baračkaj
Odluka o odabiru digitalnog foto-aparata pomoću ekspertnog
sustava Doctus
(seminarski rad)
Zagreb, svibanj 2007.
Dino Šepac 0036411917
3. godina Automatika
Nivo aspiracije: izvrstan (5)
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
2
1. Uvod
1.1. Odlučivanje Odluku možemo definirati kao konačni ishod
specifičnog mentalno-kognitivnog procesa pojedinca ili grupe,
nazvanog odlučivanje. Odluka je mišljenje ili akcija svjesno
odabrana između poznatog skupa alternativa. Donošenje odluka
sastavni je dio svakodnevnog života i taj se proces nalazi
praktički u svakoj domeni ljudske djelatnosti. Ovisno o donositelju
odluke i situaciji, donošenje odluke je proces argumentiranja koji
može uključivati racionalne i iracionalne argumente, te biti
utemeljen na eksplicitnim ili podsvjesnim pretpostavkama stečenim
primjerice iskustvom (tzv. tacitno znanje). Posebno zanimljivo
područje interesa i istraživanja predstavlja poslovno odlučivanje.
Prema istraživanjima, u nejasnim situacijama s većim pritiscima ili
rizicima, eksperti su u stanju strukturirano razmatranje zamjeniti
inutivnim zaključivanjem temeljenim na iskustvu. S druge strane, za
donošenje odluka u poslovnim slučajevima razvijene su različite
metode i njihove brojne varijacije, a budući da donošenju odluka
najčešće doprinosi veliki broj čimbenika, razvijeni su računalni
programi koji olakšavaju donositelju odluke da sagleda implikacije
pojedine korištene metode. U osnovi, načinom svojeg funkcioniranja
takvi sustavi nastoje oponašati ljudski tok misli pri donošenju
odluke. Softversku potporu odlučivanju čine i ekspertni sustavi,
koji integriraju postojeća saznanja s analitičkim vještinama
stručnjaka vezanim uz predmet donošenja odluke. Uobičajena forma
ekspertnog sustava temelji se na skupu pravila koja opisuju
problem, matematičko-logičkom podsustavu koji analizira dostupne
podatke, te konačno preporučuje prihvatljivu odluku. Nedostaci
korištenja sustava za potporu odlučivanju su svakako izostanak
ljudskog „osjećaja“ za situaciju, kreativnosti donositelja odluke
te fleksibilnosti, no takvi sustavi omogućuju znatno ubrzanje
donošenja rutinskih odluka, smanjuju rizik od „ljudske pogreške“,
te omogućuju jasni pregled relevantnih čimbenika pri donošenju
odluke.
1.2. Doctus ekspertni sustav Jedan od dostupnih ekspertnih
sustava je Doctus. Taj sustav omogućuje stvaranje baze znanja
(knowledge base), učenje iz postojećih slučajeva (redukciju modela
zaključivanja), kao i dva načina donošenja odluke opisana u
nastavku.
1.2.1. Originalna odluka Originalna odluka, neprogramirano
odlučivanje ili deduktivno zaključivanje termini su koji označavaju
donošenje inovativnih odluka, odnosno odluka koje se donose prvi
put, te za koje ne postoje dovoljna prethodna iskustva. Takvo se
odlučivanje zasniva se skupu pravila koja opisuju odnose među
vrijednostima pojedinog aspekta odluke. Kako bi se znanje eksperta
formaliziralo, te Doctusom dobiveni rezultati pravilno
interpretirali, potrebno je posredovanje moderatora znanja. Ishodi
dobiveni na ovaj način trebaju u potpunosti odgovarati rezultatima
koje dobivaju eksperti rješavajući isti problem, no prednosti ovog
pristupa su transparentnost odluke, te mogućnost formalizacije
tacitnog znanja eksperta. Primjer takve odluke je odabir
najpovoljnije ponude.
1.2.2. Rutinska odluka Rutinska odluka, programirano odlučivanje
ili induktivno zaključivanje opisuju odluke koje se donose na
temelju velikog broja već poznatih rezultata odlučivanja za
odgovarajuće kriterije. Umjesto definiranja pravila, promatraju se
prethodni slučajevi i njihovi ishodi, te se na temelju toga
pronalaze generalizirana pravila koja pojednostavnjuju donošenje
daljnjih odluka. Primjer takve odluke je odobrenje putnih
troškova.
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
3
2. Opis problema
2.1. Opis i obrazloženje Za bolje upoznavanje i ilustraciju
primjene Doctus-a odlučio sam isti upotrijebiti za donošenje odluke
o odabiru modela digitalnog foto-aparata. Premda je taj problem
donekle neoriginalan, ocijenio sam da je izuzetno pogodan za
obradu, budući da sam dobro upoznat s problematikom, a opisani
problem mi je trenutno aktualan.
2.2. Opis atributa Prije samog pristupanja Doctusu, bilo je
potrebno izuzetno široku ponudu na tržištu prilagoditi prije svega
realnim mogućnostima, a potom i probnoj verziji Doctusa. Uz
ograničenje na modele cjenovnog raspona od 1000 kn do 2000 kn, te
uzevši u obzir četiri renomirana proizvođača, kriteriji koji su
podjednako zastupljeni na svim modelima i ujedno su zadovoljavajući
(primjerice svi modeli imaju i više nego zadovoljavajuću rezoluciju
fotografija, koriste vrlo slične medije za pohranu snimki i slično)
izuzeti su iz daljnje analize, a preostali atributi na kojima će se
odluka temeljiti su sljedeći:
q Proizvođač – Premda su u obzir uzeti modeli četiri
najpoznatija i najpopularnija proizvođača, temeljem prethodnih
iskustava, recenzija i preporuka, moguće je rangirati proizvođače
prema povjerenju.
o Canon (najveće povjerenje) o Sony o Olympus o Panasonic
(najmanje povjerenje)
q Cijena – Cijena pojedinog modela nalazi se unutar intervala od
200 kn, pri čemu, dakako, niža cijena predstavlja povoljniji
izbor.
o 1200- (najpovoljnije, cijena ispod 1200 kn) o 1201-1400 o
1401-1600 o 1601-1800 o 1801+ (najnepovoljnije, cijena preko 1801
kn)
q Baterije – Ovaj atribut je značajan zbog utjecaja na ukupnu
masu i dimenzije uređaja, kao i zbog mogućnosti nabave zamjenskih i
dodatnih baterija te punjača.
o 2xAA (najbolje rješenje, uređaj radi na dvije punjive baterije
tipa AA, što je najpovoljnije zbog široke dostupnosti istih te
standardnih punjača)
o >2xAA (najčešće 4xAA baterije, rješenje je lošije zbog
većeg i težeg uređaja) o vlastita (najlošije rješenje, usprkos
često duljem trajanju, zamjenska baterija i
punjač su najčešće dobavljivi isključivo od originalnog
proizvođača) q Video – Svaki foto-aparat omogućuje snimanje video
zapisa, no upotrebljivost istih
ovisi o kvaliteti, koja proizlazi iz rezolucije i broja okvira
po sekundi (frames per second).
o veliki, 30fps (najbolje, video zapisi rezolucije 640x480 ili
veće, pri 30 fps) o veliki, 20fps (640x480, 20 fps) o veliki, 15fps
(640x480, 15 fps) o mali, 15 fps (najlošije, neovisno o fps
parametru, rezolucija ispod 640x480
načelno je neprihvatljiva)
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
4
q Slikanje – Značajan kriterij pri odabiru, a koji utječe na
komfor i jednostavnost korištenja foto-aparata su mogućnosti
automatskog odabira programa slikanja, odnosno automatske
prilagodbe motivu i uvjetima osvjetljenja. Dodatna mogućnost je i
ručno ugađanje pojedinih opcija.
o puno modova + ručno (najbolje, postoji više od 10
predefiniranih programa, a iskusni korisnik može ručno namještati
ekspoziciju, otvor blende i slično)
o puno modova (postoji više od 10 predefiniranih programa) o
nekoliko modova (postoji manje ili jednako 10 predefiniranih
programa
snimanja) q Mogućnosti – Atribut koji predstavlja opći dojam o
mogućnostima pojedinog modela.
o vrhunske o zadovoljavajuće o osrednje o minimalne
2.3. Ishodi odluke Prema gornjim atributima, svakom od
foto-aparata u razmatranju pridijelit će se jedna od sljedećih
razina prihvatljivosti za kupnju.
q Odluka – Atribut odluke može biti jedna od sljedećih
vrijednosti: o Odličan – Predstavlja najbolju investiciju, odnosno
renome proizvođača
potkrijepljen s obiljem mogućnosti te opravdanom cijenom. o
Dobar – Nešto lošiji odabir, premda i dalje prihvatljiv. o Osrednji
– Model koji ne odgovara zahtjevima, no iznimno može biti
prihvatljiv. o Loš – Model koji ni po kojem kriteriju nije
zadovoljavajuć.
2.4. Slučajevi Poštujući selekciju proizvođača i cjenovni rang,
uvidom u trenutnu ponudu na tržištu, izdvojeni su sljedeći modeli
digitalnih foto-aparata između kojih je potrebno izvršiti konačni
odabir. Osobno bih preferirao model Canon A560, koji je nasljednik
do sada korištenog vrhunskog modela A540.
q Canon A550 q Canon A560 q Canon A630 q Olympus FE210 q Olympus
FE230 q Olympus FE240 q Olympus mju760 q Sony DSC-S700 q Sony
DSC-W35 q Sony DSC-W80 q Panasonic FX12 q Panasonic LZ2EG
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
5
3. Traženje odluke pomoću Doctus-a Kao što je u Uvodu i Opisu
problema detaljnije razrađeno, primjenjuje se deduktivno
odlučivanje, kako bi se donijela originalna odluka temeljena na
nizu pravila. Rezlučivanje prema pravilima, odnosno rule-based
reasoning sastoji se od koraka prikazanih sljedećom slikom:
Attributes Ë Rule Based Graph Ë Rules Ë Cases Ë Case Based
Graph
Drugim riječima, najprije je potrebno definirati i tablično
prikazati atribute i njihove vrijednosti, a vrijednosti
preporučljivo poredati od lošijih prema boljima. Potom, ustvrđuju
se međusobni odnosi pojedinih atributa, te se vrijednosti
nadređenih atributa određuju prema definiranim pravilima. Konačno,
unose se pojedini slučajevi i njihove karakteristike, temeljem
kojih se konačno usustavljuju definirana pravila.
Attributes Ë Rule Based Graph Ë Rules Ë Cases Ë Case Based
Graph
Upisom opisanih atributa u Doctus, dobiva se sljedeći prikaz.
Pritom je potrebno označiti atribut Odluka kao atribut odluke.
Slika 1
Attributes Ë Rule Based Graph Ë Rules Ë Cases Ë Case Based
Graph
Potom se, pomoću definiraju odnosi među atributima. Graf se
formira drag-and-drop metodom, pri čemu se stvara hijerarhija
ovisnosti. Vidljivo je da konačni odabir ovisi o proizvođaču,
cijeni i mogućnostima, ali i da mogućnosti ovise o baterijama,
videu i slikanju. Preporučeni broj faktora o kojem pojedini atribut
ovisi je između 3 i 5, kako bi se zadržala efikasnost Doctusa i
preglednost grafa.
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
6
Slika 2
Attributes Ë Rule Based Graph Ë Rules Ë Cases Ë Case Based
Graph
U sljedećem koraku potrebno je definirati pravila koja određuju
odluku prema atributima. U ovom slučaju, to je potrebno definirati
posebno za atribut Mogućnosti, te za Odluka. U nastavku je prikaz
tih pravila.
Slika 3
Slika 4
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
7
Zahvaljujući ugrađenom sustavu provjere, Doctus pazi na
nelogičnosti prilikom unosa pojedinih ishoda, pri čemu se one
dojavljuju pomoću „smajlića“ u odgovarajućem polju. Primjerice,
ukoliko se za neku kombinaciju atributa odabere bolji ishod u
odnosu na bolju kombinaciju atributa, moguće je taj konflikt odmah
uočiti i ispraviti.
Attributes Ë Rule Based Graph Ë Rules Ë Cases Ë Case Based
Graph
Sljedeći korak je unos pojedinačnih slučajeva između kojih je
potrebno odlučiti. Potrebno je popuniti polja koja nisu ovisna o
drugim atributima.
Slika 5
Attributes Ë Rule Based Graph Ë Rules Ë Cases Ë Case Based
Graph
Konačno, kako bi se dobili konačni rezultati, potrebno je
pokrenuti Deductive Reasoning. Na taj način popunjavaju se
vrijednosti atributa koji ovise o drugim atributima, a time se
rangiraju i pojedini odabiri foto-aparata.
Slika 6
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
8
Povratkom na Rule Based Graph, i odabirom pregleda slučajeva s
ishodima, možemo vidjeti pregled odluke, te zatražiti objašnjenje
pojedinog ishoda. To se postiže odabirom opcije Explain, kako je
prikazano na sljedećoj slici.
Slika 7
To nas vraća u pravila, gdje je jasno vidljivo zbog čega je
pojedini slučaj dobio baš taj ishod, odnosno foto-aparat tu
ocjenu.
Slika 8
U ovom trenutku poznati su svi slučajevi i ishodi, što znači da
možemo primijeniti načela induktivnog zaključivanja za buduće
ovakve odluke. Odabirom opcije Inductive Reasoning, dobiva se Case
Based Graph prikazan na sljedećoj slici.
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
9
Slika 9
Prema tom grafu, ispada da je presudni kriterij pri odlučivanju
bio proizvođač, a potom i cijena foto-aparata, što se može dodatno
vidjeti odabirom opcije Information prikazuje se izvještaj o
informativnosti pojedinog atributa:
Slika 10
Prema tome, može se zaključiti da je za donošenje iste odluke
bilo dovoljno poznavati proizvođača foto-aparata i njegovu cijenu.
Imajući to na umu, u slučaju da se u budućnosti pojavi potreba za
ponovnim donošenjem ovakve odluke, vremenski je isplativo uzeti u
obzir samo ta dva ključna kriterija za odluku. To se naziva
redukcijom modela, a najlakše se postiže odabirom opcije Extract
Rules. Tako se generira novi Doctus dokument, koji sadrži iste
slučajeve, samo s reduciranim skupom pravila. Lako se pokaže da sa
svega dva atributa dobivamo istu odluku.
Slika 11
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
10
Doctus pruža vrlo korisnu mogućnost kreiranja jednostavne
web-aplikacije koja omogućuje unos slučajeva i dobivanja rezultata
pomoću web preglednika. Potrebno je odabrati Export, potom željene
opcije, i portabilna aplikacija je spremna za korištenje.
Slika 12
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
11
4. Zaključak Pomoću Doctusa donesena odluka svodi se na istu
koju bih samostalno donio bez programske potpore odluci. To je
upravo ono što se od ekspertnog sustava i očekuje – zaključak
identičan zaključku ekspertnog tima. Kakogod, primjena Doctusa
donosi razne prednosti. Jedna od njih je transparentnost odluke,
odnosno mogućnost da se u svakom trenutku vrlo brzo opravda stupanj
prihvatljivosti pojedine ponude, odnosno u ovom konkretnom slučaju,
u mogućnosti sam trenutno odgovoriti zašto je upravo Canon A560
digitalni foto-aparat koji udovoljava svim mojim zahtjevima. Druga,
još značajnija prednost je pojednostavnjenje modela odlučivanja.
Pomoću Doctusa broj relevantnih atributa sveden je sa 6 na svega 2,
a to je značajno poboljšanje imajući na umu da se, u konkretnom
slučaju, odluka može donijeti u drastično kraćem vremenskom
periodu, budući da su proizvođač i cijena dostupni u svakom
cjeniku, dok pregledavanje i uspoređivanje pojedinih karakteristika
zahtijeva uvid u kataloge, tehničke specifikacije proizvoda i
slično.
-
Dino Šepac Seminarski rad: Odluka o odabiru digitalnog
foto-aparata
12
5. Literatura 1. Nikola Vlahović, DoctuS – tutorial, Zagreb ,
Ekonomski fakultet, 2003. 2. Doctus sustav pomoći 3.
http://en.wikipedia.org/wiki/Decision 4.
http://en.wikipedia.org/wiki/Decision_making 5.
http://en.wikipedia.org/wiki/Tacit_assumptions
6. Sadržaj 1. Uvod
..................................................................................................................................2
1.1. Odlučivanje
.................................................................................................................2
1.2. Doctus ekspertni
sustav................................................................................................2
1.2.1. Originalna odluka
.................................................................................................2
1.2.2. Rutinska odluka
....................................................................................................2
2. Opis problema
....................................................................................................................3
2.1. Opis i obrazloženje
......................................................................................................3
2.2. Opis atributa
................................................................................................................3
2.3. Ishodi odluke
...............................................................................................................4
2.4.
Slučajevi......................................................................................................................4
3. Traženje odluke pomoću
Doctus-a......................................................................................5
4. Zaključak
.........................................................................................................................11
5.
Literatura..........................................................................................................................12
6. Sadržaj
.............................................................................................................................12
http://en.wikipedia.org/wiki/Decisionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Decision_makinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Tacit_assumptions