Методы ситуационного управления представляют наиболее стройную концепцию формализации систем предпочтений ЛПР. В подходе к формализации систем предпочтений, состоящем в построении семиотических моделей (семиотика – наука о знаках и знаковых системах) принятия решений, система предпочтений ЛПР формализуется в виде набора логических правил на определенном языке, на основе которых осуществляется выбор альтернатив при замене понятия векторного критерия на понятие решающего правила.
Оценка систем на основе методов векторной оптимизации и полезности предполагает, что множества альтернатив, исходов, а также законы распределения вероятностей на множестве исходов при проведении оценки систем в условиях риска, заданы. Только на этой основе задача оценки систем сводится к задаче формализации системы предпочтений ЛПР.
Методы ситуационного управления успешно применяют практически все методы, разработанные в рамках первых методов, а также учитывают наличие нечеткой среды при проведении операций.
В основе метода ситуационного управления лежат два основных предположения:
- все сведения о системе, целях, критериях функционирования, множестве возможных решений и критериях выбора доводятся до управляющей системы в виде набора фраз естественного языка;
- модель управления системой открыта и процесс ее обучения (формирования) никогда не завершается созданием окончательной формализованной модели.
То есть, метод ситуационного управления представляет метод автоматизации решения задач управления системами, для которых, с одной стороны, невозможна формализация критерия оценки на основе математических уравнений, а с другой – возможно описание критерия в виде правила принятия решений как совокупности фраз естественного языка, источником описания которого является ЛПР или эксперт.
Решение задач оценки систем методом ситуационного управления предполагает построение ситуационных моделей, имитирующих протекающие процессы в объекте управления и управляющей системе на основе выполнения следующих принципов.
1. Создание моделей среды, объекта управления и управляющей системы в памяти ЭВМ.
2. Построение моделей объекта управления и управляющей системы, а также описание состояния объекта осуществляется в классе семиотических моделей.
3. Формирование иерархической системы обобщенных описаний состояния объекта управления.
4. Классификация состояний для вывода возможных решений.
5. Прогнозирование последствий принимаемых решений.
6. Обучение и самообучение.
Необходимость первого принципа обусловлено потребностью включения ЭВМ в контур управления на ранних этапах оценки и поиска управляющего воздействия для повышения эффективности деятельности ЛПР. Принцип обеспечивает представление знаний о системе управления, их накопление в процессе функционирования системы моделей и использование для решения задач управления.
Содержание второго принципа, дополняющего первый, состоит в представлении всех необходимых моделей с помощью элементов того языка, на котором ЛПР описывает систему управления и ее функционирование.
Семиотической является модель (или система) управления, представленная с помощью элементов языка, используемого ЛПР для описания соответствующего процесса принятия решения, и отображающая закономерности процесса управления.
Понятие семиотической системы (или модели) описывается в виде кортежа:
где 
– алфавит;
– множество синтаксических правил построения планов выражения (синтаксиса) знаков;
– множество синтаксических правил построения планов содержания (семантики) знаков;
– множество термов (в смысле исчисления предикатов);
v – множество синтаксических правил построения правильно построенных выражений;
– множество семантически правильных выражений (фактов и законов для данной системы управления);
– множество правил получения следствий из – новых, правильно построенных выражений;
– множество правил изменения синтаксиса семиотической системы (соответственно множеств , , , , v);
– множество правил изменения семантики семиотической системы (соответственно множеств и ); при этом часть правил из множеств 
и 
может существовать вне семиотической системы, будучи не заложенной в нее.
Отличия семиотических систем от формальных состоят в следующем:
- они имеют отсутствующее в формальных системах множество знаков, обладающих, в частности, планами выражения (синтаксисом) и содержания (семантикой);
- они могут самостоятельно изменять свой синтаксис и семантику;
- они системы являются открытыми, а не замкнутыми как формальные, позволяющие изменять синтаксис или семантику системы извне.
Процессы, протекающие в семиотических системах описывают на языке 
-кодов и семантических сетей.
Под семантической сетью понимается граф, отражающий смысл целостного образа. Узлы графа соответствуют понятиям и объектам, а дуги – отношениям между объектами.
Формально семантическая сеть задается в виде:
,
где 
– множество информационных единиц;
– множество типов связей между информационными единицами;
– отображение, задающее конкретные отношения из имеющихся типов 
, между элементами .
Множества правил, определяющих понятие семиотической системы, описываются на языке ситуационного управления правилами подстановки вида 
, где 
– высказывания, описывающие факты (в том числе причины и следствия).
Состояние объекта управления в ситуационных моделях описывается в терминах (S) ситуаций.
Пусть: 
– множество мультиграфов, равное 
, где 
– множество вершин; 
– множество дуг мультиграфа, 
, 
; 
– множество базовых и производных понятий и 
– множество отношений, необходимых для описания системы управления и ее среды; Т – множество интервалов времени.
Тогда ситуация S представляет математическую структуру в виде:
где 
, из которой следует, что задача оценки системы может описываться как семантическая сеть.
Поскольку наблюдение за объектом управления и средой системы ведется на уровне базовых понятий (микроописание), а цели управления, в том числе критерии оценки, формулируются на основе понятий более высоких уровней в виде обобщенных ситуаций (макроописание), возникает задача обеспечения перехода от микроописания ситуации к макроописанию. Реализация этой задачи основывается на третьем принципе построения ситуационных моделей. В процессе перехода на базе свойств элементов описаний производится формальное пополнение последних новыми элементами. Обобщенные описания, так же как и наиболее детальное, представляются на языке ситуационного управления.
Пусть 
– множество возможных ситуаций объекта управления, 
– множество классов возможных оценок ситуаций (решений). Тогда для обширного класса задач управления 
. В связи с этим задача оценки формулируется как поиск такого разбиения множества ситуаций на классы 
, при котором каждому классу ситуаций соответствует класс решений 
, оптимальный относительно критериев качества. Однако в общем случае удается найти не разбиение, а лишь покрытие множества . После определения класса решений осуществляется уточнение управляющего воздействия до конкретного решения или вывод решения, что составляет сущность четвертого принципа построения ситуационных моделей.
В связи с тем, что покрытие множества не позволяет однозначно определить решение, возникает необходимость выбора лучшего варианта решения. Поскольку в большинстве случаев требуется не непосредственное оценивание варианта решения, а оценивание результатов его последствий, пятый принцип построения ситуационных моделей предусматривает прогнозирование изменения ситуации на объекте управления под воздействием некоторого варианта решения. Процессы в соответствующей семиотической имитационной модели описываются, как и все предыдущие, на языке ситуационного управления с помощью правил подстановки. Прогнозирование же осуществляется на определенное число шагов, зависящее от конкретной задачи управления.
Системы – объект, эволюционирующий достаточно быстро, вследствие чего ситуационная модель должна выявлять необходимость корректировки своих элементов и иметь средства реализации корректировки как автоматической, так и с помощью «учителя». Кроме того, такие средства позволяют уменьшить объем работы ЛПР по формированию модели, что повышает эффективность ее использования. Поэтому ситуационные модели строятся на основе шестого принципа – обучение и самообучение.
Основные этапы оценки системы на основе ситуационных моделей включают:
получение описания текущей ситуации, имеющейся на анализируемом объекте управления;
пополнение микроописания ситуации;
классификацию ситуации и выявление классов возможных решений по оценке систем (при этом движение осуществляется от микро- к макроописанию);
вывод допустимых оценок (при этом происходит обратное движение по иерархическим уровням представления знаний ситуационной модели);
прогнозирование последствий принятия допустимых решений в качестве окончательных оценок;
принятие решения по оценке.
Проведенный анализ методов качественного и количественного оценивания систем показал, что определяющим при принятии решении является учет целей, критериев, внешних и внутренних факторов, влияющих на исход проводимой операции.
Вопросы для самоконтроля
1. В чем заключается сущность принятия решений в условиях неопределенности?
2. Какие критерии принятия решений лежат в основе принятия решений в условиях неопределенности?
3. В чем состоит сущность принятия решений на основе критерия среднего выигрыша?
4. В чем состоит сущность принятия решений на основе критерия Лапласа?
5. В чем состоит сущность принятия решений на основе критерия осторожного наблюдателя (Вальда)?
6. В чем состоит сущность принятия решений на основе критерия максимакса?
7. В чем состоит сущность принятия решений на основе критерия пессимизма-оптимизма (Гурвица)?
8. В чем состоит сущность принятия решений на основе критерия минимального риска (Сэвиджа)?
9. Что лежит в основе метода ситуационного управления?
10. Какие основные этапы оценки системы на основе метода ситуационного управления можно выделить?