Математик РУДН предложил новый алгоритм принятия решений

Математик РУДН предложил новый алгоритм принятия решений

Математик РУДН предложил алгоритм, который позволяет большой группе людей принять оптимальное решение за короткий срок. Математики продемонстрировали успешность модели на примере достижения консенсуса при закрытии рынка морепродуктов — очага вспышки COVID-19 в Ухани. Алгоритм позволил «договориться» администрации рынка и продавцам о сумме компенсации всего за три шага.

Теория принятия решений — область математики, которая изучает, по каким закономерностям люди принимают решения и выбирают стратегии. В математической постановке принятие решения превращается в задачу оптимизации со множеством критериев — эксперты, мнения и возможные риски превращаются в переменные, а взаимодействие участников и поиск оптимального решения выражаются математическими операциями. Одна из моделей теории — LSGDM — описывает ситуации, когда решение принимается более чем 20 экспертами-участниками. В LSGDM на мнение экспертов влияют внутренние межличностные отношения — например, участники поддерживают мнение тех экспертов, с которыми установлены дружеские отношения. Из-за этого возникает неопределенность — неизвестно, как «убедить» участников скорректировать свое мнение и прийти к консенсусу. Исследователи предложили способ, который позволяет избавиться от этой неопределенности.

«С развитием информационных технологий все большее число лиц участвуют в принятии решений. Поэтому LSGDM стало „горячей точкой“ исследований. Участники в LCGDM представляют различные сферы интересов, поэтому консенсус занимает больше времени и требует модератора, который способен убедить экспертов приблизить свое мнение к консенсусу», — Энрике Эррера-Вьедма,  профессор РУДН.

Решение математиков основано на так называемой робастной оптимизации. Это техника, которая позволяет справиться с задачами оптимизации, чувствительными к изменению входных данных — в данном случае к межличностным связям между участниками. Математики предложили новый способ разделения экспертов на группы — или кластеры — в зависимости от степени доверия между ними и близости их отношений. Предложенный алгоритм включает несколько шагов — сначала экспертов разделяют на кластеры, затем выбирают тот кластер, мнение членов которого сильнее всего отличается от общего, и корректируют его. Итерации повторяют до тех пор, пока не будет достигнут консенсус, который устраивал бы всех участников. Каким именно способом добиться, чтобы люди в кластере поменяли мнение, с точки зрения математики не важно. Важна только некоторая обобщенная «цена» переговоров — количество ресурсов, которые нужно потратить на это (время, деньги или любой другой ресурс).

Авторы статьи продемонстрировали работу алгоритма на реальном примере. После вспышки коронавирусной инфекции в Ухане рынок морепродуктов вынужден был закрыться. Управляющим рынка нужно было принять оптимальное решение — компенсировать продавцам убытки так, чтобы те остались довольны, но при этом не разориться. Математики выбрали 20 продавцов, которые выдвинули свои предложения о размере компенсации, которую они хотят получить от владельца рынка за закрытие торговой точки — от 200 до 900 юаней. Участников разбили на четыре группы в зависимости от схожести мнения, соседства торговых мест на рынке и других факторов. Разработанный алгоритм позволил прийти к консенсусу, который устроил и владельца, и арендаторов, всего за три шага — итоговая сумма компенсации составила 880 юаней. При этом для владельца рынка «цена» переговоров оказалась минимальной по сравнению с другими существующими алгоритмами.

Статья опубликована в Information Sciences.
Статья в Indicator.ru.

Новости
Все новости
Наука
29 января
«Живой тест воды»: учёный РУДН создаёт новую систему экомониторинга с помощью ИИ и рыбок Danio rerio

Кандидат биологических наук, доцент института экологии РУДН Всеволод Павшинцев разрабатывает инновационную методику, которая позволяет оценивать состояние пресных водоёмов с помощью рыбок данио-рерио и искусственного интеллекта. Проект, поддержанный грантом университета, призван перейти от простого химического анализа воды к пониманию того, как загрязнители воздействуют на живые организмы.

Наука
29 января
«Идеальный» дентальный имплантат: доцент инженерной академии РУДН рассказала о своей разработке

Доцент кафедры наноэлектроники и микросистемной техники РУДН Екатерина Гостева возглавляет междисциплинарный проект по разработке технологии наноструктурирования поверхности имплантатов. Её цель — сделать приживление имплантатов быстрым, надёжным и доступным для самых разных групп пациентов.

Наука
28 января
От молекул к экосистемам: учёные-экологи РУДН создают высокоэффективные сорбенты на основе природных материалов

В институте экологии РУДН реализуется масштабный междисциплинарный проект в области экологической химии и материаловедения. Учёные работают над созданием высокоэффективных сорбентов на основе природных материалов для обезвреживания опасных загрязнителей окружающей среды.

Проект объединяет фундаментальные исследования на стыке химии, материаловедения и экологии и соответствует стратегическим целям развития науки и технологий Российской Федерации.