Графическое представление информации в проблемах принятия решений
Ю.Р. Валькман, Ю.Н. Книга
Поток управленческой информации нарастает лавинообразно. И для принятия решений необходимо выловить из этого потока максимум полезных для себя сведений, постоянно быть в курсе достижений в своей области. В век развития информационного общества этот вопрос имеет первостепенное значение.
Вполне очевидно, что для принятия решений (особенно стратегических) приходиться использовать огромные объёмы информации. Соответствующие данные до сих пор зачастую представляются в форме таблиц. Однако такое представление не очень способствует мотивации какого-либо решения, а порождает целый ряд вопросов, на которые соответствующая система не даёт ответов. Поэтому весьма актуальной задачей является такое представление данных, которое способно максимально удовлетворять пользователя. Именно для этого и строятся системы аналитической поддержки принятия решений. В основе построения таких систем, с одной стороны, находится идеология создания хранилищ данных, которые аккумулируют максимум агрегированной и обобщённой информации, с другой стороны — способны представлять информацию пользователю в максимально удобном для анализа виде (а не полупродукт, требующий каких-либо дополнительных исследований). Именно на аспектах построения систем такого, улучшенного вида и акцентируется внимание в данной статье.
Мы считаем, и это уже давно признано, что наиболее эффективным средством представления информации для принятия решений являются графические методы её отображения.
Вспомним Боумена[1]: «Говорят, один рисунок стоит тысячи слов, и это действительно так, но при условии, что рисунок хороший.»
В данной работе мы будем исследовать некоторые аспекты «хорошести» рисунка.
Вполне очевидно, к широкому применению графики в области принятия решений призывают несомненные достоинства и преимущества. К ним мы относим:
1) Скорость,
2) Надёжность,
3) Точность восприятия, запоминания и переработки информации лица, принимающего решения.
4) Агрегирование большого числа характеристик, что приводит к поддержке представления информации об объектах повышенной сложности.
Именно такие требования обуславливают эффективность принятия решений.
В существующих системах хорошая графика встречается, к сожалению, ещё весьма редко.
Намного чаще информация отображается без использования графических средств.
Высокая эффективность графического представления информации подтверждена многими психологическими исследованиями наглядно-образного и визуального мышления.
Техника визуализации научно-технической информации, умение представить её в виде ясного и простого рисунка — должна стать важнейшим профессиональным инструментом.
Использование разработанных в этой области композиционных средств, таких, как симметрия и асимметрия, метр и ритм, контраст и нюанс, пропорции, масштаб, цвет, фактура, позволяет добиваться высокой наглядности и выразительности графических информационных средств.
Опыт экспериментальных эргономических исследований и проектирования различных типов графических средств представления информации позволил сформулировать ряд общих принципов их компоновки[1]:
1) Принцип лаконичности.
2) Принцип обобщения и унификации.
3) Принцип акцента на основных смысловых элементах.
4) Принцип автономности.
5) Принцип структурности.
6) Принцип стадийности.
7) Принцип использования привычных ассоциаций и стереотипов.
Закон строгого соответствия композиционного решения, формы графического информационного средства его функциональному назначению, содержанию отображаемой информации.
Очень хорош принцип лаконичности (1). Графическое средство представления информации должно содержать лишь те элементы, которые необходимы для сообщения человеку существенной информации, точного понимания её значения или принятия с вероятностью, не ниже допустимой величины соответствующего оптимального решения.
Принцип лаконичности является, пожалуй, наиболее универсальным. Его роль весьма существенна при дальнейшем решении задач. Необходимый зрительный акцент на основных композиционных элементах достигается более успешно и притом более экономично путём отсеивания лишних, затемняющих рисунок и сознание, деталей, а не только за счёт усиления воздействия на наблюдателя главных элементов приданием им больших размеров, интенсивного цвета, увеличением яркости свечения и т.д.
В подтверждение высказанному можно привести тот факт, что в художественном конструировании принимается за аксиому, что «бесполезно стремиться направить внимание на важнейшие характеристики, если они окружены лишними, не относящимися к ним визуальными раздражителями, мешающими восприятию главного» (Ф. Эшфорд).
Из второго принципа следует, что в пределах всего комплекса графических средств представления информации символы, обозначающие одни и те же объекты или явления, должны быть обязательно унифицированы — иметь единое графическое решение.
Принцип акцента на основных смысловых элементах. На графических средствах отображения информации следует выделять размерами, формой, цветом. В первую очередь те элементы, которые наиболее существенны с точки зрения восприятия передаваемой информации.
Особое значение числа семь в процессах восприятия информации человеком было установлено американским психологом Дж. Миллером. Число 7±2 двоичных единиц информации было названо им «магическим»[3].
В настоящее время особую популярность приобрёл термин когнитивная графика. Этот термин был введён Д.А. Поспеловым и А.А. Зенкиным[2] в приложении к решению проблем Варинга и была надежда, что в дальнейшем соответвующие методы и средства найдут самое широкое применение в разных приложениях компьютерной технологии.
Однако развитие информационных систем в настоящее время, с нашей точки зрения к сожалению, показало, что соответствующие методологии не нашли адекватного применения. Много говорилось об этом направлении, но мало получилось.
Здесь мы попытаемся каким-то образом построить «мост» между традиционной компьютерной графикой и когнитивной. Нам видится, что основой этого «моста» является построение исчисления графических образов.
Первым об этом неявно сказал Боумен[1], когда в своей монографии говорил о построении визуальных высказываний. Далее об этом сказал Д.А. Поспелов, который акцентировал внимание на синтезе графических образов.
Мы предлагаем некоторые операции синтеза и анализа графических образов для принятия решений. И надеемся довести соответствующий математический аппарат до уровня алгебры и логики графических высказываний.
В докладе представлены некоторые результаты исследований и на суд научной общественности предъявляются соответствующие операции синтеза и анализа графических образов, способствующих обоснованию принятию решений в сложных предметных областях. В качестве предметной области представлены методы и средства синтеза-анализа графических образов в задачах, решаемых Проминвестбанком Украины.
Литература
- У. Боумен. Графическое представление информации. М.: «Мир», 1971.
- Зенкин А.А. Когнитивная компьютерная графика. — М.: Наука, 1991.
- Миллер Дж. А., Магическое число семь, плюс или минус два, сб. «Инженерная психология», изд-во «Прогресс», 1964.