Разработка адаптивных интерактивных систем поддержки принятия решений с интеграцией многокритериального анализа и машинного обучения
Аннотация
Обоснование. В исследовании приведено обоснование использования гибридных подходов, сочетающих методы многокритериального анализа (AHP, TOPSIS, PROMETHEE) с современными технологиями обработки данных, для проектирования адаптивных интерактивных систем поддержки принятия решений (СППР). Такие подходы позволяют автоматически настраивать веса критериев и эффективно обрабатывать большие объёмы информации в условиях неопределённости. Задачей данного типа является поиск оптимального ранжирования альтернатив в многокритериальных задачах, при котором система динамически адаптируется к изменяющимся предпочтениям пользователя и внешним условиям, обеспечивая баланс между точностью, скоростью и интерактивностью. В работе представлены: архитектура гибридной модели СППР, функции оценки близости к идеальному решению (в TOPSIS) и матрицы парных сравнений (в AHP), результаты сравнительной оценки эффективности гибридного подхода относительно традиционных статичных методов MCDA по критериям точности и времени вычислений при обработке больших данных (объём > 10⁶ записей). Показано, что предложенный подход сокращает время принятия решений на 25–35 % и повышает точность ранжирования на 15–20 % по сравнению с изолированным использованием методов многокритериального анализа.
Цель – повышение эффективности принятия решений в сложных организационных системах путём использования гибридных методов многокритериального анализа с интеграцией современных технологий обработки данных для задач стратегического и оперативного планирования.
Материалы и методы. Главный метод исследования – экономико-математический и системный анализ. В работе используется гибридный подход, сочетающий методы многокритериального анализа (AHP, TOPSIS, PROMETHEE) с технологиями обработки больших данных для решения задач ранжирования альтернатив в интерактивных системах поддержки принятия решений. Статья базируется на комплексе источников, включая научную литературу по системам принятия решений, публикации по многокритериальному анализу, материалы конференций, статистические данные по применению СППР в логистике, финансах и здравоохранении, а также документацию по программным инструментам (Python, Scikit-learn, Tableau).
Результаты. В статье подробно рассмотрены принципы и архитектура адаптивных интерактивных систем поддержки принятия решений, интегрирующих методы многокритериального анализа с современными технологиями обработки данных. Показано, что гибридный подход обеспечивает динамическую адаптацию весов критериев и эффективную обработку больших объёмов информации в реальном времени. Полученные данные, включая сравнительный анализ методов MCDA, архитектуру модели и результаты тестирования на примерах из логистики, финансов и здравоохранения, могут быть эффективно использованы организациями при проектировании и внедрении СППР для повышения точности, скорости и прозрачности процессов принятия решений в условиях неопределённости.
EDN: VKNSFW
Скачивания
Литература
Агеева, А. Ф. (2018). Обзор современных систем поддержки принятия решений, созданных при помощи агентного подхода. Электронные информационные системы, 4(19), 29–46. EDN: https://elibrary.ru/YSHYFF
Ларичев, О. И. (2000). Теория и методы принятия решений, а также Хроника событий в Волшебных Странах: учебник. Москва: Логос, 296 с.
Лемешко, В. А., и др. (2020). Многокритериальный анализ принятия решений (МКАПР) в здравоохранении. Современные проблемы здравоохранения, 3, 251–274. https://doi.org/10.24411/2312-2935-2020-00071. EDN: https://elibrary.ru/VUHHIG
Макаров, П. А., & Подиновский, В. В. (2022). Многокритериальные задачи принятия решений: теория и методы анализа. Москва: Юрайт.
Подиновский, В. В. (2019). Идеи и методы теории важности критериев в многокритериальных задачах принятия решений. Москва: Наука, 103 с. ISBN: 978 5 02 040241 6
Чечнев, В. Б. (2024). Анализ и классификация многокритериальных методов принятия решений. Онтология проектирования, 14(4), 607–624. https://doi.org/10.18287/2223-9537-2024-14-4-607-624. EDN: https://elibrary.ru/QMCAUL
Belton, V., & Stewart, T. J. (2002). Multiple criteria decision analysis: An integrated approach. Kluwer.
Brans, J. P., & Vincke, P. (1985). PROMETHEE method. Management Science.
Figueira, J., Greco, S., & Ehrgott, M. (Eds.). (2016). Multiple criteria decision analysis: State of the art surveys (2nd ed.). Springer.
Hwang, C. L., & Yoon, K. (1981). Multiple attribute decision making: Methods and applications. Springer.
Ishizaka, A., & Nemery, P. (2013). Multi criteria decision analysis: Methods and software. Wiley.
Mardani, A., Jusoh, A., & Zavadskas, E. K. (2015). Multiple criteria decision making techniques: Review (2000–2014). Economic Research, 28(1), 516–571.
Pedregosa, F., et al. (2011). Scikit learn: Machine learning in Python. JMLR.
Saaty, T. L. (1980). The analytic hierarchy process. McGraw Hill.
Zopounidis, C., & Pardalos, P. M. (Eds.). (2010). Handbook of multicriteria analysis. Springer.
Аверкин, А. Н., Ярушев, С. А., & Павлов, В. Ю. (2017). Когнитивные гибридные системы поддержки принятия решений и прогнозирования. Программные продукты и системы, 30(4), 632–642. https://doi.org/10.15827/0236-235X.030.4.632-642
Неупокоева, Е. О., Быстров, В. В., & Шишаев, М. Г. (2024). Гибридная технология синтеза транспортно логистических систем на основе машинного обучения и имитационного моделирования. Экономика. Информатика, 51(3), 670–681. https://doi.org/10.52575/2687-0932-2024-51-3-670-681. EDN: https://elibrary.ru/NCPYJC
De Siqueira Silva, M. J., et al. (2022). A comparative analysis of multicriteria methods AHP TOPSIS 2N, PROMETHEE SAPEVO M1 and SAPEVO M: Selection of a truck for transport of live cargo. Procedia Comput Sci. https://doi.org/10.1016/j.procs.2022.11.152. EDN: https://elibrary.ru/AELUZR
Contreras Figueroa, V., Montané Jiménez, L. G., Cepero García, T., Benítez Guerrero, E., & Mezura Godoy, C. (2023). Design of an adaptable dashboard for smart cities. Trudy ISP RAN / Proc. ISP RAS, 35(1), 7–24. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2023-35(1)-1. EDN: https://elibrary.ru/NCXXTY
Cinelli, M., Spada, M., Kim, W., et al. (2021). MCDA Index Tool: An interactive software to develop indices and rankings. Environ Syst Decis, 41, 82–109. https://doi.org/10.1007/s10669-020-09784-x. EDN: https://elibrary.ru/VJEEQI
Халниязова, Д. С. (2022). Проблемы обеспечения кибербезопасности при осуществлении банковской деятельности. Теория права и межгосударственных отношений, 1(5), 233–239. EDN: https://elibrary.ru/DWZDRZ
References
Ageeva, A. F. (2018). Review of modern decision support systems created using the agent based approach. Electronic Information Systems, 4(19), 29–46. EDN: https://elibrary.ru/YSHYFF
Larichev, O. I. (2000). Theory and methods of decision making, as well as Chronicle of events in Magic Lands: textbook. Moscow: Logos, 296 p.
Lemeshko, V. A., et al. (2020). Multi criteria decision analysis (MCDA) in healthcare. Modern Problems of Healthcare, (3), 251–274. https://doi.org/10.24411/2312-2935-2020-00071. EDN: https://elibrary.ru/VUHHIG
Makarov, P. A., & Podinovsky, V. V. (2022). Multi criteria decision making problems: Theory and analysis methods. Moscow: Yurayt.
Podinovsky, V. V. (2019). Ideas and methods of criteria importance theory in multi criteria decision making problems. Moscow: Nauka, 103 p. ISBN: 978-5-02-040241-6
Chechnev, V. B. (2024). Analysis and classification of multi criteria decision making methods. Ontology of Designing, 14(4), 607–624. https://doi.org/10.18287/2223-9537-2024-14-4-607-624. EDN: https://elibrary.ru/QMCAUL
Belton, V., & Stewart, T. J. (2002). Multiple criteria decision analysis: An integrated approach. Kluwer.
Brans, J. P., & Vincke, P. (1985). PROMETHEE method. Management Science.
Figueira, J., Greco, S., & Ehrgott, M. (Eds.). (2016). Multiple criteria decision analysis: State of the art surveys (2nd ed.). Springer.
Hwang, C. L., & Yoon, K. (1981). Multiple attribute decision making: Methods and applications. Springer.
Ishizaka, A., & Nemery, P. (2013). Multi criteria decision analysis: Methods and software. Wiley.
Mardani, A., Jusoh, A., & Zavadskas, E. K. (2015). Multiple criteria decision making techniques: Review (2000–2014). Economic Research, 28(1), 516–571.
Pedregosa, F., et al. (2011). Scikit learn: Machine learning in Python. JMLR.
Saaty, T. L. (1980). The analytic hierarchy process. McGraw Hill.
Zopounidis, C., & Pardalos, P. M. (Eds.). (2010). Handbook of multicriteria analysis. Springer.
Averkin, A. N., Yarushev, S. A., & Pavlov, V. Yu. (2017). Cognitive hybrid systems for decision support and forecasting. Software Products and Systems, 30(4), 632–642. https://doi.org/10.15827/0236-235X.030.4.632-642
Neupokoeva, E. O., Bystrov, V. V., & Shishaev, M. G. (2024). Hybrid technology for synthesizing transport and logistics systems based on machine learning and simulation modeling. Economics. Informatics, 51(3), 670–681. https://doi.org/10.52575/2687-0932-2024-51-3-670-681. EDN: https://elibrary.ru/NCPYJC
De Siqueira Silva, M. J., et al. (2022). A comparative analysis of multicriteria methods AHP TOPSIS 2N, PROMETHEE SAPEVO M1 and SAPEVO M: Selection of a truck for transport of live cargo. Procedia Comput Sci. https://doi.org/10.1016/j.procs.2022.11.152. EDN: https://elibrary.ru/AELUZR
Contreras Figueroa, V., Montané Jiménez, L. G., Cepero García, T., Benítez Guerrero, E., & Mezura Godoy, C. (2023). Design of an adaptable dashboard for smart cities. Trudy ISP RAN / Proc. ISP RAS, 35(1), 7–24. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2023-35(1)-1. EDN: https://elibrary.ru/NCXXTY
Cinelli, M., Spada, M., Kim, W., et al. (2021). MCDA Index Tool: An interactive software to develop indices and rankings. Environ Syst Decis, 41, 82–109. https://doi.org/10.1007/s10669-020-09784-x. EDN: https://elibrary.ru/VJEEQI
Khalniyazova, D. S. (2022). Problems of ensuring cybersecurity in banking operations. Theory of Law and Interstate Relations, 1(5), 233–239. EDN: https://elibrary.ru/DWZDRZ
Copyright (c) 2025 Artem A. Andreev

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.




































