روش ماتريس تاثير متقاطع در پيشبيني
اگر عضو یکی از شبکههای زیر هستید میتوانید این مطلب را به شبکهی خود ارسال کنید:
[09 Sep 2007]
[ سيد عليرضا حجازي]
ترجمهي: سيد عليرضا حجازي
تعريف و پيشينهي تاريخي
يكي از محدوديتهاي اساسي در بسياري از روشهاي پيشبيني وروش دلفي آن است كه اين روشها تنها پيشبينيهاي محدودي را فراهم ميسازند. به بيان ديگر، رويدادها و روندها يك به يك پيش بيني ميشوند، بدون آن كه اشارهي آشكاري به تاثير احتمالي آنها بر روي يكديگر شود. اغلب رويدادها و روندها كمابيش و به گونهاي با يكديگر مرتبط هستند. وابستگي ميان اين رويدادها و روندها را ميتوان براي پيشبينيهاي استوارتر و دقيقتر مورد توجه و ملاحظه قرار داد. تحليل تاثير متقاطع كاستيهاي موجود در روش دلفي در سازوكار كشف دو جانبهي نتايج انحصاري يا متقابل را برطرف ساخته است. بر همين قياس، دستيابي همزمان به برخي از نتايجي كه از طريق روش دلفي پيشبيني ميشود، ميتواند دشوار و يا حتا غيرممكن باشد (پاتن و ساويكي، 1993)[1]: براي مثال، استخدام كامل و نرخ پايين تورم. تحليل تاثير متقاطع به طور مستقيم به اين مساله پرداخته و احتمالات مشروط را تجزيه و تحليل ميكند. براي مثال، بررسي اين احتمال كه در صورت دستيابي به استخدام كامل، نرخ تورم در سطح پاييني خواهد ماند. اين روش تعامل موارد پيشبيني شده را بررسي ميكند (گوردون و هيوارد، 1968)[2].
مفهوم تاثير متقاطع توسط اولاف هلمر[3] و تئودورگوردون[4] در ارتباط با طرح يك بازي پيشبيني براي شركت كيزرـآلومينيوم[5] (هلمر، 1977)[6] مطرح شد.
اين روش در حقيقت كوششي براي گسترش فنون پيشبيني، فراتر از روشهاي رايج دلفي بود. در سال 1968 در دانشگاه كاليفرنيا در لسآنجلس، گوردون و هيوارد رويكردي مبتني بر رايانه را براي تحليل تاثير متقاطع تدوين كردند و يافتههاي خود را در مقالهاي با عنوان ”آزمايشهاي نخستين با روش پيشبيني ماتريس تاثير متقاطع“ منتشر ساختند. در اين روش، رويدادها بر روي يك ماتريس راستگوش (متعامد) ثبت ميشد و در هر تقاطع ماتريسي اين پرسش مطرح ميشد كه: اگر قرار بود رويدادهاي موجود در يك رديف همزمان روي دهند، اين رويدادها چگونه بر احتمال وقوع رويدادهاي ديگر در يك ستون تاثير خواهند گذاشت؟ قضاوتها در سلولهاي ماتريس ياد شده وارد ميشد. آلن[7] در سال 1977 اعلام كرد كه ممكن است اغلب روشهاي پيشبيني، بسياري از واكنشها ميان رويدادهاي پيشبيني شده را مورد توجه قرار نداده باشند. با اين وجود، تحليل تاثير متقاطع ميكوشد، احتمال شرطي پيدايش يك رويداد را در شرايطي كه ديگر رويدادها هنوز رخ ندادهاند، آشكار كند.
آلتر و انزر[8] در سال 1978 مدعي شدند كه تحليل تاثير متقاطع با نظريهي احتمال و آمار رياضي متفاوت است؛ تحليل تاثير متقاطع در پي شناسايي نتايج احتمالي است، نه درك آن چه كه هست يا بوده است. آنها تحليل تاثير متقاطع را به عنوان روشي نظاممند براي بررسي پيشرفتهاي احتمالي آينده و تعامل آنها با يكديگر تعريف كردهاند.
هلمر در سال 1977 رويكرد تاثير متقاطع تصادفي را تدوين كرد. دوپرين و گادت[9] مفهوم متفاوت تاثيرات متقابل و مرتبط را مورد بررسي قرار دادند، اين همان مسالهي اصلي بود كه توسط هلمر به عنوان دشواري دستيابي به برآوردهاي استواز از گونههاي احتمالي مشروط مطرح شده بود كه به طور عمده گزارههاي اگر ”الف“ آن گاه ”ب“ و اگر ”ب“ آن گاه ”الف“ بيان ميشوند. سپس انزر و آلتر در سال 1978 دو گونه از احتمال مشروط را آن گونه كه در يك تحليل تاثير متقاطع به كار رفته بود، نشان دادند كه يكي از آنها براساس همبستگي و ديگري براساس رويكردي متوالي در تحليل تاثير متقاطع توسط سارين در سال 1978 تدوين شد. رويكرد پيشنهادي به گونهاي پيامدساز اطلاعات را از كارشناس مطالبه ميكند و ثبات و استواري آن را بررسي ميكند.
مباني روش تحليل تاثير متقاطع
پيشبيني فناوري از الگوي روش شناختي ثابتي پيروي نميكند. با اين وجود، روشي كه با آن مطالعه و بررسي صورت ميگيرد و به طور كلي گزينش روشها بستگي به خود پژوهشگر دارد (ويسما[10] 1982). چندين گونه از تحليل تاثير متقاطع توسط پژوهشگران توسعه داده شده است (گوردون و هيوارد، 1968؛ فونتلا[11]،1976؛ هلمر، 1977؛ سارين، 1978؛ نواك و لولارنت، 1978؛ ويسماونبس[12]، 1980؛ هنسون و راماني[13]، 1988). ارزيابي اين تكنيك تنها به يك روش صورت نگرفته است، بلكه تنوعي از روشهاي مختلف ساخت، تجهيز و ارزيابي ماتريسهاي تاثير متقاطع را به همراه برداشته است.
هلمر ادعا ميكند كه روابط علي را نميتوان بدون معرفي آشكار يك بعد زماني بررسي كرد. او يك فاصله در برنامهريزي را توضيح ميدهد (كه از زمان حاضر به افقي از برنامهريزي فراتر ميرود) كه خود به فواصل فرعي ديگري تقسيم ميشود و به اصطلاح ”صحنه“[14] ناميده ميشود و وقوع يك رويداد، در برخي صحنهها به شكل صحنههايي متوالي با تاثيرات متقاطع است. اين الگو افزون بر بررسي و مطالعهي رويدادها، روندها را نيز در خود دارد كه نوسان آنها از ارزشهاي موردانتظار در يك صحنه بر سطوح روند تاثير ميگذارد و اين تاثير بر احتمالات رويداد در صحنههاي فرعي نيز محسوس است.
در كاربست تحليل تاثير متقاطع در يك حوزهي ويژه، ضروري است. پيشرفتهايي را براي گنجاندن در صحنه انتخاب كنيم كه تاثير مورد انتظار از آنها بر روي آينده از بيشترين كميت ممكن برخوردار باشد. هلمر اظهار ميدارد در عمل مشخص خواهد شد كه به ندرت امكان آن وجود دارد كه در فرايند برنامهريزي و در مورد موقعيتي كه 20 يا 30 پيشرفت و حتا كمتر از اين داشته است، عدالت را رعايت كرده باشيم و اغلب پيشرفتهايي بيش از اين موردنياز ميباشند. فولز نيز تاكيد ميكند كه تعريف رويدادهايي كه در بررسي ما بايد گنجانده شوند، از اهميت شايان توجهي برخوردار هستند. گامهاي اصلي در استفاده از تحليل تاثير متقاطع براي ارزيابي موقعيتهاي آينده توسط هلمر و فولز اين گونه بر شمرده شده است:
1. تعريف رويدادها و روندهايي كه ميبايست در تحليل گنجانده شوند؛
2. تعريف فاصلهي اصلي و فواصل فرعي (صحنهها) برنامهريزي؛
3. تدوين ماتريسهاي تاثير متقاطع براي تعريف همبستگيهاي موجود ميان رويدادها و روندها.
4. برآورد مداخل در ماتريس تاثير متقاطع و به ديگر بيان، اطلاعات مربوط به چگونگي وقوع يك رويداد با عنوان Ei چگونگي انحراف يك روند با عنوان Tj از ارزش مورد انتظار آن در يك صحنهي معين بر ديگر احتمالات رويدادي و ارزشهاي روندي در صحنههاي بعدي تاثير خواهد گذاشت.
5. برآورد احتمالات وقوع اوليهي هر رويداد در هر صحنه؛
6. برآورد ارزش هر روند در آغاز هر صحنه؛
7. اجراي يك دورهي تنظيم؛
8. تعريف سياستها، اقدامها يا سنجشهاي حساسيت كه بايد با ماتريس اجرا شوند؛
9. انجام محاسبات تاثير متقاطع؛ و
10. ارزيابي نتايج.
وقوع اوليهي احتمال رويدادها، ارزش روندها و ميزان تاثير ميان متغيرها ميتواند از سوي كارشناسان منفرد برآورد شود، اما اغلب توسط گروههايي از كارشناسان رشتههاي گوناگون صورت ميگيرد كه تحت پوشش رويدادهاي موردنظر قرار دارند (فولز، 1978). پرسشنامههاي دلفي و يا مصاحبهها را نيز ميتوان براي گردآوري قضاوتهاي مطرح شده مورد استفاده قرار دارد. هنگامي كه الگوي تاثير متقاطع گردآوري شود، بايد چندين بار اجرا شود تا كاركرد برنامهي رايانهاي مربوط به آن سنجيده شود. هلمر روش اجراي آن را بدين ترتيب شرح ميدهد:
· در صحنهي يك، تصميم بگيريد كدام يك از رويدادها بايد روي دهد (براساس اعداد تصادفي رسم استاندارد مونته كارلو)؛ احتمالات رويداد و ارزشهاي روند را براي صحنهي 2 و براساس ماتريس تاثير متقاطع تنظيم كنيد؛
· با صحنهي 2 كار را ادامه دهيد و با تنظيم ارزشهاي روند به افزودن انحرافهاي تصادفي بپردازيد كه توزيع عدم قطعيت نامتجانس آنها را حاصل ساخته است. دوباره تصميم بگيريد كه كدام رويدادها هم اينك بايد روي دهد و احتمالات رويداد و ارزشهاي روند را براي صحنهي 3 و براساس تاثيرات متقابل توضيح داده شدهي رويداد تنظيم كنيد؛ انحرافات دلتا T را از ارزشهاي روند در صحنهي 2 نسبت به ارزشهاي پيشبيني شدهي آنها بررسي كنيد، و احتمالات رويداد و ارزشهاي روند را براي صحنهي 3 و براساس تاثيرات متقاطع روند توضيح داده شده، تنظيم كنيد. سرانجام هر جا كه لازم بود، جابهجاييهاي ضروري را انجام دهيد.
· همين فرايند را براي صحنههاي 3،4 و غيره انجام دهيد.
نتيجهي اين فرايند پيدايش يك ”سناريو“ خواهد بود كه در آن توالي وقوع رويدادها بر حسب ترتيب صحنههاي آنها است و براساس تنظيمات ارزشهاي روندها صورت خواهد گرفت. چندين اجرا ميتواند سناريوهاي متفاوتي را ايجاد كند كه برگرفته از عناصر تصادفي موجود هستند.
توانايي افزودن اطلاعات (مانند تغيير در تدابير) كه بخشي از اطلاعات پيشين نيست، الگوي تعاملي تاثير متقاطع را به يك تكنيك نامحدود براي تحليل اكتشافي تبديل ميكند. با ارزيابي تعاملي پيشبيني، نه تنها ميتوانيم رويدادهايي را ارزيابي كنيم كه بر كمترين پيشبينيها تاثير دارند، بلكه ميتوانيم تاثير تدابير متفاوت و نيز تاثير زمانبندي را كشف كنيم.
چندين روش براي كاربردهاي مختلف اين تكنيك وجود دارد. گوردون و هيوارد سه نوع ارتباط ميان متغيرها را بر شمردهاند. فرض كنيد رويداد E1 روي دهد. يك رويداد دوم با عنوان E2 ممكن است هيچ تاثيري از رويداد E1 نپذيرفته باشد، شايد بر اثر رويداد E1 حتا تقويت نيز شده باشد و يا شايد بر اثر رويداد E1 متوقف شود. بنابراين، تاثير E1 بر E2 ميتواند به يكي از سه صورت زير باشد:
· غيرمرتبط
· تقويت كننده
· متوقف كننده
حالتهاي تقويت كننده و متوقفكنندهي ارتباط را ميتوان با برخي از سازوكارهاي توضيحي روشنتر ساخت. ارتباطات تقويت كننده، يعني مواردي كه در آنها احتمال وقوع رويداد دوم بر اثر وقوع رويداد نخست تقويت ميشود، حاصل چندين سازوكار است كه از جملهي آنها ميتوان به اين دو مورد اشاره كرد:
1. وقوع رخداد E1 ، رويداد E2 را عملي يا ممكن ميسازد. اين نوع از رابطه را رابطهاي ”توانمندساز“ ميگويند.
2. وقوع رويداد E1 ، شكلگيري رويداد E2 براي كاربرد موثر E1 را الزامي ميسازد. اين نوع از رابطهي تقويت كننده را ميتوان ”ارتقا دهنده“ ناميد.
روابط متوقف كننده، آن دسته از روابطي است كه احتمال رويداد دوم در آنها بر اثر وقوع رويداد نخست از ميان ميرود و حاصل سازوكارهاي زير است:
· وقوع E1 سبب غيرعملي و غيرممكن شدن E2 ميشود. اين نوع رابطهي متوقف كننده با عنوان ”بيارزش“ نامگذاري ميشود.
· وقوع E1 عدم وقوع E2 براي كاربرد موثر E1 را الزامي ميسازد. اين نوع رابطهي متوقف كننده ”مخالفتآميز“ ناميده ميشود.
منبع: http://www.iit.edu/~it/cross.html
--------------------------------------------------
[1] . Patton and Sawicki, 1993
[2] . Gordon and Hayward,1968
[3] . Olaf Helmer
[4] . Theodor Gordon
[5] . Kaiser - Aluminum
[6] . Helmer,1977
[7] . Alen
[8] . Alter and Enzer
[9] . Duperrin and Godet
[10] . Wissema
[11] . Fontela
[12] . Benes
[13] . Hanson & Ramani
مطلبهای دیگر از همین نویسنده در سایت آیندهنگری:
|
بنیاد آیندهنگری ایران |
پنجشنبه ۲۴ آبان ۱۴۰۳ - ۱۴ نوامبر ۲۰۲۴
سيد عليرضا حجازي
|
|