А как сделать выбор, если нам одновременно важны несколько критериев, причем некоторые из них противоречат друг другу (а чаще всего именно так и происходит)? У нас появляется проблема многокритериального выбора, решить которую позволяет метод интегральных оценок.
3.3. Метод интегральных оценок
3.3.1. Количественные оценки
По своей сути метод интегральных оценок повторяет качественный анализ, но с одним отличием – в матрице соответствия вместо качественных вводятся количественные оценки. В ячейках матрицы проставляются числовые значения, отражающие, насколько объект анализа поддерживает (другими словами, в какой степени реализует) соответствующее требование. Диапазон возможных значений задается шкалой оценок, которая зависит от точности, которую мы хотим получить. Примеры различных шкал оценок изображены на Рис. 16.
Рис. 16. Шкалы оценки реализуемости требований
Итак, строим матрицу соответствия, в ячейках выставляем числовые оценки, суммируем оценки по столбцам. Реализация, набравшая наибольшее количество баллов, является оптимальной.
Пример интегральных оценок по трем критериям с использованием трехбалльной шкалы приведен в Табл. 8. Здесь наибольшее количество балов набирает реализация с использованием функционального объекта, которая для конкретного случая является оптимальной.
Табл. 8. Интегральные оценки по трехбалльной шкале
3.3.2. Коэффициенты важности
Зачастую оказывается, что некоторые требования являются более важными, чем остальные. Например, быстродействие важно, но в то же время гибкость еще важнее; в свою очередь, безопасность является приоритетным фактором. Чтобы учесть такие ситуации, вводятся коэффициенты важности.
Каждому требованию присваивается коэффициент, который отражает, насколько данное требование является важным для обеспечения качества функционирования системы в конкретном случае. При расчете числовых оценок каждое значение в ячейке таблицы умножается на этот коэффициент; таким образом вносятся поправки в итоговые значения. Целесообразно предварительно ранжировать требования по важности: наименее важному присвоить коэффициент 1, и для каждого требования, более важного, чем предыдущее, увеличивать значение на единицу.
Введем коэффициенты важности для предыдущего примера. Ранжируем требования: считаем, что наименее важным для нас является простота, наиболее важным – безопасность. Результаты приведены в Табл. 9.
Табл. 9. Ранжирование требований
Пересчитаем показатели с учетом коэффициентов важности. Для коэффициентов важности вводим отдельный столбец, где проставляем соответствующие значения. В ячейках в скобках отображаются значения оценки без учета коэффициента, без скобок отображаются новые значения с учетом поправок (Табл. 10).
Табл. 10. Интегральные оценки с учетом коэффициентов важности.
Как видим, после введения коэффициентов важности результаты изменились: теперь максимальное количество балов набирают две реализации – указатель на функцию и лямбда-выражение.
3.3.3. Учет прогнозных показателей
Как мы видели в предыдущем примере, может оказаться, что по результатам расчетов несколько реализаций имеют одинаковое количество балов. В этом случае целесообразно заглянуть в будущее.
Из списка требований выбираем те, которые не актуальны сейчас, но которые, возможно, станут актуальны в последствии. Сводим эти требования в таблицу, аналогично предыдущему примеру, но для числовых значений используем инверсную шкалу: если реализация полностью поддерживает соответствующее требование, выставляем 0, если не поддерживает, то выставляем минимальное отрицательное значение14. Так, например, если используется трехбалльная шкала, то 0 превращается в -2, 1 превращается в -1, а 2 превращается в 0. Инверсная шкала показывает, насколько сильно новые требования ухудшают текущую интегральную оценку: чем меньше значение15, тем в большей степени уменьшается текущая оценка.
Далее, полученные оценки суммируются, получившаяся отрицательная интегральная оценка для каждого столбца суммируется с соответствующей текущей оценкой, внося, таким образом, поправки. Из получившихся итоговых значений выбирается реализация, у которой количество балов после коррекции получается наибольшим.
15
Мы говорим «меньше», поскольку числа здесь отрицательные. По модулю это значение будет «больше».