Для подтверждения или опровержения гипотез, заложенных в основу концепции процесса исследования можно использовать установление аналогии. Поэтому установление аналогии – важная часть исследования систем управления. Она может применяться при менеджменте всех типов: традиционном, системном, ситуационном, социально-этическом.

Установление аналогии позволяет использовать ранее применявшиеся в практике исследования систем управления гипотезы, методы и инструменты исследований.

Многих практиков-предпринимателей и менеджеров подкупает кажущаяся простота применения этого метода исследования. Поэтому предпринимаются всевозможные поездки по изучению опыта, результатов и т.п. Но, в итоге, часто этих менеджеров ожидает весьма горькое разочарование. Причина в том, что управленческие воздействия по аналогии корректны только тогда, когда установлена, доказана аналогия между: объектами управления, типами управления и менеджмента, реакциями внешней и внутренней среды в случае, произошедшем ранее на практике, и конкретном случае прогнозирования.

Аналогию нельзя использовать при исследовании объектов и систем управления принципиально новых объектов, процессов, ситуаций, то есть не имеющих аналогов. Однако этот ключевой момент не всегда учитывается на практике.

Последствия некорректного применения аналогии без до­казательства аналогий

между объектами управления и системами управления могут быть отрицательными и весьма тяжелыми.

Понятие аналогии связано с понятием адекватности в той мере, в которой один объект (объект исследования) может рассматриваться как физическая полномасштабная модель другого объекта-аналога, а цели и задачи конкретного исследования  управления соответствуют таким же целям и задачам для аналога. Таким образом, понятие аналогии более широкое и включает не только схожесть объектов исследования, но и целей, инструментов, ожидаемых результатов исследования, ко­торые определяются не только характеристиками объекта исследования, но и реакцией среды.

Следовательно, при исследовании систем управления должны рассматриваться не менее четырех направлений аналогии:

1) совокупности объекта прогнозирования и его системы управления и такой же совокупности для объекта, выбранного в качестве аналога;

2) целей исследования;

3) реакции  внутренней среды на исследовательское воздействие;

4) реакции внешней среды объекта на изменение состояния объекта исследования.

Аналогии реакции внешней и внутренней среды в обоих случаях особенно важны в связи с тенденцией повышения роли человеческого фактора. Это обстоятельство может сыграть решающую роль в успехе или неудаче исследования.

Возможно установление качественной и (или) количественной аналогии.

Рис. 9.1 Структурная схема решения задачи распознавания образов

Практику может показаться излишним доказывать логические предложения (теоремы) по «выводу» одних (искомых) знаний из других (располагаемых). Однако если этого не сделать, то, во-первых, возможна ошибка, а во-вторых, останутся сомнения в правильности результатов, полученных без соблюдения формальных правил.

Методы теории распознавания образов при исследо­вании систем управления могут быть использованы и как са­мостоятельный прием, и как прием для установления аналогии. Существует несколько типов задач распознавания образов, важнейшими из которых являются задачи трёх типов:

1) обучения распознаванию образов;

2) сокращения (минимизации) описания;

3) таксономии (самообучения).

При решении первой задачи – задачи обучения распознаванию образов – по некоторому набору признаков с помощью выбранного ре­шающего правила определяют, к какому классу относятся рассматриваемые объекты (рис. 9.1).

Первоначально существует некоторое количество объек­тов, образующих так называемые обучающие выборки, для ко­торых указываются классы, содержащие эти объекты. По мере исследования, рассмотрения признаков, для каждого объекта вырабатываются некоторые критерии, называемые решающим правилом, которые и позволяют определить принадлежность каждого нового объекта к тому или иному классу с ошибкой, не превышающей заранее заданную. Таким образом, в процессе исследования при наличии обучающей выборки строится такое решающее правило, которое позволяет сделать вывод о принадлежности объектов определенным классам или определенным интервалам значений своих параметров при появлении новой информации об этих объектах.

Вторая задача – задача сокращения (минимизации) описания – позволяет из совокупности признаков, характери­зующих каждый рассматриваемый объект, выбрать те, которые являются наиболее информативными для распознавания. В процессе такого исследования задание формулируют следующим образом: построить такое преобразование пространства признаков в некоторое другое пространство, чтобы размерность нового пространства признаков была меньше исходной, а функция потерь при его использовании существенно не увеличилась.

Третья задача – задача  таксономии  (самообучения) – заключается в том, чтобы в процессе исследования из некоторого множества объектов выделить с помощью

заданного правила классы однородных одинаковых объектов.

Часто в процессе исследования систем управления, при решении конкретных проблем различные задачи распознавания образов используют в комплексе, в сочетании. Так, решение первой задачи с одновременным нахождением подмножества информативных признаков осуществляется в несколько этапов, на каждом из которых решается основная задача.

Процедура исследования на основе распознавания образов состоит в том, что выбираются классы состояний исследуемых объектов, которые могут быть заданы как диапазонами изменения некоторых параметров, так и определенными качественными характеристиками. По совокупности признаков, определяющих состояние объектов, находят соответствие принадлежности каждого нового объекта или образа (состояния) объекта в будущем времени к определенному классу. Это позволяет проводить контроль, диагностику, дать прогноз состояния объекта или указать диапазон изменения параметров, характеризующих его.