Автоматизированные информационные технологии

Автоматизированные информационные технологии
План
1.
2.
3.
4.
Понятие АИТ, их эволюция
Классификация АИТ
Тенденции развития информационных технологий
Интеллектуальные технологии, их применение
1. Понятие АИТ, их эволюция
Создание и функционирование информационных систем в управлении экономикой тесно связаны с развитием
информационной технологии – главной составной части.
Автоматизированная информационная технология (АИС) – системно организованная для решения задач управления
совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления, поиска, обработки и защиты
информации на базе применения развитого программного обеспечения, используемых средств вычислительной техники и
связи, а также способов, с помощью которых информация предлагается клиентам.
Все возрастающий спрос в условиях рыночных отношений на информацию и информационные услуги привел к тому, что
современная технология обработки информации ориентирована на применения самого широкого спектра технических средств
и прежде всего электронных вычислительных машин и средств коммуникаций. На их основе создаются вычислительные
системы и сети различных конфигураций с целью не только накопления, хранения, переработки информации, но и
максимального приближения терминальных устройств к рабочему месту специалиста или принимающего решения
руководителя. Это явилось достижением многолетнего развития АИТ.
Появление в конце 1950-х гг. ЭВМ и стремительное совершенствование их эксплуатационных возможностей создало реальные
предпосылки для автоматизации управленческого труда, формирования рынка информационных продуктов и услуг. Развитие
АИТ шло параллельно с появлением новых видов технических средств обработки и передачи информации,
совершенствованием организационных форм использования ЭВМ, насыщением инфраструктуры новыми средствами
коммуникаций.
Эволюция АИТ
Год
ЭВМ
Конец 1950х – начало
1960-х гг.
I, II
поколения
Решаемые задачи
Тип АИТ
Использование ЭВМ для решения отдельных наиболее
Частичная электронная обработка
трудоемких задач по начислению заработной платы,
данных
материальному учету и др.; решение отдельных
оптимизированных задач
1960-е гг. –
II, III
Электронная обработка плановой и текущей
ЭСОД – электронная система
начало 1970- поколения информации, хранение в памяти ЭВМ нормативнообработки данных
х гг.
справочных данных, выдача машинограмм на бумажных
носителях
1970-е гг.
III
Комплексная обработка информации на всех этапах
Централизованная
поколение управленческого процесса деятельностью предприятия,
автоматизированная обработка
организации, переход к разработке подсистем АСУ
информации в условиях ВЦ, ВЦКП
(материально-технического снабжения, товародвижения, (вычислительных центров
контроль запасов и транспортных перевозок, учет
коллективного пользования)
реализации готовой продукции, планирование и
управление)
1980-е гг.
IV
Развитие АСУТП (АСУ технологическими процессами),
Специализация технологических
поколение САПР (систем автоматизированного проектирования),
решений на базе мини-ЭВМ, ПЭВМ и
АСУП (АСУ предприятиями), ОАСУ (отраслевых АСУ), удаленного доступа к массивам
общегосударственных АСУ: плановых расчетов,
данных с одновременной
статистики, материально-технического снабжения, науки универсализацией способов обработки
и техники, финансовых расчетов и др.Тенденция к
информации на базе мощных
децентрализации обработки данных, решению задач в
суперЭВМ.
многопользовательском режиме, переход к безбумажной
эксплуатации вычислительной техники.
Конец 1980- V
Комплексное решение экономических задач; объектноНИТ (новая информационная
х гг. – по
поколение ориентированный подход в зависимости от системных
технология) – сочетание средств
настоящее
характеристик предметной области; широкий спектр
вычислительной техники, средств
время
приложений; сетевая организация информационных
связи и оргтехники
структур; преобладание интерактивного взаимодействия
пользователя в ходе эксплуатации вычислительной
техники. Реализация интеллектуального человекомашинного интерфейса, систем поддержки принятия
решений, информационно-советующих систем.
Развитие рыночных отношений привело к появлению новых видов предпринимательской деятельности и, прежде всего, к
созданию фирм, занятых информационным бизнесом, разработкой информационных технологий, их совершенствованием,
распространением компонентов АИТ, в частности программных продуктов, автоматизирующих информационные и
вычислительные процессы. К их числу также относят вычислительную технику, средства коммуникаций, офисное
оборудование и специфические виды услуг – информационное, техническое и консультационное обслуживание, обучение и т.п.
Это способствовало быстрому распространению и эффективному использованию информационных технологий в
управленческих и производственных процессах, практически к повсеместному их применению и большому многообразию.
2. Классификация АИТ
АИТ в настоящее время можно классифицировать по ряду признаков:
 По способу реализации в АИС –
- традиционные технологии (существовали в условиях централизованной обработки данных, до массового
использования ПЭВМ, были ориентированы главным образом на снижение трудоемкости при формировании
регулярной отчетности)
- новые информационные технологии (это технологии, которые основываются на применении компьютеров,
активном участии пользователей (профессионалов в области программирования) в информационном процессе,
высоком уровне дружественного пользовательского интерфейса, широком использовании пакетов прикладных
программ общего и проблемного назначения, доступе пользователя к удаленным базам данных и программам
благодаря вычислительным сетям ЭВМ)
 По степени охвата задач управления –
- электронная обработка данных (когда с использованием ЭВМ без пересмотра методологии и организации
процессов управления ведется обработка данных с решением отдельных экономических задач)
- автоматизация функций управления (вычислительные средства, включая суперЭВМ и ПЭВМ, используются для
комплексного решения функциональных задач, формирования регулярной отчетности и работы в информационносправочном режиме для подготовки управленческих решений)
- АИТ поддержки принятия решений (они предусматривают широкое использование экономико-математических
методов и моделей для аналитической работы и формирования прогнозов; составления бизнес-планов, обоснованных
оценок и выводов по изучаемым процессам, явлениям производственно-хозяйственной практики)
- электронный офис, экспертная поддержка решений (эти АИТ ориентированы на использование последних
достижений в области интеграции новейших подходов к автоматизации работы специалистов и руководителей,
создание для них наиболее благоприятных условий выполнения профессиональных функций, качественного и
своевременного информационного обслуживания за счет полного автоматизированного объема управленческих
процедур, реализуемых в условиях конкретного рабочего места и офиса в целом)
 По классу реализуемых технологических операций –
- работа с текстовым редактором
- работа с табличным процессором
- работа с СУБД
- работа с графическими объектами
- мультимедийные системы (программно-техническая организация обмена с компьютером текстовой,
графической, аудио- и видеоинформацией получила название мультимедиа-технологии. Такую технологию
реализуют специальные программные средства, имеющие встроенную поддержку мультимедиа и позволяющие
использовать ее в профессиональной деятельности, учебно-образовательных, научно-популярных и игровых
областях. При применении этой технологии в экономической работе открываются реальные перспективы
использовать компьютер для озвучивания изображений, а также понимания им человеческой речи, ведения
компьютером диалога со специалистом на родном для специалиста языке. Способность компьютера с голоса
воспринимать несложные программы управления программами, открытием файлов, выводом информации на
печать и другими операциями создает благоприятные условия пользователю для взаимодействия с ним в процессе
профессиональной деятельности.)
- гипертекстовые системы
 По типу пользовательского интерфейса –
АИТ рассматриваются с точки зрения возможностей доступа пользователя к информационным и вычислительным
ресурсам.
- пакетные (эти АИТ исключают возможность пользователя влиять на обработку информации, пока она
производится в автоматическом режиме. Это объясняется организацией обработки, которая основана на
выполнении программно-заданной последовательности операций над заранее накопленными в системе и
объединенными в пакет данными.)
- диалоговые (эти АИТ предоставляют пользователю неограниченную возможность взаимодействовать с
хранящимися в системе информационными ресурсами в реальном масштабе времени, получая при этом всю
необходимую информацию для решения функциональных задач и принятия решений.)
- сетевые (интерфейс этих АИТ представляет пользователю средства теледоступа к территориально
распределенным информационным и вычислительным ресурсам благодаря развитым средствам связи, что делает
такие АИТ широко используемыми и многофункциональными.)
В настоящее время наблюдается тенденция к объединению различных типов информационных технологий в единый
компьютерно-технологический комплекс, который носит название интегрированного. Особое место в нем
принадлежит средствам коммуникации, обеспечивающим не только чрезвычайно широкие технологические
возможности автоматизации управленческой деятельности, но и являющимся основой создания самых разнообразных
сетевых вариантов АИТ: локальных, многоуровневых, распределенных, глобальных вычислительных сетей,
электронной почты, цифровых сетей интегрального обслуживания. Все они ориентированы на технологическое
взаимодействие совокупности объектов, образуемых устройствами передачи, обработки, накопления и хранения,
защиты данных, представляют собой интегрированные компьютерные системы обработки данных большой сложности,
практически неограниченных эксплуатационных возможностей для реализации управленческих процессов в
экономике.
Интегрированные компьютерные системы обработки данных проектируются как сложный информационнотехнологический и программный комплекс. Он поддерживает единый способ представления данных и взаимодействия
пользователей с компонентами системы, обеспечивает информационные и вычислительные потребности специалистов
в их профессиональной работе. Особое значение в таких системах придается защите информации при ее передаче и
обработке. Наибольшее распространение при защите экономической информации получили аппаратно-программные
способы. В частности, использование системы связи, выбранной по защитным свойствам и качеству обслуживания,
гарантирующим сохранность информации в процессе передачи и доставки ее адресату; шифрование и дешифрование
данных абонентами сетей общего пользования (телефонных, телеграфных) при договоренности пользователей об
общих технических средствах, алгоритмах шифрования и т.п.
Повышение требований к оперативности информационного обмена и управления, а следовательно, к срочности
обработки информации, привело к созданию не только локальных, но и многоуровневых и распределенных систем
организационного управления объектами (банковские, налоговые, снабженческие, статистические и другие службы.
Их информационное обеспечение реализуют сети автоматизированных банков данных, которые строятся с учетом
организационно-функциональной структуры соответствующего многоуровневого экономического объекта,
машинного ведения информационных массивов. Эту проблему в новых информационных технологиях решают
распределенные системы обработки данных с использованием каналов связи для обмена информацией между базами
данных различных уровней. За счет усложнения программных средств управления базами данных повышаются
скорость, обеспечиваются защита и достоверность информации при выполнении экономических расчетов и выработке
управленческих решений.
В многоуровневых и распределенных компьютерных информационных системах организационного управления
одинаково успешно могут быть решены как проблемы оперативной работы с информацией, так и проблемы анализа
экономических ситуаций при выработке и принятии управленческих решений. В частности, создаваемые
автоматизированные рабочие места специалистов предоставляют возможность пользователям работать в диалоговом
режиме, оперативно решать текущие задачи, удобно вводить данные с терминала, вести их визуальный контроль,
вызывать нужную информацию для обработки, определять достоверность результатной информации и выводить ее на
экран, печатающее устройство или передавать по каналам связи.
Потребность в аналитической работе при переходе к рынку в условиях перестройки экономических отношений,
образования новых организационных структур, функционирующих на основе различных форм собственности,
неизмеримо возрастает. Возникает необходимость в накоплении фактов, опыта, знаний в каждой конкретной области
управленческой деятельности. Преобладает заинтересованность в тщательном исследовании конкретных
экономических, коммерческих, производственных ситуаций с целью принятия в оперативном порядке экономически
обоснованных и наиболее приемлемых решений. Эта задача решается дальнейшим совершенствованием
интегрированной обработки информации, когда новая информационная технология начинает включать в работу базы
знаний. Под базой знаний понимается сложная, детально моделируемая структура информационных совокупностей,
описывающих все особенности предметной области, включая факты (фактические знания), правила (знания условий
для принятия решений) и метазнания (знания о знаниях), т.е. знания, касающиеся способов использования знаний и их
свойств. База знаний является важнейшим элементом все чаще создаваемой на рабочем месте специалиста экспертной
системы, выступающей в роли накопителя знаний в конкретной области профессиональной деятельности и советчика
специалисту при анализе экономических ситуаций и выработке управляющих воздействий.
3. Тенденции развития информационных технологий
Зарубежные специалисты выделяют 5 основных тенденций развития информационных технологий:
Первая тенденция связана с изменением характеристик информационного продукта, который все больше превращается в
гибрид между результатом расчетно-аналитической работы и специфической услугой, предоставляемой индивидуальному
пользователю ПЭВМ.
 Отмечаются способность к параллельному взаимодействию логических элементов АИТ, совмещение всех типов
информации (текста, образов, цифр, звуков) с ориентацией на одновременное восприятие человеком посредством органов
чувств.
 Прогнозируется ликвидация всех промежуточных звеньев на пути от источника информации к ее потребителю, например,
становится возможным непосредственное общение автора и читателя, продавца и покупателя, певца и слушателя, ученых
между собой, преподавателя и обучающегося, специалистов на предприятии через систему видеоконференций,
электронный киоск, электронную почту.
 Ведущая тенденция – глобализация информационных технологий в результате использования спутниковой связи и
всемирной сети INTERNET, благодаря чему люди могут общаться между собой и с общей базой данных, находясь в любой
точке планеты.
 Конвергенция рассматривается как последняя черта современного процесса развития АИТ, которая заключается в стирании
различий между сферами материального производства и информационного бизнеса, в максимальной диверсификации
видов деятельности фирм и корпораций, взаимопроникновении различных отраслей промышленности, финансового
сектора и сферы услуг.
Таким образом, новые информационные технологии – основа перехода общественного развития от индустриальной к
информационной эпохе в мировом масштабе.

5. Интеллектуальные технологии, их применение
Интеллектуальные технологии – один из последних этапов развития аналитических технологий. Аналитическими
технологиями называют методики, которые на основе каких-либо моделей, алгоритмов, математических теорем позволяют по
известным данным оценить значения неизвестных характеристик и параметров. Простейший пример аналитической
технологии – теорема Пифагора, которая позволяет по длинам сторон прямоугольного треугольника определить длину его
третьей стороны. Другим примером аналитической технологии являются способы, с помощью которых обрабатывает
информацию человеческий мозг.
Аналитические технологии нужны в первую очередь людям, принимающим важные решения – руководителям, аналитикам,
экспертам, консультантам. Доход кампании в большой степени определяется качеством этих решений – точностью прогнозов,
оптимальностью выбранных стратегий. Наиболее распространены аналитические технологии, используемые для решения
следующих задач: для прогнозирования курсов валют, цен на сырье, спроса, дохода компании, уровня безработицы, числа
страховых случаев, и для оптимизации расписаний, маршрутов, плана закупок, плана инвестиций, стратегии развития.
Как правило, для реальных задач бизнеса и производства не существует четких алгоритмов решения. Раньше руководители и
эксперты решали такие задачи только на основе личного опыта. С помощью современных аналитических технологий строятся
системы, позволяющие существенно повысить эффективность решений.
Традиционные технологии
 Детерминированные технологии- это наиболее ранние традиционные технологии. Аналитические технологии типа
теоремы Пифагора используются человеком уже много веков. За это время было создано огромное количество формул,
теорем и алгоритмов для решения классических задач – определения объемов, решения систем линейных уравнений,
поиска корней многочленов. Разработаны сложные и эффективные методы для решения задач оптимального управления,
решения дифференциальных уравнений и т.д. Все эти методы действуют по одной и той же схеме. Для того, чтобы
алгоритм был применим, необходимо, чтобы данная задача полностью описывалась определенной детерминированной
моделью (некоторым набором известных функций и параметров). В таком случае алгоритм дает точный ответ. Например,
для применимости теоремы Пифагора следует проверить, что треугольник – прямоугольный.
 Вероятностные технологии – на практике часто встречаются задачи, связанные с наблюдением случайных величин –
например, задача прогнозирования курса акций. Для подобных задач не удается построить детерминированные модели,
поэтому применяется принципиально иной, вероятностный подход. Параметры вероятностных моделей – это
распределения случайных величин, их средние значения, дисперсии и т.д. Как правило, эти параметры изначально
неизвестны, а для их оценки используются статистические методы, применяемые к выборкам наблюдаемых значений
(историческим данным). Но такого рода методы также предполагают, что известна некоторая вероятностная модель задачи.
Например, в задаче прогнозирования курса можно предположить, что завтрашний курс акций зависит только от курса за
последние 2 дня (авторегрессионная модель). Если это верно, то наблюдения курса в течение нескольких месяцев
позволяют достаточно точно оценить коэффициенты этой зависимости и прогнозировать курс в будущем.
Недостатки традиционных технологий
К сожалению, классические методики оказываются малоэффективными во многих практических задачах. Это связано с тем,
что невозможно достаточно полно описать реальность с помощью небольшого числа параметров модели, либо расчет модели
требует слишком много времени и вычислительных ресурсов. Традиционные технологии применимы далеко не всегда, но и
вероятностные технологии также обладают существенными недостатками при решении практических задач. Зависимости,
встречающиеся на практике, часто нелинейны. Даже если и существует простая зависимость, то ее вид заранее неизвестен.
Отметим также, что статистические методы хорошо развиты только для одномерных случайных величин. Если же мы хотим
учитывать для прогнозирования курса акций несколько взаимосвязанных факторов (например, объем сделок, курс доллара и
т.д.), то придется обратиться к построению многомерной статистической модели. Однако такие модели либо предполагают
гауссовское распределение наблюдений (что не выполняется на практике), либо не обоснованы теоретически. В многомерной
статистике, за неимением лучшего, нередко применяют малообоснованные эвристические методы, которые по своей сути очень
близки к технологии нейронных сетей.
Новые технологии
Из-за описанных выше недостатков традиционных методик последние 10 лет идет развитие аналитических систем нового типа.
В их основе – технологии искусственного интеллекта, имитирующие природные процессы, такие как деятельность нейронов
мозга или процесс естественного отбора.
Наиболее популярными и проверенными из этих технологий являются нейронные сети и генетические алгоритмы. Первые
коммерческие реализации на их основе появились в 80-х гг. и получили широкое распространение в развитых странах.
Нейронные сети в каком-то смысле являются имитациями мозга, поэтому с их помощью успешно решаются разнообразные
«нечеткие» задачи – распознавание образов, речи, рукописного текста, выявление закономерностей, классификация,
прогнозирование. В таких задачах, где традиционные технологии бессильны, нейронные сети выступают как единственная
эффективная методика решения. Генетические алгоритмы – это специальная технология для поиска оптимальный решений,
которая успешно применяется в различных областях науки и бизнеса. В таких алгоритмах используется идея естественного
отбора среди живых организмов в природе, поэтому они называются генетическими. Генетические алгоритмы часто
применяются совместно с нейронными сетями, позволяя создавать предельно гибкие, быстрые и эффективные инструменты
анализа данных.