Application of Fuzzy Cognitive Maps to analysis of development scenarios for academic units

Abstract

Dla wielu klas zagadnień podejmowanie decyzji, określenie strategii postępowania lub formułowanie ocen na podstawie precyzyjnych modeli ilościowych może być bardzo trudne w realizacji. Rozmyte mapy kognitywne (ang. FCM - Fuzzy Cognitive Maps) są znanym narzędziem jakościowej analizy systemów wykorzystującym prostą reprezentację wiedzy w postaci grafu pojęć i zależności przyczynowych pomiędzy nimi. Ich zaletą jest zarówno łatwość gromadzenia wiedzy, jak i prostota technik wnioskowania bliska sieciom neuronowym. Celem artykułu jest opisanie eksperymentu polegającego zastosowaniu FCM dla analizy zagadnienia słabo poddającego się ocenie ilościowej, jakim jest prognoza rozwoju jednostek naukowo-dydaktycznych. Praca podsumowuje rezultaty analizy w postaci scenariuszy rozwoju dla czterech reprezentatywnych klas jednostek: silnych, średnich, słabych z potencjałem i słabych oraz omawia zebrane obserwacje dotyczące wnioskowania z wykorzystaniem rozmytych map kognitywnych.

For many classes of problems it is difficult to make decisions, assessments or develop plans based on precise quantitative models. Fuzzy Cognitive Maps (FCM) are a well-known tool for qualitative analysis of systems that uses a simple representation of knowledge in the form of a graph of concepts linked by causal relationships. Advantages of FCMs are the ease of gathering and representing knowledge and the simplicity of reasoning techniques, very close to neural networks. The paper gives results of experiments aiming at application of FCMs to analysis of development scenarios for research and teaching units. The analyzes were conducted for four representative classes of academic units: strong, medium, weak with a development potential and weak; their results are discussed and several observations related to reasoning with FCMs are made.