Повторяемость, распознавание и прогнозирование событий

Данная статья не претендует на новизну идей или новый подход к управлению безопасностью полетов. В ней собраны некоторые рассуждения и доводы, которые уже известны но, тем не менее, являются предметом дискуссий в авиационном мире.

Основная задача статьи — предоставить читателю информацию, которую AVEX Bureau считает логичной и полезной для понимания основ управления безопасностью полетов.

С древних времен известно, что ни одно событие не повторяется во всех деталях. Например, Гераклиту приписывается фраза о том, что “нельзя дважды войти в одну реку” - все течет, все меняется.

Если говорить «научным» языком, вероятность повторения любого события в мельчайших деталях («точного события») равна нулю.

Это вполне очевидно, если учесть бесконечное количество всевозможных подробностей любого точного события.

Кроме того, эти подробности случайным образом разделены во времени и в пространстве.

Нулевая вероятность в данном случае это результат деления бесконечно малой величины на бесконечность. Это абсолютный ноль.

Невозможность повторения точных событий лишает их какой-либо познавательной ценности, поскольку события с нулевой повторяемостью не дают реализоваться основному свойству разумной жизни — способности делать вероятностный выбор. Разум несовместим с абсолютной точностью.

По этой причине, в повседневной жизни мы имеем дело только с неточными событиями, которые воспринимаются без излишних деталей. Такого рода события несколько «размыты», но этот недостаток компенсируется их главным свойством — повторяемостью. Можно даже сказать, что неточность — это плата за повторяемость событий.

С формальной точки зрения, чтобы получить неточное событие, нужно от точного события «отрезать» бесконечный «хвост» необязательных условий таким образом, чтобы при выполнении оставшихся условий неточное событие считалось состоявшимся.

Практическая трудность состоит в том, что прежде чем отрезать, надо семь раз отмерить - события с длинным «хвостом» будут маловероятными, а с коротким окажутся, как правило, слишком неточными.

В этом вопросе помогает все та же самая повторяемость — жизненный опыт подскажет, какое именно описание события окажется наиболее полезным.

Кроме вероятности возникновения, для неточных событий существует вероятность распознавания.

Поясним сказанное на примере. Допустим, среди тысячи монет, лежащих на столе, надо выбрать вполне определенные. Обязательные условия выбора следующие:

1. Надо оставить те, которые лежат орлом вверх, затем
2. Из них выбрать те, которые выпущены не позднее определенного года, затем
3. Из выбранных убрать те, которые имеют мелкие царапины и, наконец,
4. Отобрать только те, которые были выбраны на первой секунде каждой минуты.

Очевидно, что существует некоторая вероятность ненулевого выбора. Если при выборе проявлять невнимательность, то вероятность ненулевого выбора изменится - среди выбранных монет окажутся «неправильные» или не окажутся «правильные».

Таким образом, возникает вероятность распознавания неточных событий, которая может меняться в широком диапазоне и будет влиять на итоговую оценку их повторяемости.

Особое место среди событий занимают так называемые последствия.

События такого типа кажутся наиболее точными, несмотря на очень короткий «хвост». Например, в результате каких-либо действий была разбита чашка, которая имела определенную стоимость и кому-то принадлежала.

Что может быть точнее? Но это кажущаяся точность. На самом деле, на основании одних только последствий нельзя сказать, как будут развиваться события в дальнейшем. Тем самым, точность последствий компенсируется неопределенностью будущих событий.

Это выглядит так, словно прошлые события проецируются в будущее через «диафрагму последствий» - чем больше диафрагма (больше деталей в описании последствия), тем меньше глубина резкости (варианты будущих событий становятся всё более неопределенными). Это связано с отсутствием опыта именно таких последствий в прошлом, что исключает возможность прогнозирования дальнейшего развития событий.

Рассуждая таким образом, мы подошли к вопросу прогнозирования событий, но вначале подведем краткий итог вышесказанному:

1. Любое повторяющееся событие отличается деталями.
2. Детализация событий снижает их повторяемость.
3. Повторяемость и вероятность распознавания - взаимосвязаны.

Говоря о прогнозировании, скажем еще раз, что прогнозируются только неточные события. Тем не менее, прогноз может быть точным. Например, с достаточной точностью можно спрогнозировать, что «какая бы неприятность не случилась, всегда найдется тот, кто знал, что так оно и будет» (закон Эванса и Бьерна).

Вместе с тем, точность прогноза не является его основной характеристикой. С практической точки зрения, более удобно оценивать «полезность» прогноза, т.е. степень возможного влияния на дальнейший ход событий. Польза прогноза определяется следующими его характеристиками:

• cвоевременностью;
• важностью;
• практичностью;
• точностью.

Несвоевременные прогнозы (запоздалые или преждевременные) имеют незначительную или нулевую ценность. Прогноз событий, которые не считаются важными, имеет небольшую ценность. Если для предотвращения прогнозируемого события недостаточно ресурсов, то практическая ценность такого прогноза будет невысокой. И, наконец, неточный прогноз может нанести вред, т.е иметь отрицательную ценность.

Кроме того, для точных прогнозов есть один неприятный сюрприз — если по результатам прогноза были предприняты разумные действия, то прогноз не подтвердится и может сложиться впечатление, что он был ошибочным. Тут есть выбор — либо ничего не делать и проверить прогноз, либо что-то предпринять и усомниться в его точности. Это своеобразный «принцип неопределенности».

К счастью, для часто повторяющихся событий можно сравнить частоту нежелательных событий до и после принятия разумных действий.

А вот прогноз редких событий (тяжелых последствий) всегда будет подвергаться сомнению, тем более, что он никогда не бывает точным — никто не скажет рейс и дату, когда самолет выкатится за пределы ВПП.

Но вернемся к ценности прогноза. Прогноз каких событий может быть максимально полезен?

Из самых общих соображений ясно, что познавательная ценность наблюдений за неточными событиями зависит от их повторяемости - она стремится к нулю для очень редких или слишком частых событий.

Например, если в авиакомпании какие-либо события происходят довольно часто, значит они не приносят заметного вреда и уделять им много внимания было бы неразумно. Для таких событий прогноз может быть своевременным, точным, но не важным.

Чрезвычайно редкие события тоже не являются основным источником информации. Как правило, они рассматриваются ретроспективно и нацелены на поиск причин и обстоятельств события. Масштабные мероприятия, которые принимаются после каждого такого случая, теряют со временем свою ценность и к моменту следующего аналогичного события окончательно устаревают, принося больше вреда, чем пользы. Прогноз таких событий может быть несвоевременным, неточным и непрактичным.

В качестве объекта прогнозирования и управления остаются только события со средней повторяемостью, последствия которых заметны, но еще не критичны для авиакомпании. Такие события имеют хорошую распознаваемость, а вероятность своевременного, важного, практичного и точного прогноза будет максимальной.

Итог по прогнозированию событий:

• Ценность прогноза зависит от его своевременности, важности, практичности и точности.
• Неточный прогноз может быть вреден.
• Прогноз редких событий всегда подвергается сомнению.
• Прогнозирование слишком редких или слишком частых событий не имеет практического смысла.

В заключение, осталось обсудить один важный вопрос — можно ли за счет управления средними последствиями предотвратить редкие события, наносящие значительный ущерб?

Этот вопрос можно сформулировать иным образом — существуют ли устойчивые причинно-следственные связи между событиями разной повторяемости? Модель причинно-следственных связей широко используется при расследовании авиационных происшествий, считается очевидной и подтверждается опытом.

В терминологии, которая использовалась в данной статье, это означает, что бесконечный «хвост» деталей любого события может быть нарезан на кусочки (кластеры), которые достаточно устойчивы и могут использоваться для конструирования событий.

При таком подходе, любое достаточно редкое событие может быть представлено в виде взаимосвязанных цепочек более частых событий. Прерывание таких цепочек разрушает причинно-следственные связи и предотвращает события более высокого уровня.

Итог по предотвращению крупных неприятностей:

• Существуют достаточно «короткие» события-кластеры, которые можно сформировать и использовать для прогнозирования редких событий.
• Предотвращение событий со средним уровнем последствий прерывает причинно-следственные связи для тяжелых последствий (редких событий).