КВАЛИМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАУЧНО-КВАЛИФИКАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ТЕМЫ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

АННОТАЦИЯ

Показана возможность оценки диссертабельности темы научно-квалификационного исследования (НКИ) аспирантов или магистров на этапе его планирования аппаратом прикладной квалиметрии. Предложены критерии оценивания ожидаемого качества тематики НКИ, определено их число и значимость, а также получено формализованное соотношение, позволяющее прогнозировать диссертабельность темы исследования. Намечены пути развития предложенного подхода к оцениванию качества тематики будущих диссертационных исследований с учётом возможностей искусственного интеллекта (ИИ), отмечена весомая роль решения этой проблемы в коренном повышении результативности подготовки кадров высшей научно-педагогической квалификации.

ABSTRACT

The possibility of assessing the dissertability of the topic of scientific qualification research (SCI) is shown graduate students or masters at the stage of its planning by the apparatus of applied qualimetry. Criteria for evaluating the expected quality of the ENKI topic are proposed, their number and significance are determined, and a formalized ratio is obtained that allows predicting the dissertability of the research topic. The ways of developing the proposed approach to assessing the quality of the topics of future dissertation research are outlined, taking into account the capabilities of artificial intelligence (AI), and the significant role of solving this problem in radically improving the effectiveness of training highly qualified scientific and pedagogical personnel is noted.

Ключевые слова: диссертабельность темы исследования, квалиметрия, рейтинг, оценочные критерии, значимость критериев, прогнозирование.

Keywords: dissertability of the research topic, qualimetry, rating, evaluation criteria, significance of criteria, forecasting.

Введение

Обоснованный выбор темы диссертационного исследования аспиранта или магистра является важнейшим условием успеха его выполнения в соответствии с предъявляемыми требованиями. В связи с этим, разработка методически целостной процедуры такого выбора представляет собой актуальную задачу, решение которой позволит повысить эффективность подготовки кадров высшей научной-педагогической квалификации.

Следует подчеркнуть, что именно этап выбора темы научно-квалификационного исследования (НКИ) характеризуется наличием различных неопределённостей объективного и/или субъективного характера, а также высоким уровнем вариативности пути достижения поставленной цели. Эти факторы предопределяют необходимость использования прогностического аппарата технологий прикладной квалиметрии [1-3] и, в первую очередь, адаптированного к решению поставленной трудноформализуемой задачи выбора темы НКИ инструментария метода критериально-экспертного оценивания (КЭО) [4-6]. Причём, по мере целенаправленного совершенствования методического обеспечения рационального выбора темы НКИ, всё более значимая роль в этой процедуре будет отводиться специально созданному программно- математическому продукту в виде “искусственного интеллекта” (ИИ).

Рейтинговая формализация научно-квалификационного потенциала темы диссертации

Предварительный анализ проблемы рационального выбора темы НКИ на этапе её планирования, помимо хорошо известных шести критериев оценки качества диссертации, которые являются необходимыми условиями успешной защиты, сущностно-содержательное значение имеет совокупность параметров, фактически формализующих оценку научно-квалификационного рейтинга или потенциала диссертабельности темы (ПДТ) анализируемого исследования.

Причём, учитывая трудно-формализуемый характер решаемой задачи выбора тематики НКИ, рассмотрим в общем виде функциональную связь между этими оценочными критериями и рейтингом ожидаемого качества анализируемого варианта темы будущей диссертации.

Заметим, что в данном случае, под потенциалом диссертабельности темы (ПДТ) понимается комплексный показатель, количественно отражающий возможность её успешной защиты, и который, в свою очередь, зависит от ряда параметров, определяющих рейтинг качества самой темы НКИ. В связи с этим, рейтинг рассматриваемой темы НКИ можно представить в виде:

                                                (1)

где  – обобщённый параметр или рейтинг, комплексно характеризующий качество темы диссертации на самых ранних  этапах её жизненного цикла (ЖЦ); -й критериально-оценочный параметр, индивидуально влияющий на величину ;  – число исходных оценочных критериев, формирующих итоговое значение , в данном случае ПДТ  конкретной НКИ на ранних этапах  его ЖЦ. 

Формально совокупность   представляет собой массив неких идеальных, номинально точных критериальных оценок   весьма квалифицированных экспертов ПДТ исследования планируемого к выполнению НКИ на начальном этапе обучения соискателей в аспирантуре или магистратуре. Однако, в практике КЭО, эти экспертные оценки фактически характеризуются субъективными погрешностями, что можно отразить в следующем соотношении с учетом (1):

  )                                        (2)

где  – реальное, имеющее место на практике, значение критериального рейтинга  темы конкретной  планируемой диссертации; – фактические отклонения экспертных оценок от априори неизвестных номинально-точных значений i-ого критериального параметра, характеризующего  - суммарная погрешность или отклонение  прогнозируемого рейтинга анализируемой темы рассматриваемого НКИ от номинала.

Вполне обоснованно предположим, что эксперты обладают необходимой профессиональной квалификацией, т.е. справедливы неравенства вида:

                                           (3)

Тогда после разложения (2) в ряд Тейлора и его линеаризации с учетом этого предположения в виде (3) получим:

                              (4)

где   – реальные значения экспертных оценок критериев  , характеризующих диссертабельность планируемого НКИ и определяющих фактическую величину – качество ПДТ или рейтинга диссертабльности анализируемого исследования.

Далее, из вполне логичного допущения о том, что функциональная структура (1) и (4) в случае относительной малости  характеризуется линейным соотношением между анализируемыми параметрами из (4) окончательно следует:

                                            (5)

где, как и ранее  – итоговое рейтинговое значение структурно-комплексного параметра, позволяющего предиктивно определить  ПДТ  планируемого НКИ на самых ранних оценочных этапах его ЖЦ;  – реальная оценка  конкретным экспертом значения i-ого единичного критерия, характеризующего степень его влияния на ; = – коэффициенты влияния, определяющие значимость -ого оценочного критерия  в формировании прогнозируемого уровня ПДТ планируемого НКИ , т.е. фактически рейтинга его диссертабельности.

Следует подчеркнуть, что предложенный вывод соотношения (5), которое позволяет на практике реализовать алгоритмизированную процедуру количественного подведения итогов критериально-экспертного оценивания (КЭО), основан на вполне логичном предположении о справедливости линейной зависимости   от совокупности . Фактически это означает функциональную независимость оценочных критериев между собой и, как следствие, различную по значимости роль в формировании итоговой рейтинговой оценки ПДТ анализируемого НКИ. Причем структура соотношения (5), позволяющая получить численный результат КЭО, хорошо известна в квалиметрии, как способ обработки оценочных суждений экспертов методом взвешенной суммы [4-6]. Кроме того, данная зависимость широко используется в метрологии при анализе влияния различных технологических погрешностей на точность получения требуемого размера детали или изделия.

Таким образом, для расчётной конкретизации соотношения (5), формализующий ПДТ планируемого к реализации НКИ, необходимо сформулировать совокупность критериев , оценить их значимость, т.е. охарактеризовать роль каждого из критериев формирования итогового рейтинга ПДТ исследования в виде численных оценок соответствующих коэффициентов влияния , а так же определить количественно «n» число используемых критериев.

Формирование основных оценочных критериев и определение их значимости

Процедура формирования массива оценочных критериев, характеризующих ПДТ рассматриваемого НКИ, является, по сути, ключевым этапом реализации предлагаемого квалиметрического подхода, полностью зависящим от квалификации участников рабочей группы, обеспечивающей его научно-методическое обеспечение. Поэтому, в зависимости от направления будущего НКИ, содержательная конкретика этих критериев будет изменяться. Однако, в рамках исследований в области техники и технологий, обобщённые оценочные критерии останутся инвариантными по отношению к вариативной конкретике оцениваемого квалиметрическим аппаратом ПДТ соответствующего НКИ. Для реализации этого положения специально созданной рабочей группой, состоящей из трёх профильных специалистов, были предложены 15-Т6 критериев оценки ПДТ исследований в области технологии машиностроения и методов обработки различных материалов, которые представлены ниже.

Предлагаемые критерии оценивания ПДТ исследования

1. Ожидаемая востребованность результатов реализации диссертации в научной и/или производственной сферах.
2. Возможность кардинального изменения потребительского качества базовой технологии, материала или другого полезного научного или материального продукта.
3. Масштаб применения результатов НКИ, в том числе отражающий потенциал возможностей их межотраслевого трансферта.
4. Реалистичность адаптационной модернизации результатов НКИ, отражающая в том числе продолжительность их применения в производственной сфере.
5. Прогнозируемая степень опережения результатов НКИ физико-технического уровня существующих аналогов и/или прототипов.
6. Оценка возможности трансферта достигнутых результатов НКИ в патентоспособный нематериальный актив (НМА), обеспечивающий в перспективе значимую экономическую эффективность от их реализации на практике.
7. Примерные сроки освоения и окупаемости вложений в реализацию полученных результатов, как важнейшие показатели её функционального качества.
8. Интеллектуально-кадровое обеспечение процесса реализации результатов НКИ в научно-производственной сфере.
9. Наличие материально-технической базы для масштабного освоения результатов НКИ и их тиражирования.
10. Оценка воспринимаемости сущности достигнутых результатов в научно-инженерной среде как одно из условий её трансферта в НМА.
11. Ожидаемый экспортный потенциал результатов НКИ – оценка их востребованности на мировом рынке как НМА разработчиков.
12. Оценка наличия патентуемых отличительных признаков –уровень оригинальностипланируемой тематики НКИ, в том числе технические особенности, которые обеспечат её приоритезацию путем патентования и трансформации в НМА.
13. Оценка уровня современных представлений о физико-технической сущности темы НКИ и анализ возможностей её моделирования в ходе ее реализации.
14. Оценка возможности использования полученных результатов выполненного НКИ в учебном процессе.
15. Оценка потенциала развития рассматриваемой тематики в последующих НКИ, реализуемых в данной области науки и технологии.

Конечно, данный перечень оценочных критериев, несмотря на свою многовариантность, не исчерпывает всю глубину проблемы рейтингирования ПДТ конкретного НКИ. Однако он дает целостное представление о возможности её эффективного критериального структурирования. 

Как показал анализ, выполненный рабочей группой экспертов для обеспечения требуемой оперативности решения задачи прогнозирования ПДТ конкретного исследования, можно воспользоваться известным принципом Парето: 80/20. Согласно этому принципу, а точнее мнемоническому правилу, априори справедливому при решении нашей квалиметрической задачи, 20% оценочных критериев от их общего достаточно представительного числа, позволяет с достоверностью 80% спрогнозировать латентно-рейтинговое значение ПДТ конкретного НКИ. Поэтому применение данного, по сути, инженерно-квалиметрического предположения к 15-ти сформулированным выше оценочным критериям позволяет выделить только три базовых критерия, которые и будут определять с большой долей вероятности качество темы планируемого НКИ с позиций её диссертабельности.

В результате этой процедуры, рабочая группа экспертов, после некоторого уточнения, сформулировала следующие три базовые характеристики и, путём КЭО, определила их значимость. Результаты этой ключевой квалиметрической процедуры представлены в Таблице 1. Заметим, что коэффициент конкордации не рассчитывался из-за достаточно близкой позиции экспертов в ходе реализации, при оценке значимости критерия ПДТ, НКИ в общей процедуре КЭО.

Таблица 1.

Базовые критерии оценки ПДТ исследований и их значимость

Заключение

Таким образом, три базовых критерия оценки ПДТ планируемого НКИ отражают требования к её оригинальности (новизне), возможности моделирования (общности) и наличия отличительных признаков достигнутых технических результатов (патентуемости). Следует отметить, что данная градация критериев по значимости относится как к тематике будущего НКИ, тесно связанного с решением различных производственных задач, так и с научно-прикладным «саморазвитием» соответствующей отрасли знаний, т.е. с возможностью получения перспективных решений, опережающих современный уровень развития техники и технологий.

Следует особо отметить, что, по мере развития методов и средств технологий ИИ, значимость решения задачи по «квазиэкспертному» обоснованию ПДТ планируемых НКИ, с использованием соответствующего программно-математического обеспечения (ПМО), будет возрастать, так как обеспечит существенное повышение эффективности отбора наиболее перспективных направлений научно-прикладных диссертационных исследований. Причём, в дальнейшем вполне вероятно создание ПМО, которое будет способно генерировать тематику НКИ с высоким уровнем диссертабельности, основанную, в первую очередь, на потребностях современного производства. Поэтому рациональный симбиоз традиционного квалиметрического подхода к оценке диссертабельности тематики планируемых НКИ со всё возрастающими реальными возможностями ИИ позволит поднять на качественно более высокий уровень эффективность начально-ключевого этапа подготовки кадров высшей научно-педагогической квалификации в ведущих отраслях материального производства.

Список литературы:

1. Романов В.Н. Квалиметрия: учеб. пособие. – Изд-во ВлГУ, 2017. – С. 8-15
2. Азгальдов Г.Г., Костин А.В., Садовов. В.В. Квалиметрия для всех: учеб. пособие. -  М.: ИД ИнформЗнание, 2012. – 57-61
3. Безверхий, А. И. Понятие и сущность квалиметрии труда и социальной квалиметрии // Наука 2020: результаты исследований и открытий: Сборник материалов Международной научно-практической конференции, Кемерово, 2020. – С. 23-25.
4. Подиновский В. В., Потапов М. А.  Метод взвешенной суммы критериев в анализе многокритериальных решений: Pro et contra // Бизнес-информатика. – 2013. – № 3(25). – С. 41-48.
5. Карпенко А. П., Савелов А. С., Семенихин А. С. Метод адаптивных взвешенных сумм в задаче Парето-аппроксимации // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2012. – № 6. – С. 14.
6. Салтыков С. А. Экспериментальное сопоставление методов взвешенной суммы, теории полезности и теории важности критериев для решения многокритериальных задач с балльными критериями // Управление большими системами: сборник трудов. – 2010. – № 29. – С. 16-41.

Принятые сокращения

НКИ – научно-квалификационное исследование

ИИ – искусственный интеллект

КЭО – критериально-экспертное оценивание

ПДТ – потенциал диссертабельности темы

ЖЦ – жизненный цикл

НМА – нематериальный актив