Тема 10 Методы моделирования для системного анализа

План

1. Сущность, методическая база, терминология, основные понятия и возможности использования для системного анализа методов моделирования.

2. Взаимосвязь между системой и моделью.

3. Функция моделей систем.

4. Классификация моделей систем.

5. Методологические аспекты моделирования.

Список литературы: 3, 5, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 19, 20, 21, 24.

Мини-лексикон: аналогия; модель, подобность модели, изоморфизм; гомоморфность; взаимосвязи между системой, моделью, исследователем; моделирование; функции модели; классификация моделей; методологические подходы к исследованию систем; аксиоматическая, имитационная, оптимизационная, кибернетическая модель.

Содержание лекции

Аналогия – это утверждение про подобие вещей, явлений, процессов в разных объектах (системах).

Модель – является средством замещения объекта исследования, находящимся с ней в соответствии, позволяющим получить новые знания об объекте – как целостной системы.

Подобность модели объекту-оригиналу определяется конечным количеством отношений и характеризуется тремя видами: прямой (на основе физического соответствия); непрямой (на основе аналогии, т.е. абстрактной модели).

Изоморфизм – это взаимнооднозначное соответствие между системами, когда каждому элементу и отношению одной системы соответствует один и только один элемент (и отношения) другой и наоборот.

Гомоморфность – это взаимнооднозначное соответствие между системами, когда каждому элементу и отношению одной системы соответствует один и только один элемент (и отнош

ения) другой, однако обратное утверждение невозможно.

Взаимосвязь между системой, моделью и исследователем представляется в виде следующей схемы:

Гомоморфизм Гомоморфизм

Моделирование – это итерационный процесс, в течении которого представления о модели системы постоянно меняются и корректируются.

Функции модели состоят в: познании системы, осмыслении действительности, обобщении; обучении; прогнозировании; постановке и проведении экспериментов.

Вопросы для самопроверки

1. Сущность и содержание понятий аналогия, модель, подобие, изоморфизм, гомоморфность.

2. Основные виды подобия модели оригинала.

3. Структура взаимосвязи между системой, моделью и исследователем.

4. Основные функции моделей системы.

5. Классификационные признаки моделей.

6. Сущность аксиоматического, имитационного, оптимизационного и кибернетического подходов к исследованию систем.

Тема 11 Кибернетический метод системного анализа

План

1. Экономический объект – как кибернетическая система.

2. Сущность и определение основных положений кибернетического подхода к анализу системы.

3. Основные принципы построения кибернетических систем.

Список литературы: 6, 8, 9, 11, 15, 17, 21.

Мини-лексикон: кибернетическая система, объект управления, управляющая подсистема, взаимосвязи в кибернетической системе; состояние объекта, внешние возмущения; разомкнутая структура, замкнутая структура; принцип управления «по отклонения»; принцип управления «по возмущению».

Содержание лекции

Кибернетическая система представляет собой совокупность объекта управления и управляющей подсистемы.

Объект управления – это любая динамическая система, у которой характеристика и значения величин, определяющих ее состояние изменяются во времени под влиянием внешних воздействий.

Управляющая подсистема – осуществляет сбор информации об объекте, его обработку и формирование управляющих воздействий на объект, с целью обеспечения реализации заданного режима работы.

Взаимосвязи в кибернетической системе определяются: передачей информации о текущем состоянии объекта к управляющей подсистеме и обратной связью (управляющим воздействием) от управляющей подсистемы к объекту.

Состояние объекта характеризуется рядом величин, часть из которых являются определяющими и называемыми выходными или контролируемыми.

Внешние возмущения – это воздействия на систему, стремящиеся нарушить требуемую функциональную связь между входной (управляющей) и выходной (управляемой) величинами.

Разомкнутая структура системы характеризуется одним каналом связи управляющей подсистемы с объектом управления.

Замкнутая структура системы характеризуется двумя каналами связи: передачи управляющей информации и информации о значениях контролируемых величин в объекте управления.

Принцип управления системой «по отклонению» - состоит в сравнении требуемого и фактического значений контролируемых (регулируемых) величин и формировании на этой основе заданных законов управления, ликвидирующих или минимизирующих отклонения в системе.

Принцип управления системой «по возмущению» - состоит в измерении возмущений действующих на систему и формировании управляющих воздействий минимизирующих их отрицательное влияние.

Рис. Структура экономического объекта –как кибернетической системы

где L, N, M – трудовые, природные и прочие материальные ресурсы;

У – производство; S – чистое (непроизводственное) потребление;

Х – регулятор; С – задающий блок; V – логический знак «или».

Вопросы для самопроверки:

1. Определение кибернетической системы и принципа ее функционирования.

2. Определение и сущность основных элементов кибернетической системы.

3. Сущность разомкнутой и замкнутой структур кибернетической системы.

4. Содержание принципа «отклонение» при работе кибернетической системы.

5. Содержание принципа «возмущение» при работе кибернетической системы.