Двухфазные задачи

Двухфазные задачи являются комбинациями однофазных, поэтому получается, что всего таких задач получается 14. Эти задачи направлены на объект, на модель, на теорию и на эксперимент.

Выделим из диаграммы модельной деятельности двухфазные задачи:

1. Первая фаза ЭМ  M(ЭМ  С_м  M  R_м  Э_м  П_м  M)создание и познание модели.

2. Вторая фаза ЭМ  Т(ЭМ  П_т  Т  R_т  Э_м  С_т Т) создание и познание теории.

3. Третья фаза ЭМ  (ЭМ  П    R  ЭМ  С  ) создание и познание объекта оригинала.

4. Четвертая фаза ЭМ  Э(ЭМ  С_э  Э  R_э  ЭМ  П_э) создание и познание эксперимента.

Двухфазные задачи:

1. Создание модели и ее анализ

Вершинный маршрут: ЭМ → С_М → М → R → ЭМ→ А_М → М → R → ЭМ

Мы создаем модель и проводим ее анализ для получения знаний. Эксперт по моделированию создает действующую модель, а затем проверяет ее на предмет адекватности, а так же реакцию модели на внешние воздействия.

2. Анализ модели и ее совершенствование

Вершинный маршрут: ЭМ → А_М → М → R → ЭМ→ С_М → М → R → ЭМ

На основе анализа имеющейся модели можно создать новую модель или усовершенствовать имеющуюся. Возможен вариант когда созданная модель не адекватно описывает оригинал, поэтому возникает необходимость изучения модели с целью определения ошибки, а затем создание новой модели на основе имеющихся данных.

3. Анализ объекта-оригинала и создание модели

Вершинный маршрут: ЭМ → А_Σ → Σ → R → ЭМ→ С_М → М → R → ЭМ

Для успешного моделирования сначала изучается объект-оригинал для получения необходимых знаний. Экспертом создается модель объекта, а затем эксперимент, позволяющий определить реакцию объекта на внешнее воздействие, это позволяет не разрушая объект оригинал изучать его.

4. Анализ модели для создания объекта

Вершинный маршрут: ЭМ → А_М → М → R → ЭМ→ С_Σ → Σ → R → ЭМ

На основе изучения модели, ее свойств и характеристик можно создать новый объект. Эксперт может создать модель, а затем проанализировать полученную модель как эксперимент создания модели.

5. Сравнение полученной модели с объектом оригиналом

Вершинный маршрут: ЭМ → А_М → М → R → ЭМ→ А_Σ → Σ → R → ЭМ

Сначала анализируется полученная модель. Затем, на основе анализа объекта-оригинала, происходит сравнение полученной модели с имеющимся объектом для выявления несоответствий. Не всегда модель может полностью заменить объект оригинал, поэтому может быть вариант когда параллельно создается модель и объект, а затем они используются для последующих исследований.

6. Сравнение объекта с моделью

Вершинный маршрут: ЭМ → С_Σ → Σ → R → ЭМ→ С_М → М → R → ЭМ

Создается новый объект на основе имеющийся модели, который затем сравнивается посредством анализа модели с данной моделью для выявления несоответствий. Создав конкретную модель эксперт по моделированию может изучить объект моделирования с целью подтверждения информации, имевшейся у него на момент создания модели.

7. Создание новой теории

Вершинный маршрут: ЭМ → А_М → М → R → ЭМ→ С_Т → Т → R → ЭМ

На основе анализа модели получаем новые знания, которые могут повлиять на разработку новой теории. При попытке теоретически объяснить новые явления возникает необходимость создания некоторой модели, поэтому для создания теории эксперт создает некоторую модель, а затем теорию.

8. Создание модели на основе теоретических знаний

Вершинный маршрут: ЭМ → А_Т → Т → R → ЭМ→ С_М → М → R → ЭМ

На основе анализа имеющихся теоретических знаний создается модель. Наиболее эффективным способом обучения является познание теории на основе практики, то есть в данном случае создается реальная модель, а затем на основе опыта создания познается теория.

9. Проверка модели на соответствие новой теории

Вершинный маршрут: ЭМ → С_Т → Т → R → ЭМ→ А_М → М → R → ЭМ

Если появляется новая теория, то можно проанализировать модель с точки зрения новых знаний. Изучив модель, на основе полученных данных эксперт создает эксперимент для продолжения изучения.

10. Проверка модели на соответствие теории

Вершинный маршрут: ЭМ → А_Т → Т → R → ЭМ→ А_М → М → R → ЭМ

Анализируем теорию, на основе которой строилась модель, потом анализируем модель и сравниваем полученные результаты. Эксперт познает модель, а затем на основе имеющейся информации о модели познается конкретный эксперимент.

11. Построение модели на основе новой теории

Вершинный маршрут: ЭМ → С_Т → Т → R → ЭМ→ А_М → М → R → ЭМ

Если получены новые знания, то можно создать новую модель. Когда создана модель не существующего в природе оригинала и эта модель испытана, то возникает необходимость создания объекта оригинала для использования его по назначению, поэтому эксперт по моделированию изучает модель, а затем на основе имеющейся информации строится оригинал.

12. Построение модели на основе эксперимента над объектом

Вершинный маршрут: ЭМ → С_М → Э → R → ЭМ→ С_М → М → R → ЭМ

Проводим эксперимент над объектом-оригиналом, затем, на основе полученных знаний, строим модель. Эксперт по моделированию изучает существующую модель, а так же соответствующий объект оригинал, полученная информация позволяет сравнить модель и объект.

13. Модернизация модели

Вершинный маршрут: ЭМ → С_М → Э → R → ЭМ→ С_М → М → R → ЭМ

Проводим эксперимент над моделью и вносим в данную модель коррективы или модернизируем ее. Изучив конкретную модель эксперт по моделированию может создать на основе имеющейся информации новую теорию, позволяющую по-новому структурировать данные, объяснить ранее необъяснимые явления и т.д.

14. Анализ модели на соответствие объекту-оригиналу на основе эксперимента

Вершинный маршрут: ЭМ → С_М → Э → R → ЭМ→ А_М → М → R → ЭМ

Проводится эксперимент над объектом-оригиналом, затем анализируется модель, и результаты сравниваются. Эксперт изучает модель получая некоторые данные, которые не всегда ему понятны, поэтому эксперт может обратиться к существующей теории с целью формирования знаний.

Применимость принципов для решения двухфазной задачи

Проверка модели на соответствие теории

Вершинный маршрут: ЭМ → А_Т → Т → R → ЭМ→ А_М → М → R → ЭМ

Анализируем теорию, на основе которой строилась модель, потом анализируем модель и сравниваем полученные результаты. Эксперт познает модель, а затем на основе имеющейся информации о модели познается конкретный эксперимент.

Совместимость принципов можно проверить с помощью корреляционного анализа. Корреляционный анализ позволяет установить степени влияния факторов друг на друга и выявить неизвестные связи между факторами, оказывающие наибольшее влияние на изменение значений признака. Сначала необходимо определить пересечение множества принципов, применимых для обеих однофазных задач. Таким образом получаем следующие принципы, применимые для двухфазной задачи:

1. комплексность

2. системно-комплексный

3. целенаправленность

4. развитие

5. интроспективность

6. экстраспективность

7. инвариантность

8. информативность

9. системность

10. редукции сложности

Для количественной оценки тесноты связи между парами принципов воспользуемся коэффициентом корреляции:

где - математическое ожидание для ячейки первой однофазной задачи,i=1..4–номер отношения;

- математическое ожидание для ячейки второй однофазной задачи,i= 1..4–номер отношения;

- дисперсия для ячейки первой однофазной задачи;

- дисперсия для ячейки второй однофазной задачи;

Принято считать, что если:

|Rxy| < 0.3, то корреляционная связь слабая,

|Rxy| = 0.3 – 0.7 – средняя,

1 ≥ |Rxy| > 0.7, то корреляционная связь сильная.

В результате вычислений получилась следующая матрица коэффициентов корреляции:

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0.43	0	0	0	0	0	0	0.25	0
2	0.25	0	0.25	0	0	0	0	0	0.75	0
3	0	0	0	0.43	0	0.75	0	0	0	0
4	0	0.75	0.43	0	0.75	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0.43	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
8	0	0	0	0.43	0	0	0	0	0	0
9	0	0.43	0	0	0	0	0	0	0	0
10	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

Представим матрицу в виде направленного графа:

Объясним смысл коэффициентов корреляции в соответствующих ячейках таблицы:

1→2: Принцип комплексности средне коррелирует с системно-комплексным

принципом, поскольку согласно системно-комплексному принципу рассмотрение системы

и соответствующей модели происходит с единых системологических и методологических

позиций.

1→9: Принцип комплексности слабо коррелирует с принципом системности, поскольку они выполняют методологическую функцию познания и созидания.

2→1: Системно-комплексный принцип слабо коррелирует с принципом комплексности, поскольку СК принцип является одним из фундаментальных принципов системологии.

2→3: Системно-комплексный принцип слабо коррелирует с принципом целенаправленности, поскольку функционирование любой системы организуется таким образом чтобы оно приводило к желаемому результату.

2→9: Системно-комплексный принцип сильно коррелирует с принципом системности, поскольку с точки зрения эксперта СК принцип связан с принципом системностиЮ как методологической категорией системологии.

9→2: Принцип системности принцип средне коррелирует с системно-комплексным принципом, поскольку рассмотрение объекта-оригинала и создание модели этого объекта должно осуществляться исходя из представлений о способности составляющих такой объект компонент.

3→4: Принцип целенаправленности средне коррелирует с принципом развития, поскольку цель- модель желаемого или прогнозируемого конечного результата функционирования.

3→6: Принцип целенаправленности сильно коррелирует с принципом экстроспективности, поскольку решение задач определяется внешними по отношению к исходной целостной системе факторами.

4→3: Принцип развития средне коррелирует с принципом целенаправленности, поскольку любая целенаправленная система рассматривается с позиций ее развития в соответствии с моделью развития живых систем.

4→2: Принцип развития сильно коррелирует с системно-комплексным принципом, поскольку развитие системы зависит от учета свойств целостности и сложности структуры и организации совокупности инвариантных аспектов системы.

4→5: Принцип развития сильно коррелирует с принципом интроспективности, поскольку действия эксперта направлены по альтитуде ну заданную глубину от исходной системы к ее компонентам.

8→4: Принцип информативности средне коррелирует с принципом развития, поскольку система обладает свойством аккумулирования наиболее существенной информации.

6→7: Принцип экстроспективности средне коррелирует с принципом инвариантности, поскольку предполагается наличие определенного разнообразия, относительно которого определяются свойства неизменности.