54. Какие основные группы методов формализованного представления систем Вы знаете?

В соответствии с основной идеей системного анализа, которая состоит в сочетании в моделях и методиках формальных и неформальных представлений, что помогает в разработке методик, выборе методов постепенной формализации отображения и анализа проблемных ситуаций, методы моделирования сложных систем разделяют на два больших класса:

• Методы формализованного представления систем (МФПС)

• Методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов (МАИС)

Известно, что для принятия решения на какие-либо действия необходимо получить выражение, связывающее цель со средствами её достижения. Такие выражения получили различные названия: критерий функционирования, критерий или показатель эффективности, целевая или критериальная функция, функция цели. Если удаётся получить выражение, связывающее цель со средствами, то задача практически всегда решается.

Данные выражения могут представлять собой не только простые соотношения, но и составные показатели (критерии), аддитивного (получаемые путём сложения) или мультипликативные (получаемые путём умножения) вида. Полученное формализованное представление задачи позволяет в дальнейшем применять и формализованные методы анализа проблемных ситуации.

Если известен закон, позволяющий связать цель со средствами, то такие выражения получить легко.

Если закон не известен, то определяют закономерности на основе статистических исследований, или исходя из наиболее часто встречающихся на практике экономических или функциональных зависимостей.

Если и это не удаётся сделать, то выбирают или разрабатывают историю, в которой содержится ряд утверждений и правил, позволяющих сформулировать концепцию и конструировать на её основе процесс принятия решения.

Если и история не существует, то выдвигается гипотеза, и на её основе создаются имитационные модели, с помощью которых исследуются возможные варианты решения.

Для этого, чтобы помочь в сжатые сроки поставить задачу, проанализировать цели, определить возможные средства, отобрать требуемую информацию, а в идеале – получить выражение, связывающее цель со средствами, применяют системные представления, приёмы и методы системного анализа. Постановка любой задачи заключается в том, чтобы перевести её вербальное (словесное) описание в формализованное. Для решения проблемы перевода вербального описания в формализованное служат методы формализованного представления систем, в которых выделяют следующие группы методов:

• Аналитические и статистические - Комбинаторика

• Теоретико-множественные- Ситуационное моделирование

• Логические и лингвистические- Топология

• Семиотические и графические - Графо-семиотическое моделирование

Для удобства выборов методов решения реально существующих практических задач на базе математических направлений развиваются прикладные и предлагаются их классификации. Например, такой вариант классификации экономико- математических методов.

• Производственные функции

• Балансные модели

• Модели объёмного планирования

• Методы поиска информации

• Модели календарного планирования (упорядочивания во времени, расписания)

• Потоковые (транспортные) модели

• Модели распределения и назначения

• Модели управления запасами

• Модели износа и замены оборудования

• Модели массового обслуживания

• Состязательные модели

С развитием информационных технологий появилась потребность в разработке классификации методов работы с информационными массивами:

• Методы организации массивов

• Методы обработки массивов (сортировки, упорядочения, размещения)

Данная классификация базируется на использовании методов дискретной математики – графических и теоретико-множественных представлений с элементами математической логики.

При выборе метода моделирования для постановки принципиально новых задач с большой начальной неопределённостью удобно связать классификацию МФПС с классификацией систем по следующему варианту:

• если проблемная ситуация может быть представлена в виде хорошо организованной системы, то можно выбирать методы моделирования из классов аналитических и графических методов;

• если проблемная ситуация представляется в виде плохо организованных или диффузных систем, то следует обратиться прежде всего к статистическому моделированию, а если не удаётся доказать адекватность её применения, то – искать закономерности в специальных методах (например, в экономике, социологии и т.п.);

• при представлении проблемной ситуации классом самоорганизующихся систем следует применять методы дискретной математики, разрабатывая на их основе языки моделирования и автоматизации проектирования.