- •Лекция 5: Модели и методы системного анализа
- •Содержание разрешения проблемы
- •Роль системного анализа в разрешении проблем
- •Роль системного анализа в разрешении проблем
- •Классификация моделей
- •Классификация моделей
- •Материальные модели
- •Знаковые модели
- •Интуитивные модели
- •Связь моделей и методов
- •Переход от вербального к формальному описанию проблемы
- •Спектр методов моделирования сложных систем
- •Подходы к классификации методов моделирования систем
- •Классификация методов моделирования систем
- •Специальные методы моделирования систем
- •Комплексированные методы моделирования систем
- •Развитие методов моделирования систем
Спектр методов моделирования сложных систем
Для решения проблемы перевода вербального описания в формальное в различных областях деятельности стали развиваться специальные приемы и методы. Так, возникли, методы «мозговой атаки», «сценариев», «экспертных оценок», «дерева целей» и т. п.
В свою очередь, развитие математики шло по пути расширения средств постановки и решения трудноформализуемых задач. Наряду с детерминированными, аналитическими методами классической математики возникла теория вероятностей и математическая статистика (как средство доказательства адекватности модели на основе представительной выборки и понятия вероятности правомерности использования модели и результатов моделирования).
Для задач с большей степенью неопределенности инженеры стали привлекать теорию множеств, математическую логику, математическую лингвистику, теорию графов, что во многом стимулировало развитие этих направлений. Иными словами, математика стала постепенно накапливать средства работы с неопределенностью, со смыслом, который классическая математика исключала из объектов своего рассмотрения.
Таким образом, между неформальным, образным мышлением человека и формальными моделями классической математики сложился как бы «спектр» методов, которые помогают получать и уточнять (формализовать) вербальное описание проблемной ситуации, с одной стороны, и интерпретировать формальные модели, связывать их с реальной действительностью, с другой:
Подходы к классификации методов моделирования систем
1. Первоначально исследователи, развивающие теорию систем, предлагали классификации систем и старались поставить им в соответствие определенные методы моделирования, позволяющие наилучшим образом отразить особенности того или иного класса. В основу такого подхода положена закономерность теории систем, согласно которой одна и та же проблемная ситуация (в зависимости от степени ее определенности и по мере познания) можно отображать разными классами систем и соответственно различными моделями, организуя, таким образом, как бы процесс постепенной формализации задачи, т. е. «выращивание» ее формальной модели.
Этот подход помогает понять, что неверно выбранный метод моделирования может привести к неверным результатам, к невозможности доказательства адекватности модели, к увеличению числа итераций и затягиванию решения проблемы.
2. Существует и другая точка зрения. Если последовательно менять методы приведенного «спектра» (не обязательно используя все), то можно постепенно, ограничивая полноту описания проблемной ситуации (что неизбежно при формализации), но сохраняя наиболее существенные с точки зрения цели (структуры целей) компоненты и связи между ними, перейти к формальной модели.
3. В то же время анализ процессов изобретательской деятельности, опыта формирования сложных моделей принятия решений показал, что практика не подчиняется такой логике, т.е. человек поступает иначе: он попеременно выбирает методы из левой и правой частей «спектра», приведенного на рис.
