2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПЛАНИРОВАНИЮ И ПРОВЕДЕНИЮ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Общие рекомендации
Для изучения особенностей функционирования объекта исследования в науке применяется эксперимент.
|
Эксперимент (проба, опыт) – метод познания, при помощи ко- |
|
" |
торого в контролируемых и управляемых условиях исследуются яв- |
|
ления действительности [6]. |
|
|
В зависимости от особенностей функционирования объекта ис- |
|
СибАДИ |
следования выделяют два вида экспериментов: активный и пассив- |
|
ный. |
При активном эксперименте исследователь может оказывать |
|
" |
управляющие воздействия на объект исследования, при пассивном –
нет. При пассивном эксперименте возможно только наблюдение за исследуемым объектомВПО.
В большинстве случаев при проведении исследований применяются принципы теории систем, кибернетики и системного анализа. С позиций кибернетического подхода объект исследования представляется в форме черного ящика (рис. 1), при котором внутренняя
структура не учитывается, а исследуются входы и выходы системы. |
|
Связь между входамиФГБОУи выходами системы осуществляется с помо- |
|
) |
зависимости. Например, в качестве связи меж- |
щью функциональнойс |
|
( |
|
ду входами и выходами системы могут быть использованы уравнения регрессии, нейронные или гибридные сети.
Рис. 1. Модель системы в форме черного ящика
Источник:
Волкова, В.Н. Теория систем и системный анализ : учебник для вузов / В.Н. Волкова, А.А. Денисов. – М. : Изд-во «Юрайт» ; ИД «Юрайт», 2010. – 679 с.
Прежде чем проводить исследование, необходимо построить сначала концептуальную, а затем и математическую модель объекта исследования.
В науке для изучения характеристик и особенностей функционирования объекта исследования чаще всего применяют классический (материальный) или вычислительный эксперимент.
Классический эксперимент представляет собой форму объективной материальной связи сознания с внешним миром. Объектом ис-
следования выступают реальные системы, а также их физические или " аналоговые модели [6]. Этапы классического эксперимента [6] приве-
дены на рис. 2.
первого этапа в значительной степени зависит от постановки пробле-
На первом этапе (рис.2) выполняется постановка проблемы, обоснование целей и задачСибАДИклассического эксперимента. Содержание
мы и объекта исследования [6]. " На втором этапе (см. рис.2) осуществляется формализация изу-
чаемой реальности с применением методов математики, экспертного анализа и концептуальногоВПОмоделирования [6]. На данном этапе выполняется предварительный анализ исследуемого объекта, строится концептуальная модель, задаются его входы и выходы.
На третьем этапе проводится обоснование необходимых средств для проведения эксперимента, также определяется количество изме-
рений или наблюдений, необходимых для точного прогнозирования, |
|
выявления закономерностейФГБОУ. |
|
) |
этапе осуществляется проектирование процесса |
На четвертомс |
|
( |
|
проведения эксперимента [6]. Определяется последовательность про-
ведения измерений по исследованию изучаемого объекта. Также на данном этапе выполняется описание последовательности измерений в проектируемом эксперименте.
На следующем этапе осуществляется планирование и проведение эксперимента. Планирование классического эксперимента предполагает построение схемы и плана процесса исследования.
На заключительном этапе осуществляется обработка результатов эксперимента с применением различных групп методов с целью выявления закономерностей функционирования исследуемого объекта и прогнозирования его поведения в различных условиях.
Вычислительный эксперимент – современная технология экспериментирования на компьютере с моделью функционирования объекта в течение продолжительного периода времени [6]. В основе вычис-
лительного эксперимента лежит построение имитационных моделей с применением системной динамики и агентного подхода. На рис. 3 приведены основные этапы вычислительного эксперимента.
"
СибАДИ "
ВПО
ФГБОУ ) с (
Рис. 2. Основные этапы классического эксперимента
Примечание. Составлено авторами на основании: Фрейдина, Е.В. Исследование систем управления: учеб. пособие / Е.В. Фрейдина ; под ред. Ю.В. Гусева. – М. : Изд-во «Омега – Л», 2008. – 367 с.
При проведении вычислительного эксперимента наиболее сложными являются вопросы построения имитационной модели и проверка ее адекватности, то есть насколько точно моделирует созданная модель поведение исследуемого объекта. Это обусловлено тем, что исследуемые объекты в современном менеджменте являются сложными динамическими системами, поведение которых в значи-
тельной степени зависит от множества различных показателей их внешней и внутренней среды.
В основе системной динамики лежит исследование систем и их поведения во времени и в зависимости от их структуры и взаимоотношений между элементами структуры. Взаимоотношение между элементами структуры может быть описано в форме причинноследственных связей, задержек влияния факторов во времени, петель обратной связи и пр.
Агентный подход позволяет моделировать взаимодействие реф- " лексивных систем во внешней среде. Рефлексивная система – это сис-
тема, регулирующая свое поведение на основании знаний и представ-
лений о своей внешней и внутренней среде, о других участниках |
|
взаимодействия. |
СибАДИ |
|
|
Вычислительный экспер мент может проводиться с применени- |
|
ем современных компьютерных программ, таких как AnyLogic, Mat- |
|
lab и пр. |
" |
|
|
Одним из современных программ, используемых в вычислительном эксперименте,ВПОявляется AnyLogic, разработанный компанией
The AnyLogic Company1.
AnyLogic – это мощный инструмент имитационного моделирования, направленный на поддержку принятия оптимальных управленческих решений. ФГБОУОн поддерживает все существующие методы имитационного моделирования и используется в различных отраслях науки
и практической деятельности, позволяя моделировать все этапы биз- ) нес-процессов.сОн интегрирован под различные операционные систе- ( мы и существующее программное обеспечение.
Данный программный продукт позволяет проводить вычислительные эксперименты и определять оптимальные значения исследуемых показателей.
1 Сайт разработчиков программы http://www.anylogic.ru/
"
СибАДИ "
ВПО
ФГБОУ ) с (
Рис. 3. Основные этапы вычислительного эксперимента
Источник: Фрейдина, Е.В. Исследование систем управления: учеб. пособие / Е.В. Фрейдина; под ред. Ю.В. Гусева. – М. : Изд-во «Омега – Л», 2008. – 367 с.