Вопрос 3 Классификация информационных систем
Информационная система – по законодательству РФ – организационно-упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи реализующих информационные процессы.
Предназначена для хранения, обработки, поиска, распространения, передачи и предоставления информации.
Информационная система должна обеспечивать поддержку динамической модели предметной области.
Предметная область – часть реального мира, которая моделируется информационной системой.
Динамическая модель – модель, изменяющаяся во времени, отражающая изменения, происходящие в предметной области с течением времени. Такая модель должна сохранять не только текущую информацию, но и историю некоторых процессов.
Информационные системы:
Пространственные (САПР, ГИС, АСУТП);
Экономические .
Система автоматизированного проектирования (САПР) – комплекс программ, предназначенный для создания чертежей, конструкторской или технологической документации или 3D моделей.
Геоинформационные системы (ГИС) – системы, предназначенные для сбора, хранения и анализа графических пространственных данных (цифровые карты), также могут использовать при решении экономических задач. Позволяют аннулировать, редактировать и дополнять информацию об объектах(пример: здания)
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) – комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим процессами на предприятиях (станками, литейными производствами, химическими процессами).(пример: банковские автоматы)
Экономическая информационная система – совокупность внутренних и внешних потоков прямой и обратной информационной связи экономических объектов, методов, средств, специалистов, участвующих в обработке информации и выработке управляющих решений.
Автоматизированная информационная система (АИС)– комплекс, включающий совокупность программно-аппаратных, лингвистических средств, информационных ресурсов, а также персонал, обеспечивающий поддержку динамической информационной модели предметной области для удовлетворения информационных потребностей пользователей.
Информационные системы можно классифицировать:
По области управления процессом (банковские, налоговые, финансовые, страховые, управление производством, управление торговлей, системы регионального управления и др.);
По характеру обрабатываемых данных (СППР – система поддержки принятия решений, позволяет принимать решения по стратегическим вопросами бизнеса, планированию направления развития, привлечению ресурсов, носят периодический характер; предназначены руководящему составу организации; COO-средства оперативной обработки, предназначенные для ввода, контроля информации, предназначены для работ низшего звена(кассиры, операторы) , СА-средства анализа(анализ кредитоспособности, достаточности ресурсов,, предназначен для среднего звена));
По характеру использования информации (Информационно-поисковые – производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразования данных (ГАРАНТ, Консультант Плюс, библиотечные системы).Информационно-решающие – осуществляет обработку информации по заданному алгоритму. Управляющие – вырабатывает информации, на основе которых человек принимает решения (система оперативного и бухгалтерского учета). Для этих систем характерен тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных.Советующие – вырабатывает информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий, более высокая степень интеллекта, характерна обработка знаний, а не данных));
По охвату функций и уровней управления(корпоративные ИС- автоматизируют все функции управления предприятия на всех, уровнях управления, локальные ИС- создаются для отдельных подразделений);
По признаку структурирования задач( структурированные- задачи, где известны все элементы взаимодействия между ними, в этих задачах удается сформулировать сущность в сфере математических моделей, имеющих алгоритм решений. неструктурированные- задачи, в которых невозможно выделить элементы и установить между ними связь).
Не существует абсолютно неструктурированных задач. Обычно в задачах часть функций известны, а часть нет-«слабо структурированные задачи». Тем не менее, как для слабоструктурированных, так и для неструктурированных задач создание информационных систем возможно.
Для этого используются специальные методы:
Методы генерации отчетов
Интеллектуальные
Экспертные
Нейронные сети
Система генерации отчетов- создаются программы, которые позволяют формировать различные виды отчетов, выбирать информацию из БД.
Модельные информационные системы- использование фин., стат., математической имитационной модели, которые обеспечивает выработку и оценку альтернативных решений.
Имитационное моделирование- модель, которая описывает процесс так, как они происходят в жизни; метод исследования при котором изучаемая система заменяется моделью с достаточной точностью.
Имитационное моделирование- частый случай математического моделирования. Существует класс объектов для которых по различным причинам не разработаны аналитические модели, либо разработаны методы решения полученной модели. В этом случае математическая модель заменяется имитатором/имитационной моделью.
Искусственный интеллект- раздел информатики, занимающийся вопросами имитации человека с помощью компьютера; способность прикладного процесса обнаруживать свойства , ассоциируемые с разумным поведением человека.
ИС могут использовать отдельно состоящие компьютеры или вычислительные системы или вычислительные сети различного масштаба. Коммуникационное оборудование ИС обеспечивает взаимодействие компонентов распределенных систем, например обменом данными между сетями.
Задачи Интеллектуальных Систем:
Доказательство теории
Управление работами
Машинный перевод и понимание текста
Игровые программы
Написание музыки
В экономике банки применяют системы искусственного интеллекта (СИИ) в страховой деятельности, при игре на бирже.
В медицине диагностические системы используются для установления связи между симптомами болезней.
Подходы:
Создание экспертных систем- работают на основе БД и эмитируют речь, мышление, эмоции.
Создание нейронных сетей и эволюционных вычислений, моделирующих интеллект, поведение на основе более мелких «неинтеллектуальных элементов»
Экспертная система- набор программ, выполняющих функции эксперта при решении задач из некоторой предметной области.
Основные компоненты- база знаний- модель, предметная оболочка и позволяющая отвечать на такие вопросы предметной области, ответы на которые в явном виде не предусматриваются в базе.
Механизм ввода- процедура механизации решении задач.
Подсистема объяснений- программа, позволяющая пользователю отвечать на вопросы.
Экспертные системы должны:
Хранить данные об определенной предметной области
Уметь общаться с пользователем на операционном языке
Ставить задачи по запросу, находить решения
Объяснять пользователю как получено решение
Достоинства Экспертной системы: накапливать знания, сохранять длительное время, обновить их и тем самым обеспечивать относительную независимость организации от наличия в ней квалифицированных специалистов.
Недостатки: плохо определяются границы знаний, становятся непригодными при резкой смене знаний.
Искусственные нейтронные сети- математические модели, а также их программные аппаратные реализации, настроенные по принципу организации и функционирования биологических нейтронных сетей-сетей нервных клеток живого организма.
Эти сети не программируются в первичной системе, они обучаются на примерах.
Особенности:
Не требуют выполнения сложных расчетов
Результаты обработки зависят от полноты и вида данных
Необходим большой набор данных для настройки нейронных сетей.
Они эффективны для выявления сложных закономерностей в отсутствии начальных данных об объекте. Применение НС показывает высокую эффективность при исследовании динамики финансовых рынков, определения оптимального портфеля ценных бумаг.