Основы теории систем. Учебное пособие

бытий попало на другой. Другими словами, это означает, что события, образующие поток, появляются в те или иные моменты времени независимо друг от друга и вызваны каждое своими собственными причинами.

Поток событий называется ординарным, если события в нем появляются поодиночке, а не группами по нескольку сразу.

Если поток событий обладает сразу тремя свойствами: стационарен, ординарен, не имеет последствий, то он называется простейшим,

или стационарным пуассоновским.

Простейший поток имеет наиболее простое математическое описание. Он играет среди потоков такую же особую роль, как и закон нормального распределения среди других законов распределения. А именно, при наложении достаточно большого числа независимых, стационарных и ординарных потоков (сравнимых между собой по интенсивности) получается поток, близкий к простейшему.

Для простейшего потока с интенсивностью интервал T между соседними событиями имеет так называемое показательное (экспо-

ненциальное) распределение с плотностью f T e T , где – па-

раметр показательного закона.

Для случайной величины T, имеющей показательное распределение, математическое ожидание и среднее квадратичное отклонение

Имитационные модели. При имитационном моделировании воспроизводится алгоритм функционирования системы во времени, т.е. поведение системы, причем имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания, что позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса в определенные моменты времени, дающие возможность оценить характеристики системы. Основным преимуществом имитационного моделирования по сравнению с аналитическим является возможность решения более

141

сложных задач. Имитационные модели позволяют достаточно просто учитывать такие факторы, как наличие дискретных и непрерывных элементов, нелинейные характеристики элементов системы, многочисленные случайные воздействия и другие, которые часто создают трудности при аналитических исследованиях. В настоящее время имитационное моделирование – наиболее эффективный метод исследования систем, а часто и единственный практически доступный метод получения информации о поведении системы, особенно на этапе её проектирования.

В имитационном моделировании различают метод статистических испытаний (Монте-Карло) и метод статистического моделирования.

Метод Монте-Карло – численный метод, который применяется для моделирования случайных величин и функций, вероятностные характеристики которых совпадают с решениями аналитических задач. Состоит в многократном воспроизведении процессов, являющихся реализациями случайных величин и функций, с последующей обработкой информации методами математической статистики.

Если этот прием применяется для машинной имитации в целях исследования характеристик процессов функционирования систем, подверженных случайным воздействиям, то такой метод называется методом статистического моделирования.

Метод имитационного моделирования применяется для оценки вариантов структуры системы, эффективности различных алгоритмов управления системой, влияния изменения различных параметров системы. Имитационное моделирование может быть положено в основу структурного, алгоритмического и параметрического синтеза систем, когда требуется создать систему с заданными характеристиками при определенных ограничениях.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Назовите и охарактеризуйте основные виды системного моделирования.

2.Назовите и охарактеризуйте основные принципы построения системных моделей.

142

3.Охарактеризуйте информационно-логические модели систем.

4.Охарактеризуйте семантические модели.

5.Охарактеризуйте модель «чёрного ящика».

6.Охарактеризуйте модели, построенные на основе теории массового обслуживания.

7.Охарактеризуйте фреймовые модели.

8.Охарактеризуйте продукционные модели.

9.Охарактеризуйте имитационные модели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии рассмотрены основные категории и принципы системного подхода, этапы развития и становления теории систем и системного анализа, понятия и определения теории систем, свойства и классификация систем, основные общесистемные закономерности, методы формализованного описания систем, экспертные методы описания и анализа систем, методы математического и системного моделирования. Все эти разделы должны послужить теоретической основой для изучения методов и технологий системного анализа, являющегося методологическим аппаратом системных исследований в различных прикладных областях науки, техники и управления.

143

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Антонов А.В. Системный анализ: учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2004. – 454 с. ISBN 5-06-004862-4.

2.Анфилатов В.С., Емельянов А.А., Кукушкин А.А. Системный анализ в управлении: учеб. пособие / Под ред. А.А. Емельянова. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 368 с. ISBN 5-279-02435-X.

3.Вдовин В.М., Суркова Л.Е., Валентинов В.А. Теория систем и системный анализ. – М.: Издательско-торговая компания «Дашков и К», 2010. – 640 с. ISBN 978-5-394-00076-8.

4.Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа: учебник для студ. вузов. Изд. 3-е перераб.и доп. – СПб.: СПбГТУ, 2004. – 520 с.

5.Волкова В.Н., Денисов А.А. Теория систем: учеб. пособие. – М.: Высшая школа, 2006. – 511 с. ISBN 5-06-005550-7.

6.Дрогобыцкий И.Н. Системный анализ в экономике: учеб. пособие. – М.:

Финансы и статистика, 2007. – 512 с. ISBN 978-5-279-03242-6.

7.Золотов В.П., Крылов С.М., Сараев М.В. Введение в общую теорию систем и системный анализ: учеб. пособие.– Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2009. – 41 с.

8.Качала В.В. Основы системного анализа: учеб. пособие для вузов. – М.: Го-

рячая линия – Телеком, 2007. – 216 с. ISBN 978-5-93517-340-9.

9.Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Основания синергетики. Синергетическое мировидение. – М.: КомКнига, 2005. – 240 с. ISBN 5-484-00048.

10.Корнеенко В.П. Методы оптимизации: учебник. – М.: Высш. шк., 2007. – 664 с. ISBN 978-5-06-005531-3.

11.Косоруков О.А., Мищенко А.В. Исследование операций: учебник / Под общей ред. Н.П. Тихомирова. – М.: Издательство «Экзамен», 2003. – 448 с. ISBN 5-94692-363-3.

12.Моисеев Н.Н. Универсум. Информация. Общество. – М.: Устойчивый мир, 2001. – 200 с. ISBN 5-93177-016-Х.

13.О`Коннор Дж., Макдермотт И. Искусство системного мышления: Необхо-

димые знания о системах и творческом подходе к решению проблем. – М.:

Альпина Бизнес Букс, 2006. – 256 с. ISBN 5-9614-0335-1.

14.Острейковский В.А. Анализ устойчивости и управляемости динамических систем методами теории катастроф: учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2005. – 326 с. ISBN 5-06-004610-9.

15.Попов В.Н., Касьянов В.С., Савченко И.П. Системный анализ в менеджмен-

те: учеб. пособие. – М.: КНОРУС, 2007. – 304 с. ISBN 978-5-85971-571-8.

144

16.Прангишвили И.В., Бурков В.Н., Горгидзе И.А. и др. Системные законо-

мерности и системная оптимизация. – М.: СИНТЕГ, 2004. – 208 с. ISBN 5- 89638-072-0.

17.Разумов О.С., Благодатских В.А. Системные знания: концепция, методология, практика. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 400 с. ISBN 5-279- 02760-X.

18.Романов В.Н. Системный анализ для инженеров. – СПб: СЗГЗТУ, 2006. – 186 с. ISBN 5-86587-299-0.

19.Системный анализ и принятие решений: Словарь-справочник: учеб. посо-

бие для вузов / Под ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова. – М.: Высшая школа, 2004. – 616 с. ISBN 5-06-004875-6.

20.Системный анализ и принятие решений в деятельности учреждений реального сектора экономики, связи и транспорта / М.А. Асланов и др.; под ред.

В.В. Кузнецова. – М.: ЗАО Издательство «Экономика», 2010. – 406 с. ISBN 978-5-282-03021-1.

21.Системный подход в современной науке. – М.: Прогресс-Традиция, 2004. – 560 с. ISBN 5-89826-146-X.

22.Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: учебник для вузов. –

М.: Высшая школа, 2001. – 343 с. ISBN 5-06-003860-2.

23.Сурмин Ю.П. Теория систем и системный анализ: учеб. пособие. – К.:

МАУП, 2003. – 368 с. ISBN 966-608-290-X.

24.Тарасенко Ф.П. Прикладной системный анализ: учеб. пособие. – М.:

КНОРУС, 2010. – 224 с. ISBN 978-5-406-00212-4.

25.Теоретические основы системного анализа / В.И. Новосельцев и др.; под редак-

цией В.И. Новосельцева.– М.: Майор, 2006. – 592 с. ISBN 5-98551-022-0.

26.Теория систем и системный анализ в управлении организациями: Справочник: учеб. пособие / Под ред. В.Н. Волковой и А.А. Емельянова. – М.: Фи-

нансы и статистика, 2006. – 848 с. ISBN 5-279-02933-5.

27.Фрейдина Е.В. Исследование систем управления: учеб. пособие / Под ред.

Ю.В. Гусева. – М.: Омега-Л, 2008. – 367 с. ISBN 978-5-370-00907-5.

145

146

147