Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методы системного анализа, принятия решений и обработки информации с помощью компьютерных программ. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
2.3. Методика системного анализа
Методики, реализующие принципы системного ана­лиза вконкретных условиях, направлены нато, чтобы формализовать процесс исследования системы, процесс поставки ирешения проблемы. Методика системного ана­лиза разрабатывается иприменяется втех случаях, когда у исследователя нет достаточных сведений о системе, которые позволили бы выбрать адекватный метод форма­лизованного представления системы.
Общим для всех методик системного анализа явля­ется формирование вариантов представления системы (процесса решения задачи) ивыбор наилучшего варианта. Положив воснову методики системного анализа эти два этапа, их затем можно разделить напод этапы. Например,
первый этап можно разделить следующим образом:
1. Отделение (или ограничение) системы отсреды.
2. Выбор подхода кпредставлению системы.
3. Формирование вариантов (или одного варианта— что часто делают, если система отображена ввиде иерар­хической структуры) представления системы.
Второй этап можно представить следующими под
этапами:
1. Выбор подхода коценке вариантов.
2. Выбор критериев оценки иограничений.
3. Проведение оценки.
4. Обработка результатов оценки.
5. Анализ полученных результатов ивыбор наилуч­шего варианта (или корректировка варианта, если он был один).
3
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ АНАЛИЗА,
ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ИПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
3.1. Назначение ицели использования компьютерных программ для анализа, обработки данных ипринятия решений
В настоящее время для целей задач системного ана­лиза вшироком аспекте применяемых функций начали применять компьютерные системы анализа данных, позволяющие врежиме реального времени оперировать большими массивами обрабатываемых данных, произво­дить сложные вычисления ипредставлять полученный результат вудобной для конечного пользователя вформе.
К основным функциям, которые внастоящее время выполняют компьютеризированные системы иинформа­ционные системы, применяемые для целей системного анализа, относят:
1) хранение больших массивов данных. Одной изосновных целей применения информационных систем всистемном анализе является работа сбольшими объ­ёмами данных, которые необходимо хранить, обраба­тывать, анализировать. К ним относят базы данных, текстовые файлы источники графической информации, имногое другое;
2) проведение исследования данных. Практически все информационные системы, применяемые для целей изадачи системного анализа, обладают свойством ана­лиза данных, обученные проводить статистический ана-
22
лиз, применять, Временные ряды, машинное обучение, выявлять векторы направленности определять корреля­цию ипромахи;
3) прогнозирование. Большинство компьютерных моделей, используемых для задач системного анализа, воснове своих функций имеют прогностические модели, применение которых совместно сбольшими массивами данных позволяет прогнозировать те или иные показа­тели, необходимые конечному пользователю;
4) принятие решений. Информационные системы нанастоящем этапе своего развития способны нетолько прогнозировать возможные варианты развития ситуа­ции, ноиподсказывать конечному пользователю, какой из предлагаемых вариантов оптимальнее всего будет выбрать втой или иной ситуации;
5) визуализация играфическое представление. Прак­тически любая компьютерная информационная система, используемая для целей и задач системного анализа, имеет всвоём функционале возможность графического представления конечного результата, который суще­ственно облегчает задачу интерпретации полученных дан­ных конечным пользователям.
3.2. Функциональные итехнические возможности
компьютерных программ для анализа, обработки данных
ипринятия решений
В настоящее время нарынке программного обеспе­чения представлено множество систем анализа данных, которые характеризуются широким функционалом. Косновным функциональных итехническим возможно­стям таких систем относятся:
1. Администрирование. Возможность администриро­вания позволяет настроить систему исходя изправ доступа пользователей. Таким образом можно настраивать учетные записи, роли пользователей, атакже управлять функцио­нальностью системы иоптимизировать ее работу.
23
2. Анализ больших данных (англ.Big Data Analysis, BDA). Данные методы позволяют провести многогранный иглубокий анализ исследуемой области, наоснове кото­рых можно выявить скрытые закономерности итенден­ции, атакже построить прогнозные модели.
3. Визуализация данных. В настоящее время при работе с системами анализа данных одним из востре­бованных функций является— визуализация. С помо­щью методов испособов визуализации можно получить не только наглядно-понятные графики и диаграммы, ноивыявлять причинно-следственные связи событий.
4. Загрузка/выгрузка данных. Возможность загрузки и/или выгрузки данных всистеме позволяет получать иобрабатывать файлы различных форматов иимпорти­ровать данные вфайл или другую систему для дальней­шего применения.
5. Многопользовательский доступ. Возможность многопользовательской доступа позволяет совместно, параллельно работать водной системе сразу нескольким пользователям. При этом пользователи авторизуются в системе исходя изданных индивидуальных учетных записей; роли иправа доступа кфункционалу программ­ного обеспечения могут отличатся.
6. Наличие API. Данная возможность представляет собой программный интерфейс, который состоит изсово­купности способов иправил посредством которых различ­ные информационные системы обмениваются данными.
7. Отчётность и аналитика. Одним из важнейших иудобных функциональных возможностей системы ана­лиза данных является опция автоматизированного форми­рования отчётности, которая позволяется оперативно клас­сифицировать данные заопределенный период времени, атакже представить их вграфическом виде для последую­щего анализа ипринятия решений наоснове данных.
8. Статистический анализ. Пользователь спомощью различных статистических методов может построить мате­матические, имитационные ипрочие модели на основе
24
которых можно выявить закономерности, атакже постро­ить прогнозные модели.
9. Интерактивная аналитическая обработка (OLAP). Технология OLAP позволяет сверхэффективно обрабаты­вать многомерные массивы данных врежиме реального времени ивыдавать объеденные, сводные результаты ана­лиза иобработки.
Таким образом, при выборе ивнедрении компьютер­ных программ для анализа иобработки данных вдеятель­ность организации следует определить цель конечную автоматизации ивнимательно изучить функциональные и технические возможности системы, так как от этих параметров будет зависеть оперативность икачество при­нимаемых решений.
3.3. Преимущества использования компьютерных программ для анализа, обработки данных ипринятия решений
Как было отмечено выше, компьютерные программы для анализа, обработки данных и принятия решений предоставляют широкие возможности в сфере исследо­вания различных предметных областей иявляются удоб­ным инструментом. Рассмотрим ключевые преимущества подобных программных продуктов:
• Прогнозирование потребностей — благодаря про­анализированным данным организация сможет понять потребности клиентов. Данные могут служить лучшему удовлетворению клиентских потребностей, обеспечивая долгосрочные отношения, предвосхищая правильные потребности.
• Предоставление соответствующих продуктов/ услуг— с помощью структурированных данных о про­дажах можно выявить критические тенденции рынка. В соответствии с тенденциями вы можете определить, какой клиент любит какой тип продукта или услуги. Предвидя потребности клиентов иих симпатии иантипа­тии, можно улучшить качество продуктов иуслуг
25
• Анализ ипрогноз бизнес-показателей— организа­ции, располагающие достаточными данными, могут выяв­лять проблемы спроизводительностью ипредпринимать действенные шаги для их преодоления. Кроме того, если проведённый анализ отображается визуально, результаты обрабатываются быстрее и помогают принимать более обоснованные решения обудущих планах организации.
3.4. Виды систем анализа данных
В настоящее время нарынке программного обеспече­ния существует огромное разнообразие информационных систем иинструментов для анализа иобработки данных. Рассмотрим основные виды таких программных средств.
1) Системы интеллектуального анализа данных.
Программное обеспечение на основе методов интел­лектуального анализа данных исредств искусственного интеллекта может оперативно выявить скрытые законо­мерности имеющие практическое значение при исследо­вании объекта.
2) Системы потоковой аналитики.
Системы потоковой аналитики (СПА, англ.Stream Analytics Systems, SAS) отслеживают и анализируют поток высокочастотно меняющихся данных в режиме реального времени. Системы позволяют, используя доступные для анализа большие данные, контролиро­вать качество, выявлять аномалии врабочих процессах иизвлекать иную пользу израбочей информации.
3) Системы предсказательной аналитики.
Программные системы предсказательной аналитики (ПА, англ.Predictive analytics systems, PA) направлены напостроение прогностической модели наоснове историче­ских данных, другими словами, напрогноз будущего пове­дения объектов наоснове того, как они вели себя впрошлом.
4) Системы аналитики больших данных.
Программные системы аналитики больших данных (САБОД, англ.Big data analytics, BDA) помогают веду-
26
щим профильным специалистам анализировать тенден­ции, закономерности и аномалии прикладных данных истроить практически полезные визуализации.
Итак, необходимо отметить преимущества обработки данных спомощью компьютерных программ и скорость обработки информации для оперативного принятия реше­ний. Применение современных информационных техно­логий является перспективных направлением вобласти системного анализа.
4
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ ИПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ
ВMATHCAD
Всегда иво все времена принятие решений в той или иной области было приоритетом человеческой деятельности.
В настоявшее время принятие решений являет собой отдельную область науки и знания, тесно связанной сматематикой, методами обработки информации, эконо­микой итеорией управления.
Для реализации управленческой функции принятия решения, согласно теории принятий решений, должны соблюдаться два следующих условия:
1) Улица, принимающего решение, должна иметься возможность выбора, то есть уситуации должны присут­ствовать хотя бы два варианта решения.
2) Лицо, принимающее решение, должно руковод­ствоваться определённым принципом при принятии дан­ного решения.
В настоящее время втеории принятия решений суще-
ствуют два основных принципа принятия решений:
1) Волевой принцип, чаще всего применяемой напрактике при отсутствии чётно описанных иформали­зованных алгоритмов выбора того или иного решения.
2) Критериальный. Применяется вслучае наличия некоторых критериев или параметров измерения каче­ственно-количественных последствий принимаемого решения. В литературе критериальный принцип часто называют целевой функцией. Значение варианта, при
28
котором данная функция принимает минимальное или максимальное (оптимальное) значение.
В настоящее время существует следующая классифи-
кация задач вобласти теории принятия решений:
1) задачи, чьё решение зависит отколичества инфор­мации о начальных условиях, данных для принятия решения;
2) задачи при неизвестных, детерминированных, факторах воздействия наобъект принимаемого решения, каждый изкоторых по-своему действует напринимаемое решение иконечный результат при этом остаётся неиз­вестным;
3) вероятностные задачи, при которых напринимае­мое решение существенно влияют случайные величины, которые не известны в абсолютном выражении и для которых возможно только определить закон распределе­ния вероятности;
4) задачи изобласти условий неопределённости, когда конечный результат принимаемого решения, атакже дей­ствующие внешние факторы могут неизвестны повероят­ности проявления или же неиметь какого-либо смысла.
Проведя анализ содержания и аппарата матема­тических методов, используемых в Mathcad, можно утверждать, что постепени оперирования количеством икачеством вводимой впрограмму информации, пакет программ Mathcad можно использовать втеории приня­тия решений для получения конечного результата втой или иной области при наличии выбора, необходимого для принятия решений.
4.1. Начало работы сMathCAD
Редактор формул позволяет вводить иизменять мате­матические выражения.
Ввести математическое выражение можно в любом пустом месте документа MathCAD. Для этого следует установить курсор внеобходимое место иначать склави-
29
атуры вводить формулу. При этом создается математиче-
:Y a bX cX= +⋅ +⋅
ская область (math region), которая предназначена для хранения формул [3, С.30].
Для объявления переменной следует воспользоваться комбинацией символов «:=». Например,
2.5
.
При решении математических задач возникает необ­ходимость применения не только простейших арифме­тических функций, нои команд возведения в степень, извлечение корня, знаменателя дроби. Данные команды относятся к«цепким» операторам [3, С.31].
Пример реализации «цепких» операторов в про­грамме рассмотрен нарисунке 1.
Рисунок 1. Примеры построения выражений с«цепкими»
При необходимости можно менять формат чисел. Для этого следует два раза кликнуть по нужному значению ивоткрывшемся окне формата результата выбрать нуж­ный тип (рисунок 2).
30
операторами
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]