- •Прикладной системный анализ
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Возникновение и развитие системных представлений
- •1.1. Роль системных представлений в практической деятельности
- •1.2. История развития системных представлений
- •1.3. Контрольные вопросы
- •2. Модели и моделирование
- •2.1. Моделирование – неотъемлемый этап любой человеческой деятельности
- •2.2. Способы воплощения моделей
- •2.3. Соответствие между моделью и реальностью: различия
- •2.4. Соответствие между моделью и реальностью: сходство
- •2.5. Контрольные вопросы
- •3. Системы. Модели систем
- •3.1. Первое определение системы
- •3.2. Модель черного ящика
- •3.3. Модель состава системы
- •3.4. Модель структуры системы
- •3.5. Второе определение системы. Структурная схема системы.
- •Графы, соответствующие различным структурам: а) линейная структура; б) древовидная структура; в) матричная структура; г) сетевая структура.
- •3.6. Динамические модели систем
- •Большие и сложные системы
- •Искусственные и естественные системы
- •Контрольные вопросы
- •Роль измерений в создании моделей систем
- •Эксперимент и модель
- •Измерительные шкалы
- •Контрольные вопросы
- •Выбор. Принятие решений
- •5.1. Многообразие задач выбора
- •Критериальный язык описания выбора
- •Групповой выбор
- •Выбор в условиях неопределенности
- •Достоинства и недостатки идеи оптимальности
- •Выбор и отбор
- •Контрольные вопросы
- •Декомпозиция и агрегатирование – процедуры системного анализа
- •6.1. Анализ и синтез в системных исследованиях
- •Модели систем как основания декомпозиции
- •Алгоритмизация процесса декомпозиции
- •Агрегатирование, эмерджентность, внутренняя целостность систем
- •Виды агрегатирования
- •Контрольные вопросы
- •О неформализуемых этапах системного анализа
- •7.1. Что такое системный анализ?
- •Формулирование проблемы
- •Выявление целей
- •Формирование критериев
- •Генерирование альтернатив
- •Алгоритмы проведения системного анализа
- •7.7. Рабочие этапы реализации системного анализа.
- •7.8. Некоторые практические результаты применения системного анализа
- •7.9. Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Некоторые мысли о ключевых понятиях са
- •Литература
- •Содержание ргр
- •Образец ргр
- •1. Система: ручная граната ргд-5 Модель «черного ящика»
- •Модель состава
- •Модель структуры
- •2. Перечень параметров и измерительные шкалы, которые должны быть использованы при измерении их величин в данной системе
- •3. Агрегатирование
- •Алгоритм для решения проблемы
- •5. Формальный алгоритм
- •Вопросы к зачету по курсу
2.5. Контрольные вопросы
Модель есть отображение – для кого?, зачем?, чего?, каким способом?
Поясните различия в моделях лошади с позиций крестьянина, жокея, кавалериста, скульптора, коневода, повара.
В каких обстоятельствах карта местности является познавательной, а в каких прагматической моделью?
Обсудите любимое стихотворение как модель.
Если условное подобие определяется соглашением, то чем ограничена свобода выбора моделей условного подобия?
Экстрасенс, делая пассы руками, снимает головную боль у пациента и объясняет это взаимодействием своего биополя с биополем пациента. Обсудите соотношение адекватности и истинности модели, предложенной экстрасенсом.
Приведите примеры конечности, упрощенности и приближенности моделей.
Что заставляет нас пользоваться моделями вместо моделируемых объектов?
Какие функции выполняют модели во всякой целесообразной деятельности?
Укажите отличия между познавательными и прагматическими моделями.
Какими средствами располагает человек для построения моделей?
Что общего между моделью и оригиналом при косвенном подобии?
Каковы причины того, что любая модель со временем изменяется?
3. Системы. Модели систем
Центральной концепцией теории систем, кибернетики, системного подхода является понятие системы. Потребность в использовании понятия «система» возникла для объектов различной природы с древних времен: еще Аристотель обратил внимание на то, что целое (т.е. система) несводимо к сумме частей, его образующих. В частности, термин «система» и связанные с ним понятия системного анализа исследуются, подвергаются осмыслению учеными различных направлений: кибернетиками, физиками, экономистами и т.д. Солнечная система, система управления станком, экономическая система, в математике – система уравнений, система счисления подчеркивают упорядоченность, целостность, наличие определенных закономерностей.
Системы подразделяют на классы по различным признакам. В зависимости от решаемой задачи можно выбрать разные принципы классификации:
по виду отображаемого объекта: технические, биологические, экономические и т.д.;
по виду научного направления: математические, физические, химические;
по поведению: детерминированные и стохастические;
по поведению во времени: статические и динамические;
по связям с внешней средой: открытые и закрытые;
абстрактные и материальные.
3.1. Первое определение системы
Проблемы и системы.Начнем с рассмотрения искусственных систем, создаваемых человеком с определенными целями. Проблемность существующего положения осознается в несколько стадий: от смутного ощущения, что что-то не так, к осознанию потребности, затем к выявлению проблемы и, наконец, к формулированию цели. Цель – это субъективный образ (абстрактная модель) несуществующего, но желательного состояния среды, которое разрешило бы существующую проблему. Вся последующая деятельность направлена на достижение цели, т.е. отбор из окружающей среды объектов и объединение этих объектов надлежащим образом в некоторую систему. Другими словами –система есть средство достижения цели.Это и есть первое определение системы.
Сложности выявления целей.Известны случаи, когда созданная система полностью отвечала поставленным целям, но совершенно не удовлетворяла тех, кто эти цели формулировал. В инженерной практике момент постановки целей (формулирование технического задания) – один из важнейших этапов создания систем. Обычно цели оперативно уточняются уже в процессе проектирования.