TSiSA-3_PI-bak
.pdf
Раздел 3. Анализ и синтез систем |
Тема 3.2. Виды иерархий |
Примеры страт |
|
Работа
компьютера:
Структура
системы
понимания
естественного
языка:
Страта 2: Программные коды
Страта 1: Физические операции
Страта 4: Ситуация
Страта 3: Семантика
Страта 2: Синтаксис
Страта 1: Морфология
описание работы программ (математические, логические операции)
описание на языке физических законов управления работой электронных элементов
процедуры синтеза формального описания ситуации
процедуры интерпретации на формальный язык (определение семантических падежей)
процедуры разбора предложений (поиска связей между словами и т. д.)
процедуры анализа слов (выделения основ, аффиксов) и определения грамматических признаков
Раздел 3. Анализ и синтез систем |
Тема 3.2. Виды иерархий |
Слои
Этот вид иерархии используется для структуризации процессов принятия сложных решений.
|
|
|
|
|
Глобальная цель |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Подцель 1 |
|
|
|
|
Подцель 2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Подцель |
|
Подцель |
|
Подцель |
|
Подцель |
||||||||||
1.1 |
|
1.2 |
|
|
2.1 |
|
|
2.2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сложную проблему, подлежащую решению, разбивают на множество последовательно расположенных более простых подпроблем, решение которых позволяет решить и исходную проблему.
Отношения между подсистемами смежных слоев имеют смысл:
•«средство-цель» - подцели есть средства достижения вышестоящей цели,
•«причина-следствие» -достижение цели вышестоящего уровня есть следствие достижения подцелей,
•«аргумент-функция» - вышестоящая цель есть функция от нижестоящих целей,
•«ситуация-действие» - для достижения ситуации, соответствующей цели, требуется выполнение действий, реализующих подцели.
Раздел 3. Анализ и синтез систем |
Тема 3.2. Виды иерархий |
Пример слоев |
|
Слои принятия решений процесса разработки программы развития социально-экономической системы:
Глобальные цели развития
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Направления |
|
Финансовый |
|
|
Производственный |
|
|
|
Социальный |
|
|
… |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
деятельности |
||||||
|
блок |
|
|
|
блок |
|
|
|
блок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стратегии (задачи) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Промышленная |
|
|
Энергетическая |
|
|
|
Внешнеэкономи-ч |
… |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
политика |
|
|
стратегия |
|
|
|
еская стратегия |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Целевые программы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрическое |
|
|
Энергетические |
|
|
|
Автоматизация |
|
… |
мероприятий |
||||
|
освещение |
|
|
обследования |
|
|
|
|
учета |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 3. Анализ и синтез систем |
Тема 3.2. Виды иерархий |
Эшелоны
Это понятие иерархии относится к многоуровневым системам управления. Принимающие решение элементы располагаются иерархически в том смысле, что некоторые из них управляются другими решающими элементами
|
|
Отношения между подсистемами |
|
Иерархия |
|
смежных эшелонов имеют смысл: |
|
|
«управление-подчинение». |
||
принятия |
|
||
решений |
|
Эшелон 3 |
|
Решающий |
|
|
|
элемент |
|
|
Элементы верхнего уровня |
Координац |
|
|
хотя и обусловливают |
ия |
|
Эшелон 2 |
целенаправленную |
Информационная |
|
||
обратная связь |
|
|
деятельность элементов |
Управлен |
|
Эшелон 1 |
нижних уровней, но не |
|
полностью управляют ею. |
||
ие |
|
|
Принимающим решения |
Обратная связь от |
|
|
|
управляемого |
|
|
элементам предоставлена |
процесса |
Процесс |
|
некоторая свобода в выборе |
|
|
||
|
|
|
их собственных решений. |
Раздел 3. Анализ и синтез систем |
Тема 3.2. Виды иерархий |
Пример эшелонов |
|
дирекция
…
департамент |
|
департамент |
|
департамент |
сбыта |
|
снабжения |
|
финансов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отдел |
|
|
|
|
|
|
|
Отдел |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Финансовый |
|
|
|
||||||||
заказов |
|
|
|
|
|
|
управления |
|
|
|
|
|
отдел |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
складом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Торговый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отдел |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
отдел |
|
|
|
|
|
|
Отдел |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
планирования |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контроля |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
запасов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отдел |
|
||||
|
|
|
|
|
Отдел |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оплаты |
|
|||||
|
|
|
|
|
маркетинга |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Транспортный |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отдел |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 3. Анализ и синтез систем |
Тема 3.2. Виды иерархий |
Классы
Данный вид иерархии используется для классификации понятий. Иерархию составляют классы понятий, связанные отношениями «общее – частное».
Класс «Автомобиль»
Класс «Легковой |
Класс «Грузовой |
автомобиль» |
автомобиль» |
Класс «Легковой |
… |
автомобиль производства |
|
ВАЗ» |
|
Класс «Автомобиль |
… |
ВАЗ-2108» |
|
Класс понятий, лежащий ниже по иерархии, включает в себя декомпозируемый класс (все его свойства), добавляя к нему некоторые дополнительные свойства, т.е. уточняя
его, конкретизируя. Перенос свойств классов понятий на подклассы называют
наследованием.
Раздел 3. Анализ и синтез систем Тема 3.3. Композиция систем
Морфологический анализ
Метод морфологического анализа (МА) разработан в 1930-е годы швейцарским астрономом Ф. Цвикки для конструирования астрономических приборов.
Впроектируемом объекте выбирают группу основных признаков.
Вкачестве признаков могут быть элементы конструкции, функции, свойства элементов.
Для каждого признака предлагаются различные альтернативные
варианты его реализации.
Затем предложенные варианты комбинируют между собой.
Из всего множества получаемых комбинаций выбираются допустимые, а затем наиболее эффективные варианты по некоторым критериям
качества
Раздел 3. Анализ и синтез систем Тема 3.3. Композиция систем
Этапы морфологического 
анализа
Этап 1. Постановка задачи
Формулируются: проблемная ситуация, требования (ограничения) к проектируемому объекту, критерии оценки качества вариантов.
Этап 2. Морфологический анализ
Выделяются признаки и разрабатываются альтернативные варианты для каждого признака.
Морфологическая таблица
Признак |
|
Альтернативные |
Количество комбинаций: |
||
и |
|
варианты |
N = n1 × n2 × … × nm, |
||
a1 |
а11 |
а21 |
а31 |
||
ni – число вариантов по i-тому признаку |
|||||
a2 |
а12 |
а22 |
|
Пример: |
|
a3 |
а13 |
а23 |
a33 = a13 + |
N = 3 × 2 × 3 × 2 = 36 |
|
|
|
|
a23 |
|
|
a4 |
а14 |
а24 |
|
|
|
Раздел 3. Анализ и синтез систем Тема 3.3. Композиция систем
Этапы морфологического 
анализа
Этап 3. Морфологический синтез
Формируются комбинации по всем признакам и выбираются совместимые и наилучшие комбинации
Сначала комбинируются два признака и отбрасываются наихудшие комбинации. Оставшиеся комбинации комбинируются с еще одним признаком и т.д.
Морфологическая таблица
Признак |
|
Альтернативные |
|
и |
|
варианты |
|
a1 |
а11 |
а21 |
а31 |
a2 |
а12 |
а22 |
|
a3 |
а13 |
а23 |
a33 = a13 + |
|
|
|
a23 |
a4 |
а14 |
а24 |
|
1-й шаг синтеза |
|
|
2-й шаг синтеза |
3-й шаг синтеза |
|
|
а11 |
а21 |
а31 |
а21 а11 а22 а31 а22 |
а21 |
а11 |
а31 |
а12 |
|
|
а12 |
а12а13 |
а22а23 |
а22а33 |
|
|
а13 |
а14 |
|
|
|
а22 |
|
|
|
|
||
|
|
а23 |
а24 |
|
|
|
|
|
|
а33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 3. Анализ и синтез систем |
|
|
Тема 3.3. Композиция систем |
|||
Пример морфологического |
||||||
анализа |
|
|
|
|||
Пример. Подведение коммуникаций |
мат-л |
металл полимеры металлопл |
||||
Материал |
металл |
полимер |
металло- |
|||
техн |
астик |
|||||
труб |
|
ы |
пластик |
открытая |
|
|
Технолог |
открыта |
закрытая |
комбини- |
|
||
|
|
|||||
ия |
я |
|
рованная |
закрытая |
|
|
Исполни- |
СУ ТДСК |
Томск-во |
коммерч. |
комбини |
|
|
тель |
|
доканал |
подрядчи |
|
||
|
рованная |
|
||||
|
|
|
к |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Результаты |
|
|
мат,тех |
металл, |
полимеры |
Металлопл |
Вариант |
Материа |
Технолог |
Исполни- |
исп. |
открыта |
, |
астик,закр |
ы |
л труб |
ия |
тель |
|
я |
комбинир |
ытая |
Вариант |
металл |
открытая |
СУ ТДСК |
|
|
. |
|
||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
СУТДСК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
металло- |
закрытая |
СУ ТДСК |
|
Томск |
|
|
|
2 |
пластик |
|
|
водоканал |
|
|
|
Вариант |
полимер |
комбини- |
Томск-вод |
Коммерч. |
|
|
|
3 |
ы |
рованная |
оканал |
подрядчик |
|
|
|
Вариант |
металл |
открытая |
Коммерч. |
|
|
|
|
4 |
|
|
подрядчи |
|
|
|
|
|
|
|
к |