
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Основные задачи теории систем
- •1.1. Макропроектирование и микропроектирование
- •1.2. Объект и субъект.
- •2. Основные понятия и свойства системы
- •2.1. Определение системы
- •2.2. Связь объекта с внешней средой
- •2.2.1. Внешняя среда.
- •2.2.2. Кибернетическая модель объекта.
- •2.2.3. Классификация входов и выходов объекта.
- •2.2.4. Выделение системы.
- •2.3. Основные понятия строения и функционирования систем
- •2.3.1. Свойство.
- •2.3.2. Элемент.
- •3. Виды систем
- •3.1 Классификация систем
- •Технические, экономические, социальные, биологические и др. Системы.
- •Детерминированные и стохастические системы
- •Открытые и закрытые системы
- •3.2. Классификация систем по сложности
- •Сложность системы.
- •Взаимосвязь и взаимодействие между элементами в бс.
- •Закономерности систем
- •4.1. Закономерности взаимодействия части и целого
- •4.1.1. Целостность (эмерджентность)
- •4.1.2. Аддитивность
- •4.1.2. Закономерности иерархической упорядоченности систем Интегративность
- •Коммуникативность
- •Эквифинальность
- •Закон необходимого разнообразия
- •Закономерность осуществимости и потенциальной эффективности систем
- •Закономерность целеобразования
- •Системный подход и системный анализ
- •5. Принципы построения иерархических систем.
- •5.1. Виды и формы представления структур
- •5.2. Формализация иерархических понятий
- •5.2.1.Координация
- •5.2.2. Декомпозиция
- •5.2.3.Агрегация
- •6. Методы и модели описания систем
- •6.1. Качественные методы описания систем
- •6.1.1. Эвристические методы решения творческих задач
- •6.1. Организация мозгового штурма
- •6.2. Критерии оценки идей
- •6.1.2.Методы типа сценариев.
- •6.1.3. Метод «дерева целей»
- •6.3. Дерево целей
- •6.1.4. Методы экспертных оценок.
- •6.1.5. Мажоритарная система выбора
- •А) Различные правила голосования
- •Б) Парадоксы голосования
- •6.1.6. Морфологические методы
- •6.2. Количественные методы описания систем.
- •6.3. Человеко – машиннные системы
- •6.3.1. Экспертные системы
- •6.3.2. Системы поддежки принятия решенй (сппр)
- •Основные виды сппр
- •7. Моделирование систем
- •7.1. Определение, структура, характеристики моделей
- •7.2. Соответствие между моделью и действительностью:
- •7.3. Классификация моделей по их назначению
- •7.4. Основные принципы моделирования
- •7.5. Классификация видов моделирования систем
- •8. Кибернетический подход к описанию систем.
- •8.1 Управление как процесс.
- •Штриховой линией выделена система управления (су), выполняющая функцию реализации целей управления z*, формируемых субъектом.
- •8.2 Системы управления (су) и сложный объект управления.
- •9. Динамическое описание систем
- •9.1. Модели систем в терминах «вход-выход»
- •9.2 Операторы переходов и выходов детерминированной системы без последствий
- •9.3 Детерминированные системы без последствий с входными сигналами двух классов.
- •9.4. Детерминированные системы с последствиями.
- •Стохастические системы.
- •Сигналы в системах (в разработке)
- •11. Измерительные шкалы
- •11.1. Шкалы наименований
- •11.2. Порядковые шкалы
- •11.2.1. Типовые порядковые шкалы
- •11.2.2. Модифицированные порядковые шкалы
- •11.3. Шкалы интервалов
- •11.4. Шкалы разностей
- •11.5. Шкалы отношений
- •11.6. Абсолютная шкала
- •11.7. Шкалирование
- •12. Системный подход к прогнозированию
- •12.1. Постановка задачи прогнозирования
- •12.2. Причины изменения прогнозируемого показателя
- •12.2.1. Влияние возмущающих и управляющих переменных
- •12.2.2. Влияние неконтролируемых переменных
- •12.2.3. Влияние динамичности
- •12.2.4. Влияние нестационарности
- •12.2.5. Влияние целенаправленности (активности).
- •12.3. Выбор метода прогнозирования
- •12.3.1. Экстраполяционный подход к прогнозированию
- •12.3.2. Модельный подход к прогнозированию
- •12.3.3. Оценивание точности прогнозных моделей
- •Литература
9.3 Детерминированные системы без последствий с входными сигналами двух классов.
Рассмотрим случай двух классов сигналов, которые условно будем называть «обычными входными сигналами» и «управляющими сигналами».
За обычными входными сигналами сохраним все ранее использованные обозначения:
- входной сигнал,
поступающий в систему в момент времени
;
- входное сообщение,
являющееся элементом множества
.
Наряду с этим будем
рассматривать управляющие сигналы
,
где
-
множество управляющих сигналов системы.
Управляющий сигнал, поступающий в
систему в момент времени
,
обозначается
.
Если сигнал
описывается набором характеристик
,
таких что
,
,
то произведение
называется пространством управляющих сигналов системы.
Рис.9.3. Сигналы системы
Входные
и управляющий сигналы удобно рассматривать
как элементы единого множества
обобщенных входных сигналов
.
Обобщенный
входной сигнал
содержит полный набор координат
и
в том случае , если в момент времени
в систему одновременно поступают входной
сигнал
и управляющий сигнал
.
При неодновременном поступлении сигналов
и
обобщенный сигнал имеет вид:
или
- входной сигнал,
или
- управляющий сигнал.
Совокупность
упорядоченных троек
,
соответствующим всем
,
где
,
а
называетсяобобщенным
входным сообщением
и обозначается
.
Иногда его называют
- сообщением. Обобщенное входное
воздействие определяется отображением
.
Сужение этого отображения на интервал
определяет отрывок обобщенного сообщения
и обозначается
.
С учетом этого оператор переходов приобретает вид
. (9.6)
Нередко также используется другая форма записи оператора переходов
(9.7).
Таким образом, выражения (9.6), (9.7) описывают детерминированные системы без последствия с обычными входными и управляющими сигналами.
9.4. Детерминированные системы с последствиями.
Большой класс
систем характеризуется тем, что для
определения их состояния в момент
времени
недостаточно знать состояние
в момент
.
Для этой цели приходится задавать
состояние системы на некотором начальном
множестве моментов времени
,
таких, что
.
Каждому
поставим в соответствие некоторое
множество
,
такое, что для любого
справедливо
.
Зададим множество
отображений
,
обозначаемых
,
.
Совокупность упорядоченных пар
,
где
,
,
для этих
называетсяпредысторией
системы с последствием. Оператор
переходов
этой системы для любых
,
,
и любых
и
имеет вид:
. (9.8)
Оператор переходов (9.8) детерминированной системы с последствием реализует отображение
,
где
- множество всевозможных предысторий
системы.
В случае конечного
,
например
,
предыстория имеет вид:
,
а оператор переходов:
Стохастические системы.
Системы, функционирующие под воздействием случайных факторов, называются стохастическими. Для их описания вводится случайный оператор:
- пространство элементарных событий с вероятностной мерой P(A).
Случайный оператор H1, переводящий множество X в множество Z:
z = H1(x, ), реализующий отображение множества в множество
{XZ}
Оператор переходов будет представлен соответственно:
где
- выбираются из
в соответствии с P0(A),
Px(A),
Py(A).
При фиксированных
- система со случайными начальными
состояниями.
При фиксированных
-
система со случайными переходами.
При фиксированных
-
система со случайными выходами.