- •Учебно-методическое пособие
- •«Теория систем»
- •1 Цель курсового проекта
- •2 Состав курсового проекта
- •2.1 Выделение подсистем на основе некоторой меры
- •2.2 Выбор типов шкал
- •2.3 Определение порядка проведения работ
- •2.4 Построение моделей систем
- •2.5 Анализ иерархий
- •Инструкция по оформлению отчетов (пояснительных записок) по курсовым и лабораторным работам
- •1 Цель курсового проекта 1
- •2 Состав курсового проекта 1
- •2.1 Выделение подсистем на основе некоторой меры 1
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра автоматизации химико-технологических процессов
Учебно-методическое пособие
к выполнению курсового проекта по курсу
«Теория систем»
для студентов специализации 21.02.01
«Автоматизация химико-технологических процессов»
Уфа 2006
Учебно-методическое пособие предназначено для выполнения курсового проекта по курсу «Теория систем» для студентов специальности 21.02.01 «Автоматизация химико-технологических процессов».
Пособие содержит задания к курсовому проекту, требования к оформлению отчета и список литературы.
Составитель Кирюшин О.В., доц., канд. техн. наук
Рецензент Новоженин А.Ю., ст. преподаватель
Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2006
1 Цель курсового проекта
Целью курсового проекта является комплексная проработка системотехнических аспектов разработки сложных систем.
Студенты должны получить практические навыки, необходимые для применения основных понятий системного анализа.
2 Состав курсового проекта
Курсовой проект состоит из пяти разделов. Задания для каждого раздела определяются номером варианта, который индивидуален для каждого студента и задается преподавателем.
Разделы проекта:
2.1 Выделение подсистем на основе некоторой меры
Исходной информацией для выполнения данной части является структура системы в виде взвешенного ориентированного графа, соответствующего варианту (таблица 1).
В таблице 1 обозначено: «Исх.» - начало дуги графа, «Вх.» - конец дуги.
Для заданной системы требуется:
- построить граф системы;
- определить матрицы смежности, инцидентности и контуров;
- определить все элементарные пути из узла х в узел у;
- определить передаточную функцию системы по пути от х к у по формуле Мезона;
- найти определитель системы;
- выделить 2 – 3 несвязных контура как подсистемы и определить их связность;
- рассчитать изменение энтропии системы и вероятности нахождения в каждом из узлов.
Указание 1: Считать, что интенсивности переходов системы из одного состояния в другое равны весам дуг, взятых по модулю.
Указание 2: Первоначально считать, что все состояния системы равновероятны.
2.2 Выбор типов шкал
Обосновать выбор типов шкал для каждого из случаев, определенных вариантом (таблица 2).
Таблица 1
|
Вариант |
Дуги графа |
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
1 |
Исх. |
1 |
2 |
5 |
6 |
3 |
1 |
6 |
4 |
|
|
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
3 |
1 |
5 |
5 |
4 |
4 |
6 |
|
|
|
|
у = 5 |
Вес |
0,5 |
0,8 |
0,9 |
0,1 |
1,5 |
0,2 |
0,7 |
0,7 |
|
|
|
|
2 |
Исх. |
1 |
6 |
1 |
3 |
4 |
3 |
2 |
5 |
6 |
3 |
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
1 |
5 |
6 |
2 |
1 |
3 |
6 |
4 |
4 |
|
|
у = 4 |
Вес |
0,3 |
0,9 |
0,8 |
0,1 |
0,6 |
0,5 |
0,9 |
0,5 |
0,2 |
0,8 |
|
|
3 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
7 |
4 |
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
3 |
7 |
1 |
7 |
3 |
6 |
5 |
4 |
6 |
|
|
у = 4 |
Вес |
0,2 |
0,4 |
0,1 |
0,9 |
0,8 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,5 |
0,1 |
|
|
4 |
Исх. |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
5 |
3 |
6 |
1 |
4 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
у = 4 |
Вес |
0,1 |
0,4 |
0,2 |
0,8 |
0,7 |
0,3 |
0,8 |
0,7 |
0,9 |
|
|
|
5 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
5 |
6 |
7 |
7 |
|
х = 2 |
Вх. |
2 |
3 |
6 |
7 |
1 |
6 |
1 |
4 |
5 |
6 |
3 |
|
у = 1 |
Вес |
0,2 |
0,1 |
0,8 |
0,8 |
0,1 |
0,2 |
0,9 |
0,5 |
0,9 |
0,2 |
0,9 |
|
6 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
6 |
7 |
8 |
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
3 |
5 |
6 |
3 |
8 |
1 |
5 |
7 |
8 |
4 |
|
у = 8 |
Вес |
0,8 |
0,3 |
0,4 |
0,9 |
0,1 |
0,9 |
0,8 |
0,1 |
0,5 |
0,2 |
0,8 |
|
7 |
Исх. |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
1 |
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
4 |
1 |
3 |
5 |
5 |
2 |
4 |
6 |
3 |
2 |
|
у = 6 |
Вес |
0,5 |
0,9 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,9 |
0,5 |
0,4 |
0,8 |
0,4 |
0,5 |
|
8 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6 |
|
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
4 |
3 |
5 |
5 |
1 |
6 |
4 |
3 |
|
|
|
у = 6 |
Вес |
0,9 |
0,8 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0,5 |
0,8 |
0,2 |
0,9 |
|
|
|
9 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
5 |
6 |
7 |
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
7 |
3 |
4 |
3 |
6 |
6 |
7 |
5 |
1 |
|
|
у = 5 |
Вес |
0,2 |
0,9 |
0,4 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
0,2 |
0,1 |
0,5 |
0,5 |
|
|
10 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
7 |
7 |
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
3 |
4 |
1 |
6 |
5 |
4 |
6 |
7 |
1 |
3 |
|
у = 6 |
Вес |
0,8 |
0,2 |
0,1 |
0,9 |
0,3 |
0,8 |
0,9 |
0,2 |
0,9 |
0,4 |
0,5 |
|
11 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6 |
|
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
3 |
5 |
4 |
5 |
3 |
6 |
4 |
1 |
|
|
|
у = 6 |
Вес |
0,9 |
0,1 |
0,8 |
0,9 |
0,2 |
0,9 |
0,5 |
0,3 |
0,9 |
|
|
|
12 |
Исх. |
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
7 |
7 |
|
х = 5 |
Вх. |
2 |
3 |
4 |
6 |
1 |
2 |
7 |
3 |
7 |
5 |
3 |
|
у = 7 |
Вес |
0,4 |
0,2 |
0,8 |
0,9 |
0,5 |
0,1 |
0,6 |
0,9 |
0,5 |
0,8 |
0,4 |
|
13 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
|
|
х = 3 |
Вх. |
2 |
1 |
6 |
2 |
5 |
6 |
5 |
6 |
4 |
3 |
|
|
у = 6 |
Вес |
0,8 |
0,9 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,4 |
0,9 |
0,3 |
0,5 |
0,8 |
|
|
14 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
7 |
7 |
|
х = 3 |
Вх. |
7 |
1 |
7 |
1 |
4 |
2 |
6 |
2 |
3 |
5 |
6 |
|
у = 7 |
Вес |
0,9 |
0,2 |
0,4 |
0,1 |
0,5 |
0,3 |
0,8 |
0,5 |
0,9 |
0,8 |
0,2 |
|
15 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
4 |
5 |
6 |
5 |
6 |
1 |
4 |
6 |
3 |
|
|
у = 4 |
Вес |
0,9 |
0,9 |
0,8 |
0,1 |
0,2 |
0,8 |
0,8 |
0,5 |
0,3 |
0,9 |
|
|
16 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
4 |
3 |
5 |
6 |
1 |
4 |
6 |
3 |
5 |
|
|
у = 4 |
Вес |
0,9 |
0,8 |
0,1 |
0
2 |
0,8 |
0,5 |
0,2 |
0,4 |
0,9 |
0,9 |
|
Продолжение таблицы 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
17 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
4 |
5 |
6 |
6 |
7 |
|
х = 6 |
Вх. |
4 |
1 |
5 |
1 |
3 |
2 |
5 |
7 |
3 |
7 |
6 |
|
у = 5 |
Вес |
0,4 |
0,2 |
0,9 |
0,5 |
0,9 |
0,3 |
0,8 |
0,2 |
0,1 |
0,8 |
0,9 |
|
18 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
6 |
7 |
7 |
|
х = 1 |
Вх. |
3 |
3 |
6 |
2 |
3 |
5 |
1 |
1 |
7 |
6 |
5 |
|
у = 5 |
Вес |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
0,9 |
0,2 |
0,8 |
0,9 |
0,2 |
0,9 |
0,8 |
0,1 |
|
19 |
Исх. |
1 |
2 |
5 |
6 |
3 |
1 |
6 |
4 |
|
|
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
3 |
1 |
5 |
5 |
4 |
4 |
6 |
|
|
|
|
у = 5 |
Вес |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
0,8 |
0,9 |
0,7 |
0,2 |
0,6 |
|
|
|
|
20 |
Исх. |
1 |
6 |
1 |
3 |
4 |
3 |
2 |
5 |
6 |
3 |
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
1 |
5 |
6 |
2 |
1 |
3 |
6 |
4 |
4 |
|
|
у = 4 |
Вес |
0,2 |
0,8 |
0,9 |
0,2 |
0,6 |
0,5 |
0,8 |
0,6 |
0,1 |
0,8 |
|
|
21 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
7 |
4 |
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
3 |
7 |
1 |
7 |
3 |
6 |
5 |
4 |
6 |
|
|
у = 4 |
Вес |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
0,8 |
0,9 |
0,4 |
0,2 |
0,7 |
0,5 |
0,2 |
|
|
22 |
Исх. |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
5 |
3 |
6 |
1 |
4 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
у = 4 |
Вес |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,9 |
0,7 |
0,3 |
0,8 |
0,9 |
0,9 |
|
|
|
23 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
5 |
6 |
7 |
7 |
|
х = 2 |
Вх. |
2 |
3 |
6 |
7 |
1 |
6 |
1 |
4 |
5 |
6 |
3 |
|
у = 1 |
Вес |
0,1 |
0,3 |
0,9 |
0,7 |
0,5 |
0,1 |
0,7 |
0,6 |
0,7 |
0,1 |
0,9 |
|
24 |
Исх. |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
6 |
7 |
8 |
|
х = 1 |
Вх. |
2 |
3 |
5 |
6 |
3 |
8 |
1 |
5 |
7 |
8 |
4 |
|
у = 8 |
Вес |
0,2 |
0,7 |
0,6 |
0,1 |
0,9 |
0,1 |
0,2 |
0,9 |
0,5 |
0,8 |
0,2 |
|
25 |
Исх. |
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
7 |
7 |
|
х = 5 |
Вх. |
2 |
3 |
4 |
6 |
1 |
2 |
7 |
3 |
7 |
5 |
3 |
|
у = 7 |
Вес |
0,6 |
0,8 |
0,2 |
0,1 |
0,5 |
0,9 |
0,4 |
0,1 |
0,5 |
0,2 |
0,6 |
Таблица 2 - Номера объектов измерения, соответствующие вариантам
|
Вар. |
Номера из табл. 3 |
|
Вар. |
Номера из табл. 3 |
|
Вар. |
Номера из табл. 3 |
|
1 |
17,14,22,48 |
|
10 |
1,12,28,37 |
|
19 |
14,35,39,41 |
|
2 |
1,13,9,44 |
|
11 |
26,31,45,47 |
|
20 |
2,19,31,42 |
|
3 |
16,36,20,41 |
|
12 |
3,6,10,34 |
|
21 |
3,9,12,24 |
|
4 |
15,8,10,40 |
|
13 |
5,7,22,29 |
|
22 |
11,14,18,40 |
|
5 |
18,2,11,33 |
|
14 |
8,11,27,32 |
|
23 |
5,26,37,48 |
|
6 |
23,3,19,16 |
|
15 |
9,36,38,43 |
|
24 |
7,36,44,47 |
|
7 |
24,5,21,39 |
|
16 |
1,13,19,34 |
|
25 |
16,20,43,45 |
|
8 |
4,30,46,43 |
|
17 |
2,4,25,30 |
|
|
|
|
9 |
25,35,42,2 |
|
18 |
3,23,28,26 |
|
|
|
3
Таблица 3 - Объекты измерения
|
№ |
Объекты |
|
№ |
Объекты |
|
№ |
Объекты |
|
1 |
Гербы |
|
17 |
Марки автомобилей |
|
33 |
Площади земельных участков |
|
2 |
Здоровье |
|
18 |
Выставки |
|
34 |
Напряжения ЛЭП |
|
3 |
Качество жизни |
|
19 |
Температуры |
|
35 |
Степень ожога |
|
4 |
Яркость изображения |
|
20 |
Комфортность гостиницы (число звезд) |
|
36 |
Температура в помещении (тепло, холодно, жарко) |
|
5 |
Школьные оценки |
|
21 |
Высоты гор |
|
37 |
Районы Уфы |
|
6 |
Фамилии |
|
22 |
Годы жизни |
|
38 |
Книжные магазины |
|
7 |
Страны мира |
|
23 |
Породы собак |
|
39 |
Виды почв |
|
8 |
Качество меха |
|
24 |
Женские имена |
|
40 |
Давление |
|
9 |
Скорость поезда |
|
25 |
Вузы |
|
41 |
Частота |
|
10 |
Напряжение |
|
26 |
Ставки в игре |
|
42 |
Виды топлив |
|
11 |
Сопротивления резисторов |
|
27 |
Марки мониторов |
|
43 |
Размеры денежных купюр |
|
12 |
Прибыль |
|
28 |
Деньги |
|
44 |
Плотность |
|
13 |
Скорость течения реки (быстро, медленно и т.д.) |
|
29 |
Производитель- ность фильтра |
|
45 |
Вагоны пасс. поезда (плацкарт, купе, ресторан) |
|
14 |
Номера автомобилей |
|
30 |
Сила ветра (сильный, тихий, ураган и т.д.) |
|
46 |
Учебные дисциплины |
|
15 |
Мех |
|
31 |
Вязкость |
|
47 |
Сорта деревьев |
|
16 |
Флаги стран |
|
32 |
Вес тела |
|
48 |
Ноты |