
- •Введение
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Требования к отчету по лабораторной работе
- •Математическое моделирование
- •Этапы математизации знаний
- •Математическое моделирование и модель
- •Интерпретации в математическом моделировании
- •Контрольные вопросы
- •Концептуальное математическое моделирование функционирования системного элемента Системный элемент как объект концептуального моделирования
- •Целенаправленность системного элемента
- •Целостность системного элемента
- •Концептуальная математическая модель функциональной системы
- •Стратифицированный анализ и описание кмм системного элемента
- •Кмм теоретико-системного уровня
- •Кмм уровня непараметрической статики
- •Кмм уровня параметрической статики
- •Кмм уровня непараметрической динамики
- •Кмм уровня параметрической динамики
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа n№ 1 Линейная непрерывная математическая модель элемента Теоретическое введение
- •Интерпретация концептуальной модели в математическое описание динамического элемента
- •Интерпретация динамического элемента в математическую модель Механическая модель
- •Электрическая модель
- •Система аналогий
- •Аналитическая реализация непрерывной линейной математической модели
- •Анализ поведения динамического элемента
- •Задание на лабораторную работу
- •Биоэлектрическая модель
- •Аналитическая реализация непрерывной нелинейной математической модели
- •Анализ поведения динамического элемента
- •Задание на лабораторную работу
- •Интерпретация линейного динамического элемента с запаздыванием в математическую модель Экономическая модель
- •Аналитическая реализация непрерывной линейной математической модели
- •Анализ поведения динамического элемента
- •Задание на лабораторную работу
- •Лабораторная работа n№ 4 Дискретная модель элемента. Конечный автомат Теоретическое введение. Моделирование с использованием конечных автоматов
- •Описание моделируемого объекта
- •Интерпретация концептуальной модели в математическое описание конечного автомата
- •Анализ поведения конечного автомата моделируемого объекта Последовательности входных воздействий
- •Функционирование автомата
- •Выходные координаты автомата
- •Задание на лабораторную работу
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4 Описание среды моделирования
- •Необходимое окружение
- •Структура и принципы работы
- •Входной язык
- •Выполняемая модель
- •Примеры моделирования в среде Model Vision for Windows
- •Установка системы Model Vision for Windows на персональном компьютере
- •Содержание
Кмм уровня непараметрической динамики
Следующий, четвертый
уровень конкретизации КММ функционирования
системного элемента
определяется с учетом в модели его
динамических свойств. Динамика элемента
рассматривается в нескольких аспектах.
Первый аспект характеризуется реакцией
элемента
на динамику изменения входных воздействий
при
неизменном отображении
,
т.е. когда
— скалярная или векторная функция.
Второй аспект определяется реакцией
элемента
на входные (статические
или динамические
)
воздействия при времязависимом
отображении
,
т.е. когда
— функционал или оператор, зависящий
от времени
.
При изложенных условиях КММ рассматриваемого уровня абстракции представляется кортежем, включающем следующие четыре компоненты
.
(19)
Отметим, что на
данном уровне представления КММ время
указывает на факт наличия динамических
свойств, но не характеризует их конкретно.
Кмм уровня параметрической динамики
Последний — пятый
уровень дедуктивного представления
КММ функционирования системного элемента
,
определяемый как уровень параметрической
динамики, включает все рассмотренные
ранее аспекты модели, представляемые
кортежем (10)
.
(20)
В КММ рассматриваемого
уровня выполняются условия концептуальной
полноты представления функциональных
свойств элемента
.
Интерпретация такой модели на
семантическом, синтаксическом,
качественном и количественном уровнях
дает возможность порождать (генерировать)
любые конкретные математические модели
функционирования системного элемента.
Отметим, что выражения (10), (13), (14), (18), (19) и (20) могут быть представлены в форме традиционных аналитических зависимостей вида
.
(21)
Выводы
Таким образом,
концептуальное метамоделирование
функционирования системного элемента
на основе дедуктивного подхода приводит
к пятиуровневой иерархии моделей.
Практическое
использование представленных выше КММ
для моделирования функций системных
элементов
осуществляется посредством их ретрансляции
в терминах выбранного математического
языка и последующей интерпретации на
четырех перечисленных выше уровнях
конкретизации.
Контрольные вопросы
-
Дайте определение элемента.
-
Дайте объяснение понятия “абсолютный элемент”.
-
Дайте объяснение понятия “относительный элемент”.
-
Укажите основные атрибуты системного элемента.
-
Укажите фундаментальное свойство системного элемента и дайте его определение.
-
Дайте определение модели функционирования элемента.
-
Чем определяется относительная независимость системного элемента?
-
Дайте определение факторов целостности.
-
Дайте описание внешних факторов.
-
Дайте описание внутренних факторов.
-
Дайте определение понятия “прочность”.
-
Что характеризует степень “прочности” элемента?
-
Дайте определение понятия “сцепленность”.
-
Дайте определение оценки целостности элемента.
-
Перечислите известные Вам уровни целостности элемента.
-
Дайте определение супераддитивной целостности.
-
Дайте определение аддитивной целостности.
-
Дайте определение субаддитивной целостности.
-
Перечислите базовые концепции, учитываемые КММ функционирования системного элемента.
-
Дайте определение концептуальной метамодели.
-
Перечислите уровни КММ элемента.
-
Дайте определение КММ теоретико-системного уровня
-
Дайте определение КММ уровня непараметрической статики.
-
Дайте определение КММ уровня параметрической статики.
-
Дайте определение КММ уровня непараметрической динамики.
-
Дайте определение КММ уровня параметрической динамики.