112. Основные типы структурных моделей, учитывающих случайные факторы.

Существует четыре уровня:

1. элементарные St – модели;

2. простые многоэлементарные St – модели;

3. сложные многоэлементарные St – модели;

4. высокоорганизованные St – модели.

Для любого уровня справедливо: - от простого → к сложному.

1. Элементарные St – модели.

Минимальная структура включает два элемента, с точки зрения связей она может быть односвязной и многосвязной.

1. Е=2, С=1, или С>1. Для ψ:

А. Элементарная последовательная структура:

Б. Элементарная многосвязная St – модель:

В. Г. Замкнем вход и выход, получим элементарную кольцевую St – модель: односвязная и многосвязная.

Д. Двухстороннее замыкание:

Пример. Дуплексная связь в телефонных узлах.

Е. Параллельное согласование:

Ж. Двойная обратная связь:

З. Кольцевое соединение:

И. Иерархия:

2. Е=3, С=1, или С>1. Данные St – модели могут быть получены из двух элементов, а дополнительные – порождены:

г)

в)

3. если количество Е=4 и более, то мы рассматриваем решетчатые структуры.

2. Простые многоэлементарные St – модели.

Этот класс структуры формируется из элементарных простым увеличение количества элементов измерения типа конфигурации.

1. E>2, C=1,C=2.

А. последовательная структура, состоящая из N-элементов:

Б. параллельно-последовательная St – модель:

В. Последовательно-параллельная St – модель:

Г. Совмещенный тип:

3. Сложные многоэлементарные St – модели.

Формируется на основе I и II типа. Их сложность определяется количественными показателями, т.е. количеством компонентов и связей.

4. Высокоорганизованные St – модели.

Этот класс моделей предполагает в качестве основного фактора использование типов конфигурации (ψ) на локальных и целостный уровнях.

Иерархические St-модели различных видов реализации.

Бинарное дерево. Е = 3 (ветви могут быть увеличены).

В данном случае мы имеем отношение строгого порядка (т.е. Е₁ и Е₂ находятся в данном отношении, если предшествующий элемент доминирует и включает в себя Е₁> Е₂ ). Если мы будем различными способами комбинировать иерархии и радиальные структуры, то получим планетарные модели.

Структуры классифицируют от их упорядоченности, различают:

• Неупорядоченные (хаотичные);

• Частично упорядоченные;

• Абсолютно упорядоченные.

Существуют подтипы:

• Упорядоченные по связям, не упорядоченные по элементам;

• Упорядоченные по связям и по элементам;

• Упорядоченные по типам и по элементам.

С точки зрения размерности пространства различают:

• Одномерные (цепочные структуры);

• Двумерные или плоские решетчатые;

• Трехмерные или многомерные кристаллические.

По показателю управления различают:

• Децентрализованные (хаотические, неуправляемые);

• Абсолютно централизованные;

• Смешенные децентрализовано-централизованные.

Централизованное управление в St-моделях может быть эффективно, когда каждый элемент данной модели реализует функции управления с одной стороны направленные на поддержание эффективного поддержания одного элемента внутри себя, с другой стороны, учитывая все факторы внешнего воздействия, воздействовать на компоненты системы таким образом, чтобы вся система в рамках данной модели эффективно функционировала как единое целое в направлении и достижении целевой функции целостной системы.

Типы структурных моделей зависящих от Т.

Данные структуры принято подразделять на:

• Жесткие, неизменяемые;

• Перестраиваемые, т.е. изменяемые в ручную или в автоматическом режиме.

Для переменных структур используют термин реконфигурация. Реконфигурация может быть подразделена на микро-уровни и макро-уровни. На микро-уровне возможна замена, изъятие элемент связи. Для макро изменений оперирование идет на уровне под St-модели, возможна реконфигурация одного типа в другой.

Взаимодействие элементов в системе.

Связанные компоненты могут взаимодействовать и не взаимодействовать между собой. Если элементы взаимодействуют, то по связям не реализуется обмен сигналами. С точки зрения взаимодействия аналогичный эффект может иметь месть и в тех случаях, когда имеется слабое взаимодействие.

Если мы имеем входной сигнал y₁(t) и имеется порог чувствительности, то на отрезке

τ = t₀ – t элемент l будет не воспринимаем. Для физических систем взаимодействие может реализоваться посредством обмена веществом, энергией, информацией.

Таблица трех компонент:

ТВЭ		Выходные элементы
		В	Э		И
Выходные элементы	В	В-В		В-Э	В-И
	Э	Э-В		Э-Э	Э-И
	И	И-В		И-Э	И-И

Примером взаимодействия «В-Э» может служить двигатели внутреннего сгорания, «В-И» - датчики, «Э-В» - химические процессы, «И-В» - химические реакции.

Входные сигналы: .

Выходные сигналы: .

Валентность элемента – это его потенциальная возможность к связи и взаимодействиям. Реализованные валентности приводят к взаимодействие.

Если элементы связаны и взаимодействуют, то они функционируют.

Если связи существуют, а взаимодействия нет, то функционирования нет