- •Конспект 12-часового курса по дисц. «Введение в системный анализ»
- •1.1. Введение
- •1.2. Система
- •1.3 Классификация систем
- •1.4. Основные определения системного анализа
- •1.5. Управление
- •2.1. Принципы системного анализа
- •2.2. Структура системного анализа
- •2.3. Понятие модели
- •2.4. Классификация видов моделирования систем
- •2.5. Принципы и подходы к построению моделей
- •2.6. Этапы построения модели
- •3.1. Цели и этапы оценивания. Понятие шкалы.
- •3.2. Основные типы шкал.
- •3 .3. Обработка характеристик, измеренных в разных шкалах
- •4.1. Оценка сложных систем на основе теории полезности
- •4.2. Оценка сложных систем в условиях определенности
- •Принцип Парето
- •4.3. Методы решения задач векторной оптимизации
- •4.4. Методы свертывания векторного критерия в скалярный
- •Построение f –свертки.
- •5.1. Оценка сложных систем в условиях риска на основе функции полезности
- •5.2. Оценка сложных систем в условиях неопределенности
- •5.3. Принятие решений с помощью дерева решений
- •6.1. Принцип идентичности и декомпозиции
- •6.2. Принцип дискриминации и сравнительных суждений
- •6.3. Синтез приоритетов
- •6.4. Согласованность локальных приоритетов
- •Рекомендуемая литература
2.6. Этапы построения модели
Можно выделить следующие основные этапы построения моделей.
1. Содержательное описание моделируемого объекта. Объекты моделирования описываются с позиций системного подхода. Исходя из цели исследования устанавливаются совокупность элементов, взаимосвязи между элементами, возможные состояния каждого элемента, существенные характеристики состояний и соотношения между ними.
2. Формализация операций. На основе содержательного описания определяется исходное множество характеристик системы. Для выделения существенных характеристик необходим хотя бы приближенный анализ каждой из них. После исключения несущественных характеристик выделяют управляемые и неуправляемые параметры и производят символизацию. Затем определяется система ограничений на значения управляемых параметров. Далее формируется целевая функция модели. В соответствии с известными положениями выбираются показатели исхода операции, и определяется примерный вид функции полезности на исходах.
3. Проверка адекватности модели.
По результатам проверки модели на адекватность принимается решение о возможности ее практического использования или о проведении корректировки.
Корректировка модели. При корректировке модели могут уточняться существенные параметры, ограничения на значения управляемых параметров, показатели исхода операции, связи показателей исхода операции с существенными параметрами, критерий эффективности. После внесения изменений в модель вновь выполняется оценка адекватности.
Оптимизация модели. Сущность оптимизации моделей состоит в их упрощении при заданном уровне адекватности. Основными показателями, по которым возможна оптимизация модели, выступают время и затраты средств для проведения исследований на ней. В основе оптимизации лежит возможность преобразования моделей из одной формы в другую. Преобразование может выполняться либо с использованием математических методов, либо эвристическим путем.
Лекция 3 Основы оценки сложных систем
3.1. Цели и этапы оценивания. Понятие шкалы.
В системном анализе выделяют раздел «теория эффективности», связанный с определением качества систем и процессов, их реализующих. Теория эффективности - научное направление, предметом изучения которого являются вопросы количественной оценки качества характеристик и эффективности функционирования сложных систем.
Оценка сложных систем может проводиться для разных целей:
для оптимизации - выбора наилучшего алгоритма из нескольких, реализующих один закон функционирования системы;
для идентификации - определения системы, качество которой наиболее соответствует реальному объекту в заданных условиях;
для принятия решений по управлению системой.
Общим во всех подобных задачах является подход, основанный на том, что понятия «оценка» и «оценивание» рассматриваются раздельно и оценивание проводится в несколько этапов. Под оценкой понимают результат, получаемый в ходе процесса, который определен как оценивание.
Выделяют четыре этапа оценивания сложных систем.
Этап 1. Определение цели оценивания. Выделяют два типа целей: качественные и количественные, достижение которых выражаются в соответствующих шкалах. Определение цели должно осуществляться относительно системы, в которой рассматриваемая система является элементом (подсистемой).
Этап 2. Измерение свойств систем, признанных существенными для целей оценивания. Для этого выбираются соответствующие шкалы измерений свойств и всем исследуемым свойствам систем присваивается определенное значение на этих шкалах.
Этап 3. Обоснование предпочтений критериев качества и критериев эффективности функционирования систем на основе измеренных на выбранных шкалах свойств.
Этап 4. Собственно оценивание. Все исследуемые системы, рассматриваемые как альтернативы, сравниваются по сформулированным критериям и в зависимости от целей оценивания ранжируются, выбираются, оптимизируются и т.д.
Формально шкалой называется кортеж из трех элементов <X, , Y>, где Х - реальный объект, Y - шкала, - гомоморфное отображение X на Y.
В основе оценки лежит процесс сопоставления значений качественных или количественных характеристик исследуемой системы значениям соответствующих шкал. Исследование характеристик привело к выводу о том, что все возможные шкалы принадлежат к одному из нескольких типов, определяемых перечнем допустимых операций на этих шкалах.