Вопрос 10

Как определить систему, используя семантическую модель?

А:

Систему можно определить как изоморфизм А в , где А - множество фиксированных элементов предметной области с исследуемыми связями, отношениями между этими элементами; - абстрактное множество, задаваемое критерием

,

где - множество элементов системы, соответствующих элементам предметной области, называемое носителем модели системы;

- предикаты, отображающие наличие того или иного отношения между элементами предметной области.

B:

Системой зазывается кортеж

,

где - подмодель, определяющая поведение системы (иногда она может рассматриваться как «черный ящик», который на определенные воздействия реагирует определенным образом);

- подмодель, определяющая структуру системы при ее внутреннем рассмотрении;

- предикат целостности, определяющий назначение системы, семантику (смысл) моделей и , а также семантику преобразования .

C:

Системой называется кортеж, включающий пять объектов

,

где - входной сигнал, т.е. конечное множество функций времени ;

- выходной сигнал, представляющий собой множество функций ;

- переменная состояния модели, характеризующаяся конечным множеством функций , знание которых в заданный момент времени позволяет определить значения выходных характеристик модели;

f и g - функционалы (глобальные уравнения системы), задающие текущие значения выходного сигнала и внутреннего состояния :

- уравнение наблюдения системы;

; - уравнение состояния системы.

D:

Система определяется на основе трех аксиом:

Аксиома 1. Для системы определены пространство состояний Z, в которых может находиться система, и параметрическое пространство T, в котором задано поведение системы.

Аксиома 2. Пространство состояний Z содержит не менее двух элементов, т.е. сложная система может находиться в разных состояниях.

Аксиома 3. Система обладает свойством функциональной эмерджентности (целостности)

,

где - i-я характеристика системы S;

m – общее количество характеристик.

E:

Система определяется на основе трех ведущих признаков:

• робастности – способности сохранять частичную работоспособность (эффективность) при отказе отдельных элементов или подсистем;

• многочисленности и разнообразности неоднородных связей между элементами;

• интегративность (целостность), или эмерджентность, т.е. отдельное рассмотрение каждого элемента не дает полного представления о сложной системе в целом.

Вопрос 11

Как осуществляется декомпозиция системы?

А:

Декомпозиция системы обеспечивает общее представление системы. Ее порядок осуществления:

• определение и декомпозиция общей цели исследования и основной функции системы как ограничение траектории в пространстве состояний системы или в области допустимых ситуаций;

• формирование общего представления системы, подлежащей анализу;

• выделение системы из среды;

• описание воздействующих факторов;

• описание тенденций развития, неопределенностей разного рода;

• описание системы как «черного ящика»;

• функциональная, компонентная, структурная декомпозиция системы.

B:

В общей теории систем доказано, что большинство систем могут быть декомпозированы на базовые представления подсистем. К ним относятся – последовательное соединение элементов, параллельное соединение элементов, соединение с помощью обратной связи. Порядок осуществления декомпозиции:

• определение и декомпозиция общей цели, основной функции;

• формирование детального представления системы, подлежащей анализу;

• выделение системы из среды;

• описание воздействующих факторов;

• описание тенденций развития, неопределенностей разного рода;

• описание системы как «черного ящика»;

• функциональная, компонентная, структурная декомпозиция системы.

C:

Проблема проведения декомпозиции состоит в том, что в сложных системах отсутствует однозначное соответствие между законом функционирования подсистем и алгоритмам, его реализующим. Поэтому осуществляется формирование нескольких вариантов декомпозиции системы. При этом оно должно осуществляться в следующем порядке:

• определение и декомпозиция общей цели исследования и основной функции системы как ограничение траектории в пространстве состояний системы или в области допустимых ситуаций;

• выделение системы из среды по критерию участия каждого рассматриваемого элемента в процессе, приводящем к результату на основе рассмотрения системы как составной части надсистемы;

• описание воздействующих факторов;

• описание тенденций развития, неопределенностей разного рода;

• описание системы как «черного ящика»;

• функциональная (по функциям), компонентная (по виду элементов) и структурная (по виду отношений между элементами) декомпозиция системы.

D:

Декомпозиция системы осуществляется в соответствии со следующими этапами:

• функциональная декомпозиция, которая основана на анализе функций системы. При этом ставится вопрос: что делает система, независимо от того, как она работает;

• декомпозиция по жизненному циклу применяется, когда целью системы является оптимизация процессов и когда можно определить последовательные стадии преобразования входов в выходы;

• декомпозиция по физическому процессу применяется, когда целью модели является описание физического процесса как такового;

• декомпозиция по подсистемам (структурная декомпозиция) используется только когда такое разделение на основные части системы не изменяется.

E:

Порядок осуществления декомпозиции состоит в следующем:

• построение дерева целей и дерева функций;

• формирование общего представления системы, подлежащей анализу;

• выделение системы из среды;

• описание воздействующих факторов;

• описание тенденций развития, неопределенностей разного рода;

• описание системы как «черного ящика»;

• функциональная, компонентная, структурная декомпозиция системы.