- •Н.Д. Дроздов основы системного анализа
- •Тверь, 2000 г.
- •Оглавление
- •Предисловие
- •1. Системный анализ. Определение, связь с другими научными дисциплинами
- •2. Методология системного анализа
- •2.1. Принцип системности
- •2.2. Система. Основные определения
- •2.3. Системный подход — основа методологии системного анализа.
- •2.4. Основные закономерности организации материального мира
- •А. Основы организации неживой природы
- •Б. Биологический уровень организации материи
- •В. Особенности эволюции общественных систем (особенности антропогенеза)
- •2.5. Системный анализ в исследовании социальных и экономических процессов
- •3. Моделирование. Основные понятия
- •3.1. Определение понятия «модель»
- •3.2. Классификация моделей
- •1) В зависимости от особенностей возникновения модели могут быть разделены на три группы:
- •2) В зависимости от способа описания свойств моделируемого объекта различают модели вербальные, изобразительные, аналоговые, символические.
- •3) В зависимости от способа отображения объекта различают модели аналитические и имитационные.
- •4) По отношению к управлению модели разделяются на описательные — не содержащие управлений и конструктивные.
- •6) По отношению к предметной области (по) модели делятся на независимые от по, настраиваемые на по, ориентированные на по.
- •3.3. Общие требования к моделям.
- •1) Требование адекватности модели моделируемой системе относительно совокупности характеристик, обеспечивающих достижение поставленной цели исследования.
- •3) Требование замкнутости модели.
- •6) Требование удобства.
- •3.4. Структура моделей
- •3.5. Этапы моделирования
- •3.6. Значение и содержание этапа «Постановка задачи»
- •3.7. Формализация задачи
- •3.8. Некоторые проблемы, возникающие при исследовании
- •3.8.1. Интерполяция, экстраполяция, прогнозирование.
- •3.8.2. Линейность и нелинейность
- •3.8.3. Дискретность и непрерывность
- •3.8.4. Детерминированность и случайность
- •3.9. Планирование эксперимента
- •3.10. Проверка модели
- •3.11. Анализ результатов и внедрение рекомендаций
- •3.12. Использование эвм в моделях
- •3.13. Измерительные шкалы
- •4. Субъективные проблемы исследований
- •2) Ошибки в определении цели
- •3) Пренебрежение аналитическими (дедуктивными) построениями.
- •5) Произвольная трактовка статистических данных.
- •6) Пренебрежение научным подходом к процессу принятия решения
- •5. Выбор
- •5.1 Основные положения
- •5.2 Формализация задачи принятия решения
- •5.2.1 Постановка задачи
- •5.2.2. Декомпозиция задачи принятия решения и оценка свойств альтернатив
- •5.2.3.Композиция оценок свойств и сравнение альтернатив.
- •5.3 Пример модели принятия решения в условиях неопределенности
- •5.4. Примеры решения оптимизационной задачи методом динамического программирования
- •Литература
2. Методология системного анализа
2.1. Принцип системности
Принцип системности можно воспринимать в качестве философского принципа, выполняющего как мировоззренческие, так и методологические функции.
Принцип системности предполагает представление об объекте любой природы как о совокупности элементов, находящихся в определенном взаимодействии между собой и с окружающим миром, а также понимание системной природы знаний. Системные представления о природе, ее объектах и знаниях о них имели место еще в античной философии (Платон, Аристотель).
История науки характеризуется непрерывно возрастающей специализацией. Относительно простая система представлений о мире, которая позволяла ученому-энциклопедисту еще 200-300 лет назад быть в курсе всех направлений развития науки, исчезла навсегда. В XIX–XX столетиях шел интенсивный процесс обособления наук — исследование конкретных проблем какой либо отрасли знаний становилось самостоятельной наукой. Как правило, подобное обособление диктуется необходимостью более углубленного изучения отдельных областей мироздания. Иногда это является следствием амбиций отдельной группы ученых. В любом случае, наряду с положительными результатами обособление научных направлений приводит к потере общности критериев и взглядов.
Одновременно с появлением новых наук идет и обратный процесс — процесс синтеза знаний. Новые научные достижения возникают в результате ломки междисциплинарных границ. Идет целенаправленное агрегирование знаний и представлений, выявление концептуальной общности целого ряда казалось различных явлений.
В разные периоды истории роль двух противоречивых и взаимосвязанных процессов детализации знаний и их синтеза была различной. В настоящее время важной основой совместной работы ученых различных специальностей при изучении сложнейших явлений мира, процессов развития цивилизации является создание мощных имитационных систем и разработка теории неформальных процедур. Синтезирующая роль математики в общем процессе развития знаний бесспорна. Будущее место математики не столько в совершенствовании ее традиционных разделов, сколько в дальнейшем развитии новых направлений, способных заложить основы междисциплинарных исследований на базе дискретного описания изучаемых процессов и алгоритмов, допускающих вмешательство человека.
Принцип системности — это проявление имеющего исторические традиции системообразующего начала, стремления представить знания в виде некоторой непротиворечивой системы.
Непосредственно из принципа системности вытекает системный подход, являющейся общей методологией системных исследований, которая может быть, в свою очередь, представлена в виде набора методологических подходов (принципов) к исследованию системы.
Системная терминология необходима. Она не только несет определенную нагрузку, способствует взаимопониманию исследователей, работающих в различных областях знаний, но и способствует четкому определению подходов и методов системного анализа, являющихся эффективным инструментом анализа и синтеза сложных систем любой природы.
Систему будем далее понимать как конкретный объект исследования.