- •1. Методологія системного аналізу
- •1.1.Основні терміни та визначення
- •1.2. Класифікація систем
- •1.3. Закономірності великих (складних) систем
- •Узагальнення понять складних систем
- •1.4.Методи та об’єкти системного аналізу
- •Принципи системного підходу
- •1.5. Системний підхід при аналізі тк Ознаки технологічних комплексів як складних систем
- •Для розробки кісу, а також систем автоматизації на різному рівні важливими є ще такі ознаки тк:
- •Системний аналіз технологічних процесів як об’єктів управління.
- •При системному підході створюються автоматизовані системи для оперативного отримання математичних моделей, ідентифікації.
- •2.Структурний аналіз складних систем управління
- •Система
- •2.1. Функціональна, організаційна та технічна структура
- •2.2. Формалізація опису структури системи на основі графових моделей
- •2.3. Структурний аналіз об’єкта
- •2.4. Моделювання технічної структури ссу
- •2.5. Декомпозиція технічної структури cкладних систем управління
- •Контрольні питання
- •Системний аналіз процесу управління в складних системах
- •3.1. Системний аналіз багаторівневих ієрархічних структур
- •3.2. Класи задач та види управління
- •3.3. Типові функціональні структури систем управління
- •А. Вид цілі, мети (задачі) управління
- •А3. Системи слідкуючого управління
- •Контрольні питання
- •4. Розв’язання системних задач з використанням методології нечітких множин
- •4.1. Формалізація та перероблення якісної інформації.Нечіткі множини
- •4.2. Функції належності
- •4.3. Принципи і структура системи управління з нечітким регулятором
- •Контрольні питання
- •5. Координація в складних системах управління
- •5.1. Постановка задачі координації в дворівневій структурі
- •5.2. Процедури та алгоритми координації
- •Контрольні питання
- •6. Моделювання процесу функціонування складних систем управління
- •6.1 Формальний опис процесу функціонування ссу
- •6.2 Опис процесу функціонування ієрархічної системи управління тк
- •6.3. Агрегативні моделі функціонування великих систем управління
- •Контрольні питання
- •7. Інформаційні характеристики ссу
- •7.1. Інформація в задачах управління
- •7.2.Класифікація та визначення видів інформації в ссу
- •7.3. Ентропія та її змінювання в складних системах
- •7.4.Ентропійно-інформаційні співвідношення процесу управління
- •Контрольні питання
- •8. Прийняття рішень в складних системах
- •8.1. Проблема вибору та прийняття рішень
- •8.2. Моделі прийняття рішень в складних системах управління
- •Прийняття рішень в умовах визначеності і ризику
- •Багатокритеріальні зпр
- •8.3. Системи підтримки прийняття рішень (сппр)
- •9. Синтез складних систем управління
- •9.1. Постановка задачі. Методи архітектурного та системотехнічного синтезу
- •9.2. Синтез оптимальної технічної структури системи управління
- •9.3. Застосування штучних нейронних мереж в системах управління
- •Адаптивна система управління на базі нм персептронного типу
- •9.5. Методи дослідження операцій в системному аналізі
- •Контрольні питання
- •Основна література
- •Додаткова література
7.2.Класифікація та визначення видів інформації в ссу
Поняття “інформація” має різні аспекти: від найбільш загального філософського (інформація - відображена різноманітність об’єктив-ного світу) до частинного прикладного (інформація-відомості, які є об’єктом переробки). В той же час закономірності отримання та перетворення інформації вивчені недостатньо, відсутній універсаль-ний математичний апарат для опису цих процесів.
Уточнення змісту цього поняття приводиться таким чином:
1.Інформація в “широкому“ смислі – властивість об’єктів (процесів) навколишнього матеріального світу породжувати різноманітність станів, які через відображення передаються від одного об’єкта до другого (пасивна форма) та засіб обмеження різноманітності, тобто організації, управління, дезорганізації і ін. (активна форма).
Цей підхід, дозволяє:
-визначити інформаційні процеси як одну із властивостей об’єктивного світу;
-визначити наявність та необхідність урахування в складних СУ об’єктивних інформаційних характеристик (обмежень) обслуговуючих та обслуговуваних об’єктів (процесів) будь-якої фізичної природи як різних станів останніх та їх вплив та інформаційні характеристики суб’єктивних знань, які циркулюють між об’єктами, що можуть їх осмислити;
-використати інформацію як засіб обмеження різноманіт-ності (управління) станів об’єктів (процесів), впливати на їх інформаційні характеристики.
В ССУ є два роди інформації (об’єктивна та суб’єктивна):
-внутрішня (перетворююча), яка міститься в структурах СУ, її елементах, алгоритмах, програмах - фізична величина;
-зовнішня відносна змістовна (вимірювальна, управляюча), а також науково-технічна, технологічна, економічна, яка вилучається з інформаційних потоків (повідомлень, команд)
2.Структурна інформація Js() - відображена в знаковій формі організованість (складність, різноманітність) мате-ріальних об’єктів – систем , яка є універсальною фізичною величиною, що використовується для опису процесів функціонування об’єктів.
Js - фізична величина, вона вимірювана, є алгоритм отримання її кількості Js, об’єктивна, тобто Js не залежить від користувача і не зменшується при наступних отриманнях її користувачами.
Js-внутрішня властивість СУ, що характеризує її структурно-інформаційний ресурс.
3. Змістовна інформація Jz (m, T) - сукупність даних (знань) про конкретний матеріальний об’єкт - систему, яка є в інформаційних масивах m M (масивах даних, програм, повідомленнях, фактах), які сприймаються отримувачем (людиною-оператором, інформаційним вузлом і ін.) і використовується для вироблення та прийняття управляючого рішення (прагматичний аспект) з урахуванням загальносистем-ного тезауруса Т.
Тезаурус – повний систематизований набір даних про певну галузь знань, що дає можливість орієнтуватись в ній.
Наявність Jz (m,T) в системі дозволяє зменшити невизначеність (різноманітність) істинної ситуації і на цій основі зробити вибір одного чи декількох варіантів з множини рівноправних (однородних) альтернатив.
Важливою різновидністю змістовної інформації Jz є зв’язна Jzc, яка характеризує процеси взаємодії (взаємозв’язку) функціональних підсистем (елементів) ССУ.
4 . Зв’язна інформація Jzc (pm,Tc) – сукупність даних (знань) про конкретний процес взаємодії в ансамблі матеріальних об’єктів – систем, яка міститься в статистичних структурах
Pmi, i = 1,n заданої множини М інформаційних масивів (повідомлень), які сприймаються отримувачем (людиною – оператором чи технічними засобами) та використовувана для визначення джерела інформації.
Наявність Jzc в системі дозволяє отримувачу зменшити наявну невизначеність (різноманітність) істинної ситуації (приписати їй більшу імовірність, чим вона мала раніше) і на основі цього зробити вибір одного інформаційного масиву з множини можливих.
Інформація повідомлення:
(7.4)
Іz - змістовна інформація (семантична та прагматична);
Izc - зв’язна інформація (структурно-статистична);
Тоді інформація перетворювальна:
(7.5)
Iv - структурна інформація;
Iz - змістовна інформація.
Інформація прийняття рішень:
(7.6)
m-інформаційний масив;
Pm- апріорна ймовірність отримання інформаційного масиву;
Т, Тс – загальносиситемній тезаурус і тезаурус підсистеми інформаційної взаємодії (обміну);
– кортеж параметрів системи (модель).
В ССУ інформація має різні види та якісні форми проявлення, тому для вимірювання інформаційного ресурсу (структурного та змістовного) потрібно використовувати множину (обгрунтовану сукупність) різних інформаційних мір, до яких пред’являються вимоги:
- адекватність (відповідність виду і якісній формі проявлення інформації);
- узгодженість (відображення специфіки предметної області, тобто функціональної підсистеми СУ та реалізуємого в ній технологічного процесу переробки інформації);
- ефективність (алгоритмічна, регулярна обчислюваність);
- адитивність (забезпечення, визначення сукупного інформаційного ресурсу СУ як суми кількостей інформації);
- зрозумілість (припущення раціональної інформаційної інтерпретації).
Використання обгрунтованої сукупності (комплексу) інформаційних мір з заданими вимогами до конкретної СУ дозволяє реалізувати З-х-екстремальний принцип раціональ-ності переробки інформації в СУ:
(7.7)
інформаційний ресурс СУ Qn необхідно використати оптимальним способом (*) і лише для преробки найбільш цінної (якісної) інформації Qv*, на основі якої дійсно можливе вироблення оптимальних упралінь UG* при обмеженні на кількість інформації J0.
Спосіб використання інформаційного ресурсу СУ- спеціальна інформаційна технологія як сукупність інформаційних процедур формування (рецепції), інтерпретації (перетворення, пошуку, реорганізації) та комунікації (передачі, збереження) інформації.
Якість інформації в СУ - сукупність властивостей інфор-мації, яка характеризує степінь її відповідності потребам користувачів (операторів, персонала). Якість можна розглядати як внутрішню (властиву власне інформації і зберігаєму при її переносі в іншу СУ, підсистему) та зовнішню:
-змістовність (значущість, ідентичність, гомоморфізм, кумулятивність, повнота, вибірковість);
-захищеність (достовірність, істинність, безпомилковість, захищеність, перешкодостійкість, перешкодозахищеність, цілістність, оперативність, своєчасність, готовність, конфіден-ційність, доступність,…)1