4. Процесс исследования проектируемых систем методом моделирования

ФМ- фактографическая модель (описываются цели, показывает, как будет работать вариант решения)

ОМ- оценочная модель. Вычисляет фактическое значение эффективности К^ф_э .

1). К_э= ∑α_i*к_i- аддитивный метод

к_i- частный критерий, α_i –вес частного критерия

2). К_э= ∏к_i – мультипликативный метод (применяется в физике).

ⁱ

Способы построения модели:

1). Математические модели;

2). Имитационные (simulation)- компьютерная разновидность математической модели. Это специально построенный машинный эксперимент. Прогоняется специальной программой. Здесь задаются первичные атомарные переменные x, y, z.

Моделированием называется замещение одного объекта другим с целью получения информации о свойствах объекта-оригинала, путем получения объекта-модели.

Цели и задачи моделирования

1) Оценка. Оценить действительные характеристики проектируемой или существующей системы. Определить, насколько хорошо система предполагаемой структуры будет удовлетворять предъявляемым требованиям.

2) Сравнение. Произвести сравнение конкурирующих систем одного функционального назначения или сопоставить несколько вариантов построения одной и той же системы.

3) Прогноз. Оценить поведение системы при некотором предположительном сочетании рабочих условий.

4) Анализ чувствительности. Выявить из большого числа факторов, действующих на систему, те, которые определяют ее показатели эффективности.

Цели и задачи синтеза:

5) Оптимизация. Найти (установить) такое сочетание действующих факторов и их величин, при которых обеспечиваются наилучшие показатели эффективности системы в целом.

Основные этапы построения модели:

1) Составляется описание функционирования системы в целом.

2) Составляется перечень подсистем и элементов системы с описанием их функционирования, характеристик и начальных условий, а также взаимодействия их между собой.

3) Определяется перечень действующих на систему внешних факторов и их характеристик.

4) Выбираются показатели эффективности системы.

5) Составляется формальная математическая модель.

6) Составляется машинная математическая модель, которая пригодна для исследования системы на ЭВМ.

5. Построение структурных описаний, когнитивная структуризация.

Под когнитивной структуризацией предметной области понимается процесс её познания, осуществляемый на основе системного подхода, в соответствии с которым объект познания рассматривается как система, имеющая сложное многоуровневое строение.

Цель когнитивной структуризации- формирование и уточнение гипотезы о функционировании исследуемой системы.

При когнитивной структуризации:

– выделяются целевые параметры системы, т.е. ее желательные и нежелаельные будущие состояния, характеризующие ее на макроуровне;

– определяется система факторов, детерминирующих эти будущие состояния (факторы окружающей среды, технологические факторы и параметры системы на нижних уровнях ее иерархической структуры).

Причинно-следственная связь между системами (подсистемами) А и В положительна (отрицательна), если увеличение или усиление А ведет к увеличению или усилению (уменьшению или ослаблению) В.

Когнитивная схема (карта) ситуации представляет собой ориентированный взвешенный граф, который строится по правилам:

1. вершины взаимнооднозначно соответствуют выделенным факторам ситуации, в терминах которых описываются процессы в ситуации;

2. выявляются и оцениваются (положительное влияние, отрицательное влияние) причинно-следственные связи выделенных факторов друг на друга.