Загальні поради до виконання та оформлення лабораторних робіт
Починати роботу треба попереднього опрацювання теоретичного матеріалу, перегляду конспекту лекцій з заданої теми, повтору основних процедур та методів системного аналізу та ретельного виконання типового навчального завдання. Якщо щось здасться незрозумілим проконсультуйтесь у викладача. Консультацію можна отримати під час заняття у викладача, що проводить лабораторні роботи, чи у лектора, згідно кафедрального графіка консультацій.
Від правильного вибору системи та напрямку дослідження залежить якість виконання всіх завдань. Систему потрібно обрати так, щоб вона дозволила максимально розкритися вашим здібностям, знанням та інтересам. У виборі напряму дослідження корисним може виявитися перегляд українських та закордонних газетних видань, джерел Інтернет та наукової періодики. Загалом, чим більше опрацьовано інформації про систему тим якісніше буде робота.
При системному аналізі дуже важливо із великої кількості змінних обрати значимі. Якщо в аналіз включено дуже багато змінних, це тільки ускладнює підрахунки, але ігнорування значимих змінних може привести до хибних висновків. Окремі труднощі при проведенні системного аналізу пов’язані з кількістю спостережень. Проблема виникає тоді, коли число спостережень відносно мало. Наприклад, навряд можна робити висновки з аналізу анкети, що складається зі 100 пунктів, на основі відповідей 10 респондентів. Рекомендується використовувати, принаймні, від 10 до 20 спостережень на одну змінну, у противному випадку оцінки будуть, дуже ненадійними.
Узагальненням роботи повинен стати висновок. У висновку треба співвіднести отримані результати з цілями і задачами поставленими на початку дослідження, з'єднати в єдине ціле отримані висновки, оцінити успішність зробленої роботи.
Слідом за висновком приводиться бібліографічний список використаної літератури. Це перелік використаних у ході роботи літературних джерел. Якщо використовувались факти, чи статистичні дані треба обов'язково посилатися на джерело. Не варто включати до бібліографічного списку джерела, на які немає посилань у тексті звіту і які не використовувались.
Загальна схема виконання індивідуального завдання:
ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ № 1
«Якісний аналіз системи:
опис та моделювання систем»
1.1. Мета роботи
Ознайомитись з базовими поняттями системи та системності. Оволодіти навичками системного аналізу, різними видами опису систем, принципами морфології та когнітології, когнітивного моделювання систем.
1.2. Порядок виконання роботи
1. Попереднє опрацювання теоретичного матеріалу.
2. Опрацювання типового навчального завдання.
3. Виконання індивідуального завдання.
4. Оформлення звіту.
5. Захист роботи.
1.3. Короткі теоретичні відомості
Системний аналіз - система понять, методів і технологій для вивчення, опису та реалізації систем різної природи і характеру.
Основне призначення системного аналізу - одержати рекомендації з питань керування системою та удосконалити це керування.
Базові поняття системного аналізу:
система, підсистема, елемент;
зв'язок між системами, підсистемами, елементами;
структура системи;
ціль системи;
функціонування та розвиток системи;
модель системи.
Система - повна сукупність елементів, їх атрибутів та зв'язків, що утворюють цілісність.
Як правило, будь яка система має свої:
- надсистеми - система до складу якої входить система, що досліджується;
- підсистеми - система яка є частиною системи, що досліджується.
Для спеціальності «Міжнародна інформація» найбільший інтерес становлять інформаційні системи. Глобальною задачею системного підходу є удосконалення процесу керування інформацією. Тому предметом системного аналізу стають питання збору, збереження й обробки інформації про економічні, політичні, історичні й інші об'єкти і процеси.
Основні принципи системного аналізу:
Цілісність - дозволяє розглядати одночасно систему як єдине ціле і у той же час як підсистему для вищестоящих рівнів.
Структуризація - дозволяє аналізувати компоненти системи та зв'язок між ними в рамках конкретної організаційної структури.
Множинність - дозволяє використати багатогранність кібернетичних, економічних і математичних моделей для опису окремих елементів і системи в цілому.
Основні правила системного аналізу:
ПРАВИЛО 1. Вимога розглядати сукупність елементів системи як єдине ціле, чи навіть, - заборона на розгляд системи як простого об'єднання елементів.
ПРАВИЛО 2. Визнання того, що властивості системи - це не тільки сума властивостей її елементів. Тим самим підтверджується можливість того, що система має такі властивості, які можуть бути і непритаманні її окремим елементам.
ПРАВИЛО 3. Кожна система має свій максимум ефективності, бо завжди існує функція цінності системи у вигляді залежності її ефективності від умов побудови і функціонування. Така функція обмежена, отже існує її мінімум і максимум.
ПРАВИЛО 4. Заборона розглядати систему у відриві від навколишнього середовища - як автономну, відокремлену. Це означає обов'язковість урахування зовнішніх зв'язків чи у більш загальному вигляді, вимога розглядати систему як частину (підсистему) якоїсь більш загальної системи.
ПРАВИЛО 5. Можливість (а іноді і необхідність) розподілу системи на частини, підсистеми. Якщо останні виявляються недостатньо простими для аналізу, процедура розподілу продовжується. Але в процесі такого розподілу не можна порушувати попередні принципи, розподіл виправданий - якщо вони дотримані.
Основні процедури системного аналізу:
ПРОЦЕДУРА 1. Системно-цільова процедура: формулювання мети, завдань, об’єкту (назва системи) та предмету дослідження.
ПРОЦЕДУРА 2. Системно-ресурсна процедура: визначення й уточнення ресурсів дослідження.
ПРОЦЕДУРА 3. Системно-аналітична процедура: відокремлення системи від навколишнього середовища.
ПРОЦЕДУРА 4. Системно-комунікативна процедура: визначення основних надсистем, в які входить досліджувана система та виявлення всіх можливих зв'язків і комунікацій системи з зовнішнім середовищем.
ПРОЦЕДУРА 5. Системно-елементна чи системно-комплексна процедура: визначення підсистем, з яких складається система, виділення частин та елементів системи.
ПРОЦЕДУРА 6. Системно-структурна процедура: визначення структури системи, сукупності зв'язків між її компонентами, що дозволяє отримати інформацію про внутрішню організацію системи.
ПРОЦЕДУРА 7. Системно-функціонально процедура: визначення основного системоутворюючого фактору - функції системи, а також функцій її підсистем та встановлення ролей підсистем (ідеальних та реальних) у функціонуванні досліджуваної системи.
ПРОЦЕДУРА 8. Системно-інтеграційна процедура: виявлення сукупності атрибутів системи, що забезпечують її цілісність, тобто інтегруючих факторів та умов, що об'єднують окремі частини в єдине ціле.
ПРОЦЕДУРА 9. Системно-історична процедура: вивчення умов виникнення, існування та дослідження системи в динаміці розвитку.
ПРОЦЕДУРА 10. Системно-експериментальна процедура: тестування системи (системної моделі) чи інша емпірична перевірка з метою хоча б часткової верифікації теоретичних припущень.
Перераховані процедури системного аналізу не повною мірою вичерпують арсенал прийомів дослідження систем, тим більше, що ці процедури носять скоріше формальний, ніж змістовний характер. Адже тільки при дослідженні конкретної системи виникають спеціальні прийоми, формуються особливі методології, які надалі дозволяють використовувати отриманні знання для дослідження даної системи.
Загальна класифікація систем:
Класифікацію систем можна здійснити за різними критеріями, але вона завжди залежить від цілій і ресурсів системи та задачі, що стоїть перед дослідником.
Будь-яку систему можна класифікувати:
За відношенням системи до навколишнього середовища: відкриті; закриті.
За походженням системи (елементів, зв'язків, підсистем): природні; штучні; змішані.
За описом змінних системи: з якісними змінними; з кількісними змінними; зі змішаними змінними.
За типом опису закону (законів) функціонування системи: типу «Чорна скриня»; не параметризовані; параметризовані; типу «Біла (прозора) скриня».
За способом керування системою (у системі): керовані ззовні; керовані зсередини; з комбінованим керуванням.
За залежністю від передісторії: динамічні; статичні.
За залежністю від часу: нестаціонарні; стаціонарні.
За передбачуваністю поведінки: детерміновані; стохастичні.
Однією з характерних тенденцій розвитку суспільства є поява великих систем.
Система називається великою, якщо її дослідження, моделювання, опис та керування ускладнене через велику розмірність, тобто множина станів системи S має велику розмірність (в іншому випадку система буде мала).
Система називається складною, якщо її дослідження, моделювання, опис та керування ускладнене за браком ресурсів (головним чином, - інформаційних). Відповідно ознакою простої системи є достатність інформації для її керування.
За типом складності системи бувають:
структурної чи статичної складності;
динамічної чи тимчасової складності;
інформаційної чи інформаційно-логічної складності;
обчислювальної складності;
алгоритмічної чи конструктивної складності;
складності розвитку чи еволюції, самоорганізації.
Основні топологічні структури систем:
Початкове дослідження системи полягає в розкладанні її на підсистеми та вивченні кожної підсистеми окремо і у взаємозв'язку з іншими, що дає інтегровану картину досліджуваної системи.
Структура - це сукупність зв'язків і відносин між частинами цілого.
Структура є зв‘язаною, якщо можливий обмін ресурсами між будь-якими двома підсистемами системи (передбачається, якщо є обмін i-тої підсистеми з j-тою підсистемою, то існує обмін j-тої підсистеми з i-тою).
Структури систем бувають різного типу, різної топології. До основних структур відносять: