2.2. Различные классификации систем
Начиная сравнивать и различать системы, считать одни из них одинаковыми, другие – различными, мы тем самым вводим и осуществляем их классификацию.
Классификация – это только модель реальности. Поэтому классификацию не следует абсолютизировать: реальность всегда сложнее любой модели.
Полнота классификации является предметом особого внимания при её построении. Иногда есть уверенность в полноте вводимой классификации, иногда нет.
Классификация систем по их происхождению
Если полнота классификации первого уровня логически ясна, то второй уровень на полноту не претендует (рис. 12).
Рис. 12. Классификация cистем по происхождению
Неполнота на этом уровне связана, например, с еще незавершенным развитием систем искусственного интеллекта.
Эргономические системы – это комплексы “машина – человек – оператор”.
Биотехнические системы – это системы, в которые входят живые организмы и технические устройства.
Организационные системы – это системы, состоящие из людских коллективов, которые оснащены необходимыми средствами.
Новые цели, учет новых различий между системами порождают и новые классификации.
Классификация систем по описанию входных и выходных процессов
Приведем трехуровневую классификацию систем по типу входных (X), выходных (Y) и внутренних (Z) переменных (рис. 13).
Принципиально разных подходов требуют переменные, описываемые качественно и количественно, что и дает основание для первого уровня классификации. Для полноты введен третий класс – смешанные системы. На следующем уровне классификации систем с качественными переменными различаются случаи, когда описание ведется средствами естественного языка, и случаи, допускающие более глубокую формализацию.Второй уровень классификации систем с количественными переменными вызван различиями в методах дискретной и непрерывной математики. Для систем со смешанным количественно-качественным описанием переменных второй уровень является объединением классов первых двух ветвей и на рисунке не приведен. Третий уровень классификации одинаков для всех классов второго уровня и изображен только для одного из них.
Рис. 13. Классификация систем по описанию входных и выходных процессов
Классификация систем по описанию оператора системы, то есть по типам связей между входными и выходными переменными.
Классификация систем приведена рис. 14.
На первом уровне расположены классы систем, отличающиеся степенью известности оператора S системы. Ветвь “черного ящика” на этом уровне кончается: оператор S считается вообще неизвестным.
Чем больше сведений об S мы имеем, тем больше различий можно рассмотреть и тем более развитой окажется классификация.
Непараметризованный класс операторов системы: информация об операторе S системы носит настолько общий характер, что модель нельзя привести к параметризованной функциональной форме.
Так, может быть известно, что в соотношении Y=S(X) функция S непрерывна, монотонна или симметрична; отсюда не следует никаких конкретных выводов о функциональном виде этой зависимости.
Рис. 14. Классификация систем по описанию оператора системы
Наши знания об S могут соответствовать уровню, который позволяет записать зависимость y(t) от x(t) в явной форме с точностью до конечного числа параметров – третий блок первого уровня.
Если эти параметры заданы точно – четвертый блок первого уровня.
Дальнейшие уровни классификации приведены только для третьего и четвертого блоков первого уровня.
Классификация может быть продолжена: линейные операторы принято делить на дифференциальные, интегральные и суммарно-разностные и т.д.