2. Задача синтеза заключается в выборе оптимальных в том или ином смысле структуры системы или внутренних ее параметров при заданных характеристиках внешней среды и с учетом ограничений, накладываемых на систему. Иногда задача синтеза ставится как задача отыскания структуры системы или ее внутренних параметров, доставляющих заданное значение критерию эффективности.

3. Задача исследования системы.

Первый этап.

Формулировка задачи исследования. В ней раскрывается основная цель исследования, и формулируются условия, при которых решается задача.

Второй этап.

Содержательное описание и точная постановка задачи. Здесь необходимо четко определить основное содержание проблемы, установить границы ее решения, выявить основные факторы, влияющие на исследуемые процессы или систему, и определить отношения между ними. Задача может считаться поставленной точно, если используемая для решения информация является полной и непротиворечивой.

Третий этап.

Формализация задачи:

• разрабатывается модель системы;

• осуществляется аналитическое представление выбранного критерия эффективности.

Модель системы, полученная на этапе формализации, должна обладать следующими свойствами:

• независимость от физической природы объекта, описываемого выбранной моделью;

• содержательность;

• дедуктивность.

При разработке модели необходимо:

• выявить факторы, оказывающие влияние на ход исследуемого процесса или его результаты;

• выбрать те из них, которые поддаются формализованному представления;

• объединить по возможности выявленные факторы по общим признакам, сократив их перечень;

• установить количественные соотношения между ними.

Четвертый этап.

Исследование разрешимости задачи:

• исследование принципиальной разрешимости;

• выбор метода решения;

• исследование технической осуществимости и целесообразности решения задачи выбранным методом.

Выбор метода решения зависит от того, детерминированной или стохастической является модель изучаемой системы. Решение задачи целесообразно, если результат решения устаревает к моменту его получения и его использование не имеет смысла.

Пятый этап.

Разработка алгоритма решения задачи.

Шестой этап.

Реализация разработанного алгоритма.

Седьмой этап.

После выполнения алгоритма приступают к анализу полученных результатов. Если полученные результаты удовлетворяют предъявленным требованиям, то переходят к этапу использования результатов; если же результаты не удовлетворительны, то следует возвратиться к одному из предыдущих этапов проработки.

Заключительный этап.

Использование результатов решения задачи.

2. 9. По состоянию во времени (статические и динамичные). Шкалы времени

Другим важным аспектом динамической сложности является вопрос о различных шкалах времени для различных частей процесса. Часто возникают такие ситуации, когда скорости изменения компонент одного и того же процесса различны: одни компоненты изменяются быстрее, другие – медленнее.

Типичным примером такого процесса является регулирование уровня воды в системе водохранилищ. Для управления на уровне индивидуального распределения воды требуется принимать решения ежедневно (или даже ежечасно), хотя решение об общем потоке воды через вход-выход принимается раз в месяц или раз в квартал.

Проблема различных шкал времени напоминают проблему интегрирования “жестких” систем ДУ или когда имеем дело с некорректной проблемой.

Таким образом, первая компонента процесса изменяется на порядок быстрее, чем вторая, и любая попытка рассчитать траекторию системы численно требует использования такого малого шага интегрирования, который позволяет аккуратно отследить “быструю” компоненту.

Явление “жёсткости” в системах оказывает влияние на динамическую сложность системы, так как точное предсказание поведения системы требует дополнительных затрат на вычисление.