Сист.анализ проблема побудови…

Реферат з предмету:

Основи системного аналізу

На тему:

«Проблема побудови класифікації систем»

Розробив: Ігнатенко С.О.

Перевірив: Осяєв Ю.М.

Системи поділяють на класи за різними ознаками і, залежно від розв’язуваної задачі , можна вибирати різні принципи класифікації . Відносність і складність проблеми класифікації відомі. Проте при вирішенні практичних завдань зручно , якщо є поділ систем на класи і цим класам зіставлені відповідні прийоми і методи системного аналізу або навіть методи формалізованого представлення систем . Система може бути охарактеризована одним або декількома ознаками і відповідного їй може бути знайдено місце одночасно в різних класифікаціях , кожна з яких може виявитися корисною при виборі методів дослідження.

Протягом короткої історії розвитку теорії системних досліджень робилися спроби класифікувати системи по виду відображуваного об’єкта (технічні , біологічні і т. д.) , по виду наукового напрямку (математичні , фізичні , хімічні і т. п. ), по виду обраного формалізованого апарату представлення системи (детерміновані та стохастичні ) ; широко відомо поділ систем на закриті та відкриті , а також виділення класу цілеспрямованих систем . Існує ряд підходів до класифікації систем за складністю : за складністю поведінки; за рівнями складності. У цих класифікаціях , як правило , кожен наступний клас включає в себе попередній , характеризується великим проявом властивостей відкритості та хаотичності поведінки , більш яскраво вираженими проявами закономірності ієрархічності та історичності .

Зазвичай мета кожної класифікації — обмежити вибір варіантів відображення системи , виробити » мову » опису , найбільш підходящий для даного класу систем . У розглянутих класифікаціях такі рекомендації , аж до вибору математичного методу , даються до деякого рівня складності , а для більш складних систем наголошується, що зробити це важко . Тому тут ми докладніше розглянемо класифікацію , в якій робиться спроба пов’язати вибір методу формалізованого представлення систем з усіма класами систем . Класи в цій класифікації виділені за ступенем організованості .

Вперше поділ систем за ступенем організованості було запропоновано В. В. Налімова , який виділив клас добре організованих і погано організованих (або дифузних ) систем [ 13 ] . Якщо додати до них ще клас самоорганізованих систем , об’єднавши цією назвою класи саморегулюючих , самообучающихся , саморазвивающихся і тому подібних систем , то виходить класифікація , класи якої можна досить чітко розмежувати за допомогою характерних для кожного з них ознак, що дозволяють поставити у відповідність різних класів методи формалізованого опису систем [6] і способи подання в них цілей. Ми будемо характеризувати виділені класи , як варіанти відображення об’єкта або розв’язуваної задачі :

1 . Уявити аналізований об’єкт ( або процес прийняття рішення ) у вигляді добре організованої системи означає визначити елементи системи , їх взаємозв’язок , правила об’єднання в більші компоненти , тобто визначити зв’язки між усіма компонентами і цілями системи, з точки зору яких розглядається об’єкт або заради досягнення яких створюється система . У цьому випадку завдання вибору цілей і вибору засобів не розділяються . Проблемна ситуація може бути описана у вигляді математичного виразу , що зв’язує мета із засобами , тобто у вигляді критерію ефективності , критерію функціонування системи , який може бути представлений складним рівнянням або системою рівнянь .

Таким чином , рішення задачі , при поданні її у вигляді добре організованої системи , здійснюється прийомами і способами характерними для відомих аналітичних методів формалізованого представлення системи .

Найпростішими прикладами відображення реальних об’єктів у вигляді добре організованих систем є: подання атома у вигляді планетарної системи, що складається з ядра і електронів ; опис роботи складного електронного пристрою за допомогою системи рівнянь , що враховує особливості роботи цього пристрою (наявність шумів , нестабільності джерел живлення і т. п.). Видно , що для відображення об’єкта у вигляді добре організованої системи доводиться виділяти суттєві і не враховувати другорядні для даної мети компоненти : наприклад , при розгляді сонячної системи не враховувати метеорити , астероїди та інші дрібні в порівнянні з планетами елементи міжпланетного простору. При необхідності більш детального опису потрібно уточнити мету , вказавши , з яким ступенем глибини нас цікавить даний об’єкт . Наприклад , при описі атома можна врахувати протони , нейтрони , мезони та інші мікрочастинки , що не враховуються в планетарної моделі .

Представлення об’єкта у вигляді добре організованої системи застосовується в тих випадках , коли можна запропонувати детермінований -ве опис і експериментально показати правомірність його примі-вати , довести адекватність моделі реальному процесу . Застосувати клас добре організованих систем для представлення складних багатокомпонентних об’єктів або багатокритеріальних задач , як правило , не вдається: такий підхід не тільки вимагає великих витрат часу , але часто практично не реалізовується , оскільки не вдається довести правомірність застосування отриманих аналітичних залежностей . Тому в більшості випадків при дослідженні складних організаційних об’єктів їх доводиться відображати класами систем , розглянутими нижче.

2 . При поданні об’єкта у вигляді погано організованою або дифузною системи не ставиться завдання визначити всі враховуються компоненти , їх властивості і зв’язки між ними і цілями системи . Система характеризується деяким набором макропараметрів і закономірностями , які знаходяться на основі дослідження не всього об’єкта або класу явищ , а на основі певної з по-міццю деяких правил вибірки компонентів , характеризує досліджуваний об’єкт або процес . На основі такого вибіркового дослідження отримують характеристики чи закономірності ( стати- стические , економічні ) і поширюють їх на всю систему в цілому. При цьому робляться відповідні застереження . Наприклад , при отриманні статистичних закономірностей їх поширюють на поведінку всієї системи з якоюсь що обчислюється ймовірністю.

Як приклад застосування дифузійної системи зазвичай призводять описи- ня поведінки газу. При використанні газу для прикладних цілей його властивості не виводять з точного опису поведінки кожної молекули , в нього входить , а характеризують газ макропараметрами — тиском , відносною проникністю , постійної Больцмана і т. д. Користуючись цими характеристиками , розробляють прилади і пристрої, що використовують властивості газу , що не досліджуючи при цьому поведінка кожної молекули .

Підхід до відображення об’єктів у вигляді дифузних систем на — ходить широке застосування при визначенні пропускної здатності пристрою і систем управління , при визначенні чисельності штатів в обслуговуючих цехах підприємств і обслуговуючих установах ( для вирішення подібних завдань застосовують методи теорії масового обслуговування ) , при дослідженні документальних потоків інформації в системах управління і т. д.

3 . Відображення об’єкта у вигляді самоорганізовується — це підхід , який дозволяє досліджувати реальні мало вивчені об’єкти і процеси . Клас самоорганізованих , що розвиваються систем характеризується рядом ознак , що наближають їх до реаль -ним розвиваються об’єктам. Вони володіють ознаками , характер -ними для дифузних систем : стохастичную поведінки , нестаціо — нарностью окремих параметрів і процесів. До цього додаються такі ознаки, як непередбачуваність поведінки , здатність адаптуватися до мінливих умов середовища , змінювати структуру при взаємодії системи з середовищем , зберігаючи при цьому властивості цілісності , здатність формувати можливі варіанти пове- дення і вибирати з них найкращий і ін Іноді цей клас розбивається — ють на підкласи , виділяючи адаптивні або самопріспосаблівающіеся системи , самовідновлювальні , самовідтворюються і інші класи , відповідні різним властивостям розвиваючих -ся систем .

Таким класом систем зручно відображати біологічні системи , колективні поведінку людей , організацію управління на рівні підприємства , галузі або держави в цілому. Останнім часом і ряд складних технічних систем , при аналізі їх з урахуванням впливу людських чинників , відображають у вигляді розвиваються , самоорганізуються .

Основну ідею відображення об’єкта класом самоорганізована -трудящих систем , можна сформулювати наступним чином: розробляється знакова (символьний , математична ) система , за допомогою якої фіксують відомі на даний момент компоненти і зв’язки , а потім , комбінуючи їх за допомогою встановлених ( прийнятих ) правил , отримують нові , невідомі раніше взаємини , залежності, які можуть бути покладені в основу прийнятих рішень (або можуть підказати наступні кроки на шляху підготовки рішення). Таким чином , можна накопичувати інформацію про об’єкт , фіксуючи все нові компонент- ти та зв’язку (правила взаємодії компонент) , і , застосовуючи їх , отримувати відображення послідовних станів розвивається системи , поступово створюючи все більш адекватну модель реального досліджуваного або створюваного об’єкта. При цьому інформація може надходити від фахівців різних галузей знань і накопичувати -ся в часі в міру виникнення .

Такий » механізм » розвитку може як би » вимикатися » в періоди відносної стабільності умов роботи системи і » включатися » в періоди змін, що відбуваються в середовищі і усередині системи. Практична реалізація » механізму » пов’язана з необхідністю розробки мови автоматизації проектування (розвитку) системи або мови моделювання процесу прийняття рішення .

При відображенні об’єкта у вигляді самоорганізовується задачі визначення цілей і вибору засобів , як правило , розділяються. При цьому завдання вибору цілей може бути , у свою чергу , описана у вигляді самоорганізовується , тобто структура цілей і структура функціональної частини АСУ може розвиватися так само як і структура забезпечує частини АСУ чи організаційна структура системи управління .

Деякі з розглянутих нижче прикладів застосування системного аналізу засновані на представленні об’єктів у вигляді систем, що самоорганізуються , хоча це не завжди спеціально підкреслюється. Розглянутої короткої характеристики цього класу систем достатньо для наведених прикладів . Іноді характерні особливості і ознаки розвиваються систем допомагають глибше зрозуміти функціонування і динаміку конкретних об’єктів.