ТСиСА. Определения системы. Свойства системы совокупности взаимосвязанных элементов

• Название: Определения системы. Свойства системы совокупности взаимосвязанных элементов
• Анкор: ТСиСА
• Дата: 27.10.2022
• Размер: 2.19 Mb.
• Имя файла: ТСиСА.pdf
• Тип: Документы; #757457

1.
Определения системы. Свойства системы.
совокупности взаимосвязанных элементов
S ≡ где V – множество элементов системы; R – множество отношений между элементами.
1.
Целостность. Всякая система обладает целостностью, обособленностью от окружающей среды, выступает как нечто единое, обладающее общими свойствами и поведением.
2.
Делимость. Целостность системы не означает ее однородности и неделимости: в системе всегда можно выделить определенные составные части.
3.
Коммуникативность. Изолированность систем является относительной, поскольку элементы, образующие систему, взаимодействуют со средой. Цельность системы основана на том, что внутрисистемные связи между элементами в каком-то отношении сильнее, существеннее, важнее, чем внешние связи со средой [2].
4.
Динамичность. В результате внешних и внутренних взаимодействий все системы находятся в динамике, подвержены постоянным изменениям. Они не являются застывшими, неизменными образованиями.
5.
Развитие. Несмотря на постоянные возмущающие воздействия со стороны внешней среды открытые системы способны не только стабильно функционировать и поддерживать динамический баланс со средой, но и усложнять свою внутреннюю структуру, развиваться.
6.
Целеустремленность. Динамика системы, как последовательность изменений ее состояния, как правило, носит не случайный характер. Она отражает целенаправленность системы. Именно цель определяет и структуру, и функцию системы.
2.
Закономерности иерархичности и эмерджентности.

3.
Понятия структуры, окружающей среды. Внешние и внутренние связи систем.
Структура (от лат. structura – строение, расположение) – совокупность связей между частями системы [2].
Свойство системы как целого проявляется во взаимодействии с окружающей средой, т. е. реализуется через внешние связи (как функция системы), но само это свойство возникает лишь благодаря взаимодействию частей, т. е. благодаря внутренним связям, составляющим структуру системы (рис. 1.3). В случае, если компоненты системы действуют несогласованно, взаимосвязи между ними постепенно ослабевают и отдельные части системы становятся локальными образованиями, т. е. целое распадается
Коммуникативность. Функционирование любой системы происходит в некоторой окружающей ее внешней среде, определенным образом взаимодействующей с системой. Очевидно, что при выделении среды невозможно включить в нее все то, что находится вне системы. Целесообразно рассматривать всё то во внешней среде, что некоторым образом связано с системой. Окружающая среда должна состоять из релевантных объектов, т. е. объектов, непосредственно или косвенно влияющих на систему. Такому представлению соответствует следующее определение среды:
Среда есть совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы

4.
Классификация систем: по происхождению, по сложности, по степени изолированности от среды, по характеру функционирования, по степени организованности

5.
Пространство состояний. Понятия равновесия (статического, динамического), устойчивости.
Состояние – это множество одновременно существующих свойств системы. поведение (функционирование) системы есть цепочка событий, процесс, состоящий из последовательно сменяющих друг друга состояний. значения параметров, характеризующих состояние системы, как координаты в пространстве – пространстве состояний.
• Тогда состояние системы – точка, поведение (функционирование) системы – траектория движения в пространстве состояний два вида равновесного состояния • статическое (состояние покоящегося физического тела) • динамическое равновесие (сохранение неизменного среднего уровня воды в водохранилище при равных расходе и притоке воды)
Состояние равновесия, в которое система способна возвращаться, называют устойчивым состоянием равновесия.
6. Закономерности развития систем (адаптация, самоорганизация, эквифинальность, историчность).
самостабилизация (адаптация) – способность системы в ответ на поток возмущений из внешней среды вырабатывать соответствующие корректирующие действия, возвращающие систему в устойчивое состояние динамического баланса с внешней средой;
самоорганизация (развитие) – способность системы в ответ на поток возмущений из внешней среды реорганизовать свою внутреннюю структуру.
Прохождение системами определенных стадий развития называется закономерностью историчности
7.
Управление системами. Понятия цели, управления. Кибернетическая схема управления.
Принцип обратной связи.
Цель – желаемый результат деятельности системы (модель желаемого будущего). •
Различают объективные и субъективные цели. Объективные цели реализует природа, субъективные цели ставит, формирует человек
Управление – воздействие на объект для достижения заданной цели.

По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи – информация о состоянии управляемого объекта.
С кибернетической точки зрения все варианты управляющих воздействий следует рассматривать как управляющую информацию
, передаваемую в форме команд.
8.
Динамическое программирование.
Динамическое программирование в теории управления и теории вычислительных систем — способ решения сложных задач путём разбиения их на более простые подзадачи.
9.
Понятие модели, свойства моделей. Классификация моделей. Языки описания моделей.
10.
Базовые модели систем: модель черного ящика, модель состава, модель структуры.

11.
Типы измерительных шкал: наименований, порядка, интервалов, отношений, абсолютная.
12.
Виды измерений. Методы интеграции измерений ( аддитивная и мультипликативная свертка, метод идеальной точки).
Объективные измерения производятся измерительными приборами • Субъективные измерения – это результат мыслительной деятельности человека • Субъективное измерение, как правило, производится экспертом зачастую по одному признаку наилучшим является один объект, по другому – другой • Например, один вариант реализации бизнеспроцесса может быть лучше другого по критерию стоимости, но хуже по качеству

Аддитивная свертка частных критериев. Значение интегрального критерия определяется как сумма значений частных критериев, поделенная на количество частных критериев.
Мультипликативная свертка частных критериев. Если частные критерии имеют одинаковый вес, значение интегрального критерия определяется по формуле среднегеометрического
Значения интегрального критерия по формуле аддитивной свертки: для Ф1 – 0.25·0.5 + 0.6·0.3 + 0.8·0.2 = 0.125 + 0.18 + 0.16 = 0.465;
По формуле мультипликативной свертки получим следующие значения интегрального критерия: для Ф1 – 0.250.5 · 0.60.3 · 0.80.2 = 0.5 · 0.858 · 0.956 = 0.41;
13. Методы выявления предпочтений экспертов (ранжирование, парное сравнение, непосредственная оценка, последовательное сравнение).
Запишем скорректируемые оценки и вычислим веса целей: p1=125; p3=60; p4=40; p2=10
Vi=125/ сумма всех оценок=0,54; V3=0,25; V4=0,17; V2=0,04 сумма всех Vi должна быть равна 1.

Получаем следовательно порядок предпочтения целей: Z1,Z3,Z4,Z2 14. Виды неопределенности. Выбор управления в условиях риска по критериям: среднего выигрыша, Лапласа, максимина (Вальда), максимакса, пессимизма-оптимизма (Гурвица), минимакса (Сэвиджа).
Критерий Вальда. Или критерий осторожного наблюдателя. Этот критерий оптимизирует полезность в предположении, что среда находится в самом невыгодном для наблюдателя состоянии. По данному критерию решающее правило имеет следующий вид: max xi min
Sk
U(x i
, S
k
)
По критерию Вальда выбирают стратегию, которая дает гарантированный выигрыш при наихудшем варианте состояния среды.
Критерий Гурвица. Основан на следующих двух предположениях: среда может находиться в самом невыгодном состоянии с вероятностью 1–α и в самом выгодном с вероятностью α , где α – коэффициент доверия.
Тогда решающее правило записывается следующим образом: max xi
(
α*max
Sk
U(x i
,S
k
)+ (1
–α)*min
Sk
U(x i
,S
k
)), 0≤ α ≤1
Если α = 0 , то получаем критерий Вальда. Если α = 1, то приходим к решающему правилу вида max xi
(max
Sk
U(x i
,S
k
)), которое называется правилом максимакса (стратегия “здорового оптимиста”, который верит в свою удачу).
Критерий Лапласа. Если никакой информации о вероятностях состояний среды нет, то все состояния среды считаются равновероятными:
P(S
1
) = P(S
1
) = ... = P(S
k
)
В результате решающее правило определяется соотношением max xi
(1/K)*S
j=1
m
S
k=1
K
U(O
j
,x i
)*P(O
j
|x i
,S
k
) при условии P(S
k
) = 1/ K.
Критерий Сэвиджа. Или критерий минимизации “сожалений”. “Сожаление “ – это величина, равная изменению полезности результата при данном состоянии среды относительно возможного наилучшего состояния.
Чтобы определить “сожаление” поступают следующим образом. Строят матрицу
U = ||u ik
|| u
ik
= U(x i
,S
k
) = S
j=1
m u(x i
,O
j
)* P(O
j
|x i
,S
k
), i=1..n, k=1..K
В каждом столбце этой матрицы находят максимальный элемент, который вычитают из всех элементов этого столбца. Далее строим матрицу сожалений U
c
= ||u ik
- uk ||.

Искомую стратегию x i
, которая минимизирует “сожаление”, определяют из условия min xi max
Sk u
ik c
Этот критерий минимизирует возможные потери при условии, что состояние среды наихудшем образом отличается от предполагаемого.
15.
Постановка задачи оптимизации. Методы оптимизации

16.
Декомпозиция. Принципы формирования и применения стандартных оснований декомпозиции. Наиболее распространенные стандартные основания декомпозиции.
Декомпозиция — это процесс разделение объекта моделирования на его структурные части – блоки и стрелки, с целью создания диаграммы, детализирующей блок верхней доминантности и связанные с ним стрелки.
1.
СОД должны отражать инвариантный состав систем определенного класса. 2. СОД должны обеспечивать выделение в качестве подсистем более или менее самостоятельно функционирующие части, т.е. связи между подсистемами должны быть минимальными, а связи между элементами внутри подсистем – максимальными.
3. СОД должны обеспечивать при декомпозиции получение относительно полной совокупности подсистем (элементов) декомпозируемой системы. 4. СОД должны обеспечивать выделение подсистем, которые не включают друг друга. 5. На каждом шаге декомпозиции должно использоваться только одно основание декомпозиции. 6.
Выбор СОД для декомпозиции конкретной подсистемы зависит от того, какая последовательность была применена ранее для выделения данной подсистемы.
7. Некоторые из СОД могут применяться несколько раз подряд.
Перечислим стандартные основания декомпозиции для систем организационно-
технологического типа:1. Система – среда. Выделение исследуемой системы и окружающей среды.2. Макросреда – микросреда. Макросреда – это совокупность факторов общественной жизни, оказывающих влияние на исследуемую систему, микросреда – совокупность организаций, непосредственно или опосредованно связанных с системой.3. Подсистемы макросреды. Типичными подсистемами макросреды являются: технологическое, экономическое окружение, географическое окружение, социально-культурное окружение, политико-правовое окружение.
4.
Подсистемы микросреды. Относят следующие группы организаций: вышестоящие органы управления, нижестоящие организации, поставщики, партнеры, клиенты, конкуренты. 5.Система управления – объект управления. 6.Основная –
деятельность. Основная деятельность связана с производством конечных продуктов системы, передаваемых во внешнюю среду – клиентам. Вспомогательная деятельность обеспечивают работу основных процессов. 7. Виды конечных
продуктов. Декомпозиция основной деятельности на подсистемы, производящие различные конечные продукты 8.Жизненный цикл – это цепочка процессов, составляющих путь следования продукта: от его замысла до утилизации и переработки отслужившего свой срок продукта. 9. Виды вспомогательной деятельности.
10.
Технологические этапы. Подсистемы, соответствующие отдельным этапам деятельности, предусмотренным технологией. 11.Структурные элементы
деятельности. Для любой подсистемы, выполняющей некоторую деятельность

(процесс, подпорцесс, операцию), можно выделить типовые структурные элементы деятельности: входы / предметы деятельности; выходы / результаты деятельности; кадры / субъекты деятельности; оборудование / средства деятельности.
1. 17.
Метод морфологического анализа.