Цель: Дать определение понятиям проблемы, системного подхода, модели. Дать классификацию методов моделирования систем. Изложить принципы системного анализа и охарактеризовать основные этапы системного исследования.
Основные положения темы: Проблема принятия решения. Понятие и виды моделей систем. Этапы моделирования. Классификация методов исследования и моделирования систем: методы активизации опыта и интуиции специалистов, методы формализованного представления систем. Рекомендации по выбору методов моделирования систем с учетом их типа. Понятие о методике системного анализа. Характеристика этапов системного анализа.
Краткий теоретический материал по теме. Основные понятия и определения.
Проблема (греч. problema – задача) – это сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения, либо противоречивая ситуация, возникающая из-за противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требующая адекватной теории для ее разрешения. По существу, проблема есть несоответствие желаемого и существующего.
Советский психолог А.Рубинштейн писал: «Мыслить человек начинает тогда, когда у него появляется потребность что-то понять. Мышление всегда начинается с проблемы или вопроса, с удивления или недоумения, с противоречия. Этой проблемной ситуацией определяется вовлечение личности в мыслительный процесс; он всегда направлен на разрешение какой-то задачи».
Фундаментальный постулат системного подхода гласит: система есть средство решения проблемы.
В настоящее время не существует единой классификации методов исследования систем. Системный анализ, по сути, очень динамичное направление в науке. Множество методов – теоретических, эмпирических, логико-интуитивных, комбинаторных – используются для анализа и синтеза различных систем.
Однозначного толкования термина «метод» (от греч. methodos – путь, способ исследования или познания) не существует. Используются такие определения, как:
- система правил и приемов изучения явлений;
- способ теоретического исследования и практического осуществления чего-либо;
- совокупность приемов, операций и способов теоретического познания и практического преобразования действительности, достижения определенных результатов.
Под методологией исследования следует понимать совокупность целей, гипотез, подходов, принципов, методов, средств и процедур логической организации, используемых при анализе и синтезе систем.
Под моделями, как правило, понимаются мысленные или материальные системы, замещающие объект познания и служащие источником новой информации и знаний о нем. Моделирование – это метод исследования систем на основе построения ее модели и изучения ее свойств, связей и отношений. Этот метод применяется для исследования объекта на основе его модели, отражающей структуру, наиболее существенные связи и отношения. Результаты исследования моделей интерпретируются на реальный объект.
Модели можно классифицировать по способу представления (материальные и символические), по способу построения (теоретические, формальные, эмпирические, комбинированные), по типу языка описания (текстовые, графические, математические, смешанные).
Реализация метода моделирования для решения задач исследования включает следующие этапы:
1) постановку задачи;
2) выбор или разработку новой модели;
3) исследование модели;
4) интерпретация знаний с исследуемой модели на ее оригинал.
В.Н.Волкова и А.А.Денисов выделяют две группы методов моделирования сложных систем: методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов (МАИС), и методы формализованного представления систем (МФПС).
 |
Рис. 2.1. Методы моделирования сложных систем
Специалист по системному анализу должен понимать, что любая классификации условна. Она лишь средство, помогающее ориентироваться в огромном числе разнообразных методов и моделей.
Методика – система правил, изложение методов выполнения какой-либо работы. В общем случае методика системного анализа предполагает постановку проблемы, на решение которой направлено системное исследование; сбор данных о функционировании системы и анализ ее структуры; построение модели системы, проверку ее адекватности и работоспособности; формирование критериев, генерацию альтернатив, реализацию выбора и принятие решения; оценку снятия проблемы.
В настоящее время существует несколько методик системного подхода к решению проблем. В данном курсе предлагается структура и методика СА для решения проблем, описанная в работе В.С.Анфилатова.
Если считать, что проблема есть несоответствие желаемого и действительному, то общий процесс решения проблемы можно представить в виде цикла (рис. 2.2.). При этом проводятся сначала декомпозиция и анализ системы, позволяющие выявить сущность проблемы, соответствие целей системы и порядка ее функционирования, а затем – синтез системы, в ходе которого предлагается физическая система, снимающая проблему. В этом случае также проводится оценка анализируемой и синтезируемой систем и принимается решение об реализации новой (или существующей модифицированной) системы.
 |
Рис. 2.2. Общий подход к решению проблем
Основные задачи системного исследования могут быть представлены в виде трехуровневого дерева функций (рис. 2.3.).
На первом этапе – декомпозиции – обеспечивается общее представление системы, причем декомпозиция проводится только до того уровня, когда возникает необходимость представления какого-либо элемента в виде подсистемы. На втором этапе – анализа – обеспечивается детальное представление исследуемой системы. На третьем этапе – синтеза – происходит непосредственное решение проблемы и реализация новой (или модернизированной) системы.
Рис. 2.3. Структура системного исследования
Самостоятельная работа.
Самостоятельное изучение разделов темы: рекомендации по выбору методов моделирования систем с учетом их типа.
Подготовка к практическим работам: методика системного анализа.
Тема реферата: Методы моделирования: сущность системно-структурного, ситуационного и имитационного моделирования.
Рекомендуемая литература по теме: /1/, гл.2, /2/, п. 1.5, 2.1, /3/, c.63-66, 117-129, /6/, с.199, 267-276, 386-388, 441-443, /7/, с. 385-400, 586-590, 657-660.
Вопросы для самоконтроля:
1. Дайте определение понятию «проблема».
2. Дайте определение понятию «модель».
3. Является ли модель идентичной системе?
4. Какие существуют виды моделей?
5. Какие классы методов моделирования систем выделяются?
6. Чем характеризуются методы формализованного представления систем?
7. Чем характеризуются методы, направленные на активизацию опыта и интуиции специалистов?
8. Какие основные этапы включаются в методику системного анализа?
9. Чем отличается декомпозиция от анализа?
Дата добавления: 2015-09-12; просмотров: 142 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |