3. Классификация систем

1.- связные (если нельзя выделить набор автономных систем)

- несвязные (если представляет собой набор нескольких автономных систем [1 система никак не влияет на состояние другой]) Физически – это набор систем.

2. По природе

- детерминированные – обладает принципиальной предсказуемостью (если мы знаем поведение системы на [0,t], то это позволяет предсказать состояние системы в след момент времени [t,t+dt]). Большинство систем относят сюда.

- стохастические – описывается на основе вероятностных подходов (если имеют место случайные процессы); элементы подвержены случайным флуктуациям (изменениям)

- хаотические – структура системы тоже меняется случайным образом, а не только элементы как в стохаст.

- большие (св-ва: 1) число элементов и количество связей настолько велики, что она не может быть детально описана; 2) уникальность- никакая система не имеет своего точного аналога(относится к природным/реально существующим/ системам); 3) слабопредсказуемость- нельзя точно смоделировать; 4) целенаправленность (негэнтропийность)- способность системы сохранять свое состояние независимо от внешних воздействий; сист со временем способна снижать свою энтропию)

- сложные - параметры сложности таковы, что обычные методы моделирования не дают результатов.

- специальные - все остальные

3.- с локализов свойствами (состояние каждого описывается набором величин)

- с распределенными свойствами (описыв с помощью непрерывной функции)

4. По кол-ву стационарных состояний

- моностабильные

- мультистабильные

- бистабильные (элемент памяти комп)

5. с-мы с бифуркациями (точка бифуркации – незримо присутствует временная координата; после неё кривая уходит на др. траекторию)

- стационарные (не имеет переходн процессов либо они не существ X=f(V,A))

-динамические ( X(t)= P(V(t),t,A)

6. По природе

- природные

- технические (все, что создает человек)

- организационные (эконом с-мы, социал с-мы+)

- идеальные (язык программирования)

Классификацию систем можно осуществить по разным критериям. Проводить ее жестко - невозможно, она зависит от цели и ресурсов. Приведем основные способы классификации (возможны и другие критерии классификации систем).

1. По отношению системы к окружающей среде:

   • открытые (есть обмен ресурсами с окружающей средой);

   • закрытые (нет обмена ресурсами с окружающей средой).

2. По происхождению системы (элементов, связей, подсистем):

   • искусственные (орудия, механизмы, машины, автоматы, роботы и т.д.);

   • естественные (живые, неживые, экологические, социальные и т.д.);

   • виртуальные (воображаемые и, хотя реально не существующие, но функционирующие так же, как и в случае, если бы они существовали);

   • смешанные (экономические, биотехнические, организационные и т.д.).

3. По описанию переменных системы:

   • с качественными переменными (имеющие лишь содержательное описание);

   • с количественными переменными (имеющие дискретно или непрерывно описываемые количественным образом переменные);

   • смешанного (количественно-качественное) описания.

4. По типу описания закона (законов) функционирования системы:

   • типа "Черный ящик" (неизвестен полностью закон функционирования системы; известны только входные и выходные сообщения);

   • не параметризованные (закон не описан; описываем с помощью хотя бы неизвестных параметров; известны лишь некоторые априорные свойства закона);

   • параметризованные (закон известен с точностью до параметров и его возможно отнести к некоторому классу зависимостей);

   • типа "Белый (прозрачный) ящик" (полностью известен закон).

5. По способу управления системой (в системе):

   • управляемые извне системы (без обратной связи, регулируемые, управляемые структурно, информационно или функционально);

   • управляемые изнутри (самоуправляемые или саморегулируемые - программно управляемые, регулируемые автоматически, адаптируемые - приспосабливаемые с помощью управляемых изменений состояний, и самоорганизующиеся - изменяющие во времени и в пространстве свою структуру наиболее оптимально, упорядочивающие свою структуру под воздействием внутренних и внешних факторов);

   • с комбинированным управлением (автоматические, полуавтоматические, автоматизированные, организационные).

1. По виду отображаемого объекта:

• технические: вентилятор, вертолёт, телефон,

• биологические: человек, лёгкие человека, аквариум

• экономические: государство, предприятие

• астрономические: солнечная система, галактика, чёрная дыра

2. По виду научного направления

• химия: торфяное болото, солнце

• физика: БАК, бильярд

• математика: mathcad, рулетка (при подсчёте шансов выигрыша)

3. По типу целеустремлённости

• детерминированные: тетрис,  (состояние системы предсказуемо)

• стохастические: настольная игра с костями  (вероятностные)

4. По генетическому признаку  а) материальные (вещественные)

•  естественные: планета, лес

•  искусственные: велосипед, калькулятор, пистолет

•  смешанные: аквариум, ферма

 б) идеальные (абстрактные)

• описательные: сознание человека

• символистические (формализованные): ньютоновская модель механики(вселенной), полярная система координат

5. По открытости системы:

• открытые: человек, банк

• закрытые: солнечная система (в приближении) (не бывает абсолютно закрытых систем)

6. по сложности структуры:

• простые (детерминированные): компьютер

• сложные (поддаются описанию; теоретико-вероятностные): банк

• очень сложные (слабодетерминированные, не поддающиеся описанию): модель квантовой физики

7. В зависимости от числа элементов:

• малые системы ( 1 - 10^3 элементов): динамик, клавиатура

• сложные системы ( 10^4 - 10^7 элементов): автомобиль, ОС Windows 7

• ульстрасложные системы ( 10^7 - 10^30 элементов): современный четырёхъядерный процессор, идеальный газ

• суперсложные системы ( более 10^30 элементов): планета, вселенная

8. По степени организации

• сильноорганизованные: человек

• слабоорганизованные: солнце

• самоорганизующиеся (кибернетическая адаптивная система, в которой запоминание информации выражается в изменении структуры системы): самообучайщийся робот, сознание человека