18. Понятие «цель» в системном анализе.

Понятие «цель» и сопутствующие ему понятия «целенаправленность», «целеустремленность», «целесообразность», ассоциируются с развитием системы. Развитие системы только тогда имеет смысл, когда оно сопряжено с целью. Одно из определений системы гласит: система есть средство достижения цели.

Некоторые авторы даже подчеркивают это в определении: системный анализ — это методология исследования целенаправленных систем. В настоящее время системный анализ развивается применительно к проблемам планирования и управления, и в связи с усилением внимания к программно-целевым принципам в планировании этот термин стал практически неотделим от терминов «целеобразование» и «программно-целевое планирование и управление». В работах этого периода системы анализируются как целое, рассматривается роль процессов целеобразования в развитии целого, роль человека. При этом оказалось, что в системном анализе не хватает средств: развиты в основном средства расчленения на части, но почти нет рекомендаций, как при расчленении не утратить целое. Поэтому наблюдается усиление внимания к роли неформализованных методов при проведении системного анализа. Вопросы сочетания и взаимодействия формальных и неформальных методов при проведении системного анализа не решены. Но развитие этого научного направления идет по пути их решения.

19. Основные проблемы теории систем (идентификация, прогнозирование, управление, диагностирование, распознавание).

В широком смысле слова под управлением понимается организационную деятельность, осуществляющую функции и направленную на достижении определенных целей.

Для полной идентификации системы необходимо, кроме целей, определить ее структуру и поведение.

Система не всегда обеспечивает прогнозирование результатов.

??Диагностические модели устанавливают способы систематического поиска неисправностей при нарушении нормальной работы системы и базируются на использовании методов распознавания образов, таксономии и классификации??

Техническое диагностирование - это процесс анализа, заключения и выводов о техническом состоянии оборудования, при котором определяется степень исправности техустройства, за счет сравнительного анализа полученных данных с параметрами, установленными в технической документации.

20. Основная классификация систем (дискретные, непрерывные, конечные автоматы, конечномерные, стационарные, гладкие, линейные).

Стационарность — означает, что выходной сигнал системы как реакция на любой заданный входной сигнал одинаков для любого момента приложения входного сигнала (с точностью до времени запаздывания момента приложения входного сигнала). В более узком смысле — при запаздывании входного сигнала по времени на некоторую величину, выходной сигнал будет запаздывать на ту же самую величину.

Линейность означает линейную связь между входом и выходом системы.

Формально, линейной называется система, обладающая следующим свойством:

если сигнал на входе системы можно представить взвешенной суммой воздействий (например, двух) —

x(t) = A·x₁(t) + B·x₂(t)

то сигнал на выходе системы является также взвешенной суммой реакций на каждое из воздействий —

y(t) = A·y₁(t) + B·y₂(t)

для любых постоянных A и B.

Непрерывная система [con­tinuous system] — кибернетическая система, все элементы которой, а также связи между элементами (т.е. обращающа­яся в системе информация) задаются непрерывными переменными величинами, параметрами. Большинство систем но­сит смешанный — дискретный и непрерывный характер. Деление систем на непрерывные и дискретные по этой причине во многом условно, произвольно; оно осуществляется в зависимости от цели и глубины исследования.

Дискретная система — это математическая модель системы, которая обладает свойством дискретности. Содержит в себе понятие дискретного сигнала. Т. е., это любая система в замкнутом контуре управления которой используются дискретные сигналы.

Конечным автоматом называется набор A = (A, B, Q, ϕ, ψ, q∗), в котором: 1) A — входной алфавит (являющийся конечным непустым множеством), 2) B — выходной алфавит (являющийся конечным непустым множеством), 3) Q — множество состояний (являющееся конечным непустым множеством), 4) ϕ : A × Q → B — функция выходов, 5) ψ : A × Q → Q — функция переходов, 6) q∗ ∈ Q — начальное состояние. Такие конечные автоматы называются также автоматами с выходом, или автоматами-преобразователями.

21. Способы классификация информационных систем. По виду: отображаемого объекта, научного направления, формализованного аппарата представления системы. По типу целеустремленности. По степени организованности. По сложности структуры и поведения. По величине.

Системы разделяются на классы по различным признакам, и в зависимости от решаемой задачи можно выбрать разные принципы классификации. При этом систему можно охарактеризовать одним или несколькими признаками. Системы классифицируются следующим образом:

по виду отображаемого объекта—технические, биологические и др.;

по виду научного направления — математические, физические, химические и т. п.;

по виду формализованного аппарата представления системы — детерминированные и стохастические;

по типу целеустремленности — открытые и закрытые;

по сложности структуры и поведения—простые и сложные;

по степени организованности — хорошо организованные, плохо организованные (диффузные), самоорганизующиеся системы.

Классификации всегда относительны. Так в детерминированной системе можно найти элементы стохастических систем.

Цель любой классификации ограничить выбор подходов к отображению системы и дать рекомендации по выбору методов.

Определение большой системы. Существует ряд подходов к разделению систем по сложности. В частности, Г. Н. Поваров в зависимости от числа элементов, входящих в систему, выделяет четыре класса систем:

малые системы (10...10³ элементов),

сложные (10⁴...10⁷ элементов),

ультрасложные (10⁷. ..10³⁰ элементов),

суперсистемы (10³⁰.. .10²⁰⁰ элементов).

Характерные особенности больших систем. К ним относятся:

– большое число элементов в системе (сложность системы);

– взаимосвязь и взаимодействие между элементами;

– иерархичность структуры управления;

– обязательное наличие человека в контуре управления, на которого возлагается часть наиболее ответственных функций управления