22. Декомпозиция. Формирование содержательной модели.
Декомпозиция – основная операция анализа – разделение целого на части: подсистемы, подзадачи, подцели соответствующего уровня. При необходимости этот процесс повторяется, что приводит к иерархическим древовидным структурам.
Качество построенных экспертами деревьев зависит как от их компетентности в данной области знаний, так и от применяемой методики декомпозиции. Обычно эксперт легко разделяет целое на части, но испытывает затруднения, если требуется доказательство полноты и безызбыточности (простоты) предлагаемого набора частей.
Основа декомпозиции — содержательная модель. Содержательная модель — особая идеальная конструкция, являющаяся начальным этапом моделирования. Построение содержательной модели может производиться с помощью набора готовых идеализаций, как в механике, где идеальные пружины, твёрдые тела, идеальные маятники, упругие среды и т.п. дают готовые структурные элементы для содержательного моделирования. Однако в областях знания, где не существует полностью завершенных формализованных теорий (передний край физики, , экономики, социологии, психологии, и большинства других областей), создание содержательных моделей резко усложняется.
При декомпозиции возникают вопросы:
1) модели какой системы следует брать в качестве оснований декомпозиций?
2) какие именно модели надо брать?
Основное условие: полнота модели
Алгоритмизация декомпозиции. Компромисс полноты и простоты.
Построение содержательной модели может производиться с помощью набора готовых идеализаций, как в механике, где идеальные пружины, твёрдые тела, идеальные маятники, упругие среды и т.п. дают готовые структурные элементы для содержательного моделирования. Однако в областях знания, где не существует полностью завершенных формализованных теорий (передний край физики, , экономики, социологии, психологии, и большинства других областей), создание содержательных моделей резко усложняется.
Принцип простоты требует сокращать размеры дерева. Компромисс достигается с помощью понятия существенности: в модель-основание включаются только компоненты, существенные по отношению к цели анализа (релевантные). принцип полноты требует, чтобы в случае необходимости можно было продолжать декомпозицию как угодно долго до принятия решения о ее прекращении по данной ветви (разные ветви иногда могут иметь различную длину)
23. Назначение, преимущества и недостатки среды разработки MatLab.
Система MatLAB (сокращение от MATrix LABoratory – матричная лабора-тория) кратко характеризуется следующими основными особенностями:
1) MatLAB создавалась непосредственно для проведения инженерных и науч-ных исследований и содержит необходимый набор встроенных (откомпилиро-ванных и загружаемых в ядро MatLAB) специализированных функций, в т.ч. реализующих различные методы математического анализа;
2) прародителем всех используемых классов MatLAB является обобщенный класс объектов-массивов. Это обуславливает базу для реализации современно-го математического анализа динамики посредством: наличия развитой встроен-ной матричной и комплексной арифметики; поддержки выполнения операций с матрицами и массивами данных; реализации сингулярного и спектрального разложений; поддержки работы с полиномами; решения нелинейных, диффе-ренциальных и разностных уравнений; интегрирования и т.д.
3) MatLAB совместима с С, С++ приложениями, и допускает их преобразова-ние в выполняемые MatLAB–файлы, а также ускорение этих файлов трансля-цией в псевдокод (p-code);
4) МatLAB включает специализированные пакеты (Toolbox) и допускает моди-фикацию кода компонентов ядра MatLAB и пакетов ToolBox на требуемом уровне программирования. В частности, MatLAB имеет большие возможности для работы с сигналами, расчета и проектирования аналоговых и цифровых фильтров, а также для построения их частотных, импульсных и переходных ха-рактеристик, средства для спектрального анализа и синтеза, в том числе реали-зации прямого и обратного преобразований Фурье;
5) MatLAB позволяется обеспечить интерактивные вычисления с использовани-ем мощной графической и интерфейсной поддержки.