- •Лекция №1 (09.09.11) Введение.
- •Краткая историческая справка Основные этапы развития системных идей
- •Возникновение и развитие науки о системах.
- •Основы теории систем
- •Качество и его проявление.
- •Количественное описание свойств
- •Лекция №2 (16.09.11) Свойства и внешние условия.
- •3.1.3 Процесс
- •3.1.4 Материя и информация Сущности объектов.
- •3.2 Понятие «система»
- •3.2.1 Определение системы
- •3.2.2 Компонент, функция, связь
- •Виды связей
- •3.2.3 Системные, несистемные и избыточные связи и потоки
- •3.3 Моделирование как инструмент познания
- •3.3.1 Две основные задачи теории систем
- •Лекция №3 (23.09.11)
- •3.3.2 Что такое модель?
- •Опыт прогноз
- •3.3.3 Требования к моделям и их противоречивость Адекватность
- •Экономичность
- •3.3.4. Классификация как элементарное моделирование Класс и понятие
- •Соотношение между классами
- •Лекция №4 (29.09.11) Как проводится классификация
- •3.4. Модели систем
- •Основные типы модели
- •Как моделировать системы
- •Построение прагматической модели (проектирование)
- •Построение познавательной модели – изучение существующей искусственной системы
- •Лекция №5 (30.09.11) Как разграничивать систему от среды Признаки компонента, относящегося к внешней среде:
- •Иерархия моделей – иерархия систем
- •Системный оператор
- •Лекция 6 (7.10.11) Системный анализ и его место в научном познании
- •Признаки системных проблем комплексные
- •Неопределенность
- •Неоднозначность
- •Комплексность
- •Место системного анализа в структуре научных дисциплин
- •Лекция №7 (21.10.11)
- •Системное представление процесса решения проблемы
- •Типичные задачи системного анализа
- •Особенности задач системного анализа
- •Лекция №8 (28.10.11)
- •Примерная последовательность построения системного анализа:
- •Примеры типовых постановок задач системного анализа.
- •Лекция №9 (11.11.11) Задачи управления запасами
- •Задачи массового обслуживания
- •Необходимые свойства современной информационной системы
- •Лекция №10 (18.11.11) Локальный информационный контур управления
- •Информационный контур и информационное поле предприятия
- •Приоритетные направления:
- •Лекция №11 (25.11.11) Интервальное регулирование включает в себя:
- •Организация непрерывного технологического процесса перевозки грузов
- •Теоретические основы обработки информационных процессов и количественные методы описания информационных систем на железнодорожном транспорте
- •Понятие сигнала
- •Лекция №12 (02.12.11) Структурная схема одноканальной системы передачи информации.
- •Целями анализа сигналов являются:
- •Математическое описание сигнала
- •Лекция №13 (09.12.11)
- •Преобразование типов сигналов
- •Операция квантование или аналого-цифрового преобразования Преобразования типа сигналов
- •Системы преобразования сигналов
- •Лекция №14 (16.12.11) Ортонормированный базис
- •Функция автокорреляции.
- •Обобщение главы.
- •Разложение в ряд Фурье.
Виды связей
Как и входы с выходами, связи могут быть пространственными (структурными) и временными (причинно-следственными).
Структурная связь– некая часть пространства между компонентами, заполненная энергией, массой или информацией, которые не могут изменяться независимо от компоненты.
Структурные связи бывают статическими (энергия, масса или информация, заполняющая связь, не перемещается от одного компонента к другому) и динамическими (от одного компонента к другому идет поток энергии, массы или информации).
Статическая связь может переходить в динамическую и наоборот. Динамические связи невозможны без статических. Процесс превращения статических связей в динамические – актуализация связей.
Наличие динамических связей обеспечивает сохранение структуры системы при внешних воздействиях, так как они до определенных пределов пропускают это воздействие через себя. Если связь не может свободно пропустить поток, происходит ее разрушение.
Для возникновения статической связи между двумя объектами, необходимы два условия:
Совместимость выхода одного объекта со входом другого
Компоненты должны располагаться относительно друг друга определенным образом
Для актуализации необходимо:
Наличие объекта, который может перемещаться по связи
Наличие некой движущей силы
3.2.3 Системные, несистемные и избыточные связи и потоки
Связь может быть системной ( участвующей в появлении интегративного свойства) и несистемной (связанной с системой, но в появлении интегративного свойства не участвующим).
Системные компоненты могут быть избыточными (такими, что удаление или разрушение одного из них не приведет к исчезновению интегративного свойства, однако удаление или разрушение всех или какой-то части избыточных звеньев может привести к потере интегративного свойства).
Аналогично звеньям, потоки также могут быть системными, несистемными и избыточными.
3.3 Моделирование как инструмент познания
3.3.1 Две основные задачи теории систем
На протяжении всего существования человечества люди развивают бурную деятельность, стремясь достичь цели, которую они перед собой ставят. Чтобы достигнуть своих целей, по возможности без побочных последствий, человек должен предугадывать результаты своих действий и придумывать, как ему действовать. Иными словами, человек вынужден постоянно мысленно решать поставленные задачи: познавательную и конструктивную.
Экспертная или познавательная задача– на основании данных о настоящем моменте описать прошлое или предсказать будущее системы, а также описать глубинные и неочевидные процессы в настоящем.
Решением экспертной задачи является сценарий. Он должен отвечать на вопрос «что было бы, если…», «что будет, если…» или «что происходит в настоящий момент, если…». Идеал решения экспертной задачи – наше представление о реальности полностью ей соответствует. Эту задачу так же называют дескриптивной (описательной) и анализом.
Конструктивная или прагматическая задача (синтез) – создать нечто с заранее заданными свойствами. Для теории систем ее можно сформулировать так: «создать систему с такими-то интегративными свойствами». Частный случай конструктивной задачи – не допустить возникновения чего-то с заданными свойствами.
Решением конструктивной задачи является проект. Он должен отвечать на вопрос «как сделать так, чтобы…». Решение конструктивной задачи должно всегда сопровождаться постановкой экспертной задачи: «что будет, если проект будет осуществлен».
Таким образом, любое проектирование/планирование должно быть организованно следующим образом: заказчик, на основании своих целей ставит конструктивную задачу и поручает ее решить проектировщику (он сам, другое лицо, группа лиц и т.д.). проектировщик создает проект (синтезирует систему под заданные цели). Заказчик ставит готовому проекту экспертную задачу и поручает ее эксперту (заказчик, другое лицо, группа лиц и т.д.). крайне нежелательно, чтобы проектировщик и эксперт были одним и тем же лицом, хотя когда человек обдумывает пути достижения какой-либо цели, он сам выступает то как заказчик, то как проектировщик, то как эксперт. Эксперт выдает сценарий под названием «что будет, если проект будет реализован?». Заказчик сопоставляет сценарий со своими целями. Если по сценарию видно, что его цели будут достигнуты без побочных последствий, осуществляет проект, в противном случае, заказчик отдает проект проектировщику на доработку.