- •1. Понятия: система и подсистема
- •2. Атрибуты систем: элемент, структура и связь; состояние и поведение; внешняя среда.
- •Основные задачи, решаемые теорией систем.
- •Понятие процесса, как смены состояния системы
- •Понятие информационного процесса в системе
- •Классификация систем: открытые - закрытые, по сложности структуры и поведения.
- •Классификация систем по степени организованности
- •Информационные системы. Классификации информационных систем.
- •Основные методы системного анализа
- •Языки моделирования
- •Качественное и количественное описание систем
- •12. Классификация уровней описания систем
- •13. Высшие и низшие уровни описания систем
- •14. Уровни абстрактного описания систем: лингвистический (символический), теоретико-множественный, абстрактно-алгебраический
- •15. Уровни абстрактного описания систем: топологический, логико-математический, теоретико-информационный, динамический, эвристический
- •16. Понятие алгоритма управления
- •17. Система, как отношение на абстрактных множествах
- •18. Характеристика динамических систем
- •19. Характеристика функциональных систем
- •20. Детерминированные системы
- •21. Стохастическая система
- •22. Понятие агрегата
- •23. Виды агрегатов
- •24. Понятие и типы устойчивости систем
- •25. Анализ и синтез в информационных системах
- •26. Модели систем как основание для декомпозиции
- •27. Странный аттрактор
- •28. Фрактальные структуры
- •29. Основные понятия теории принятия решений
- •30. Критериальные модели принятия решений
- •31. Метод бинарных отношений при принятии решений
- •32. Метод функций выбора при принятии решений
- •33. Характеристика систем принятия решений
- •34. Групповые и экспертные методы принятия решений
- •35. Использование теории систем в практике проектирования информационных систем
- •36. Тенденции и перспективы развития
- •Теории информационных процессов и систем
25. Анализ и синтез в информационных системах
Для изучения систем и использования этих знаний для создания и управления системами необходимо системное мышление, заключающееся в сочетании аналитического и синтетического образов мышления. Суть анализа состоит в разделении целого на части, в представлении сложного в виде совокупности более простых компонент. Но чтобы познать целое, сложное, необходим и обратный процесс – синтез. Необходимость сочетания этих видов познания вытекает из свойства эмерджентности систем: целостность системы нарушается при анализе, при расчленении системы утрачиваются не только существенные свойства самой системы, но и свойства ее частей, оказавшихся отделенными от нее. Результатом анализа является лишь вскрытие состава компонент, знание о том, как система работает, но не понимание того, почему и зачем она это делает. Синтетическое мышление объясняет поведение системы, почему система работает так. При этом система должна рассматриваться как часть большего целого.
Анализ и синтез дополняют друг друга. Так, при синтезе организационной структуры необходимо сначала провести анализ деятельности создаваемой организации, выделить отдельные процессы (функции), сопоставить им организационные единицы, а затем соединить их в отдельное целое, т.е. осуществить синтез. При выборе способа функционирования организации зачастую имеет место обратное: сначала используется синтетический подход – рассматривается деятельность организации, как целого; выбирается общая цель и способ функционирования, а затем осуществляется дезагрегация выбранного способа на отдельные функции.
26. Модели систем как основание для декомпозиции
Основной операцией анализа является разделение целого на части. Задача распадается на подзадачи, система — на подсистемы, цели — на подцели и т.д. При необходимости этот процесс повторяется, что приводит к иерархическим древовидным структурам. Обычно (если задача не носит чисто учебного характера) объект анализа сложен, слабо структурирован, плохо формализован, поэтому операцию декомпозиции выполняет эксперт. Если поручить анализ одного и того же объекта разным экспертам, то полученные древовидные списки будут различаться. Качество построенных экспертами деревьев зависит как от их компетентности, так и от применяемой методики декомпозиции.
При разделении целого на части появляются затруднения, когда требуется доказательство полноты и безизбыточности предлагаемого набора частей. Стремясь перейти от эвристического, интуитивного подхода к более осознанному, алгоритмическому выполнению декомпозиции, мы должны объяснить, почему именно так, а не иначе, именно на такое, а не на большее или меньшее количество частей мы разделяем целое. Объяснение состоит в том, что основанием всякой декомпозиции является модель рассматриваемой системы.
27. Странный аттрактор
АТРРАКТОР - множество точек в фазовом пространстве динамической системы, к которым стремятся траектории системы. Если траектория прошла достаточно близко к аттрактору, то со временем она уже не покинет окрестность аттрактора и даже будет подходить к нему всё ближе и ближе, то есть будет наблюдаться эффект притяжения к аттрактору. (Это, впрочем, справедливо не для всех определений аттракторов.) Простейшим случаем аттрактора является точка.
В 1963 году американский метеоролог и математик Лоренц обнаружил простую систему из 3 обыкновенных дифференциальных уравнений, решения которой ведут себя совершенно непредсказуемо. Например, две траектории, отличающиеся на бесконечно малую величину, через конечное и часто небольшое число шагов могут полностью разойтись. Такие траектории получили название «странный аттрактор».