Ф.И.Перегудов, Ф.П.Тарасенко

Основы системного анализа

Ф.И.Перегудов, Ф.П.Тарасенко

Основы системного анализа

Томск-1997

ББК 22.161

П27

УДК 517

Рецензент: д-р техн. наук, проф. А.А.Золотарев (Московский институт инженеров гражданской авиации)

Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П.

П27 Основы системного анализа: Учеб. 2-е изд., доп.–Томск:

Изд-во НТЛ, 1997.–396 с.: ил.

ISBN 5-89503-004-1

Перед специалистами любого профиля часто возникают следующие вопросы: как решить реальную проблему и не создать при этом новых проблем? как уменьшить сложность возникшей ситуации? как правильно организовать исследование существующей системы или проектирование новой? На эти вопросы отвечает современный прикладной системный анализ. Знакомство с методами системного анализа необходимо практически всем специалистам, и его элементы вошли в учебные планы многих вузов. В данной книге излагаются основные понятия и методы системного анализа.

Во второе издание (1-е – 1989 г.) внесены некоторые дополнения.

	ББК 22.161 517.2
ISBN 5-89503-004-1	© Ф.И.Перегудов, Ф.П.Тарасенко, 1989 © Ф.И.Перегудов, Ф.П.Тарасенко, 1997, с изменениями

Подписано к печати 25.10.96. Формат бумаги 6084/16. Бумага книжно-журнальная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 23,02. Уч.-изд. л. 20,63. Тираж 1000 экз.

Отпечатано с оригинал-макета, подготовленного АО “Издательство НТЛ”.

Лицензия ЛР № 064401 от 22.01.96.

634050, Томск, пл.Революции 1, т. (382-2) 23-33-35

Типография издательства “Красное Знамя”. 634050, г.Томск, пр.Фрунзе, 103/1

Оглавление

	Предисловие 3 Введение 5
	Возникновение и развитие системных представлений 7 § 1.1. Предварительные замечания 7 § 1.2. Роль системных представлений в практической деятельности 8 § 1.3. Внутренняя системность познавательных процессов 14 § 1.4. Системность как всеобщее свойство материи 17 § 1.5. Краткий очерк истории развития системных представлений 21 Заключение 32 Литература 33 Упражнения 33 Вопросы для самопроверки 34
	МОДЕЛИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 35 § 2.1. Широкое толкование понятия модели 35 § 2.2. Моделирование – неотъемлемый этап всякой целенаправленной деятельности 37 § 2.3. Способы воплощения моделей 41 § 2.4. Условия реализации свойств моделей 47 § 2.5. Соответствие между моделью и действительностью: различия 49 § 2.6. Соответствие между моделью и действительностью: сходство 54 § 2.7. О динамике моделей 57 Заключение 62 Литература 64 Упражнения 65 Вопросы для самопроверки 68
	СИСТЕМЫ. МОДЕЛИ СИСТЕМ 69 § 3.1. Множественность моделей систем 69 § 3.2. Первое определение системы 69 § 3.3. Модель “черного ящика” 72 § 3.4. Модель состава системы 78 § 3.5. Модель структуры системы 81 § 3.6. Второе определение системы. Структурная схема системы 84 § 3.7. Динамические модели систем 87 Заключение 94 Литература 96 Упражнения 97 Вопросы для самопроверки 98
	ИСКУССТВЕННЫЕ И ЕСТЕСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ 99 § 4.1. Искусственные системы и естественные объекты 99 § 4.2. Обобщение понятия системы. Искусственные и естественные системы 101 § 4.3. Различные классификации систем 104 § 4.4. О больших и сложных системах 112 Заключение 118 Литература 120 Упражнения 120 Вопросы для самопроверки 122
	ИНФОРМАЦИОННЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ СИСТЕМ 123 § 5.1. Информация как свойство материи 123 § 5.2. Сигналы в системах 124 § 5.3. Случайный процесс – математическая модель сигналов 127 § 5.4. Математические модели реализаций случайных процессов 130 § 5.5. О некоторых свойствах непрерывных сигналов 137 § 5.6. Энтропия 143 § 5.7. Количество информации 149 § 5.8. Об основных результатах теории информации 154 Заключение 163 Литература 165 Упражнения 165 Вопросы для самопроверки 168
	РОЛЬ ИЗМЕРЕНИЙ В СОЗДАНИИ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ 169 § 6.1. Эксперимент и модель 169 § 6.2. Измерительные шкалы 172 § 6.3. Расплывчатое описание ситуаций 191 § 6.4. Вероятностное описание ситуаций. Статистические измерения 196 § 6.5. Регистрация экспериментальных данных и ее связь с последующей их обработкой 200 Заключение 206 Литература 206 Упражнения 207 Вопросы для самопроверки 208
	ВЫБОР (ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ) 209 § 7.1. Многообразие задач выбора 209 § 7.2. Критериальный язык описания выбора 211 § 7.3. Описание выбора на языке бинарных отношений 221 § 7.4. Язык функций выбора 228 § 7.5. Групповой выбор 231 § 7.6. Выбор в условиях неопределенности 237 § 7.7. О выборе в условиях статистической неопределенности 241 § 7.8. Выбор при расплывчатой неопределенности 251 § 7.9. Достоинства и недостатки идеи оптимальности 255 § 7.10. Экспертные методы выбора 259 § 7.11. Человеко–машинные системы и выбор 263 § 7.12. Выбор и отбор 267 Заключение 272 Литература 273 Упражнения 275 Вопросы для самопроверки 276
	ДЕКОМПОЗИЦИЯ И АГРЕГИРОВАНИЕ КАК ПРОЦЕДУРЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА 277 § 8.1. Анализ и синтез в системных исследованиях 277 § 8.2. Модели систем как основания декомпозиции 281 § 8.3. Алгоритмизация процесса декомпозиции 289 § 8.4. Агрегирование, эмерджентность, внутренняя целостность систем 298 § 8.5. Виды агрегирования 301 Заключение 312 Литература 314 Упражнения 315 Вопросы для самопроверки 316
	О НЕФОРМАЛИЗУЕМЫХ ЭТАПАХ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА 317 § 9.1. Что такое системный анализ 317 § 9.2. Формулирование проблемы 319 § 9.3. Выявление целей 324 § 9.4. Формирование критериев 328 § 9.5. Генерирование альтернатив 334 § 9.6. Алгоритмы проведения системного анализа 342 § 9.7. Претворение в жизнь результатов системных исследований 345 § 9.8. О специфике социальных систем 354 Заключение 366 Литература 368 Упражнения 369 Вопросы для самопроверки 371
	Краткий словарь специальных терминов 373