14. Понятие и цели моделирования. Моделирование систем Моделирование- процесс исследования реальной системы, включающий построение модели, изучение ее свойств и перенос полученных сведений на моделированную систему Основные цели моделирования - изучение свойств системы ее реакций и тд Области применения моделей - обучение, научные исследования и управление
15. Виды моделирования систем. Виды моделирования 1.Полное (модель идентична объекту во времени и пространстве) - не полное (идентичность не сохраняется) - приближённое моделирование (некоторые стороны вовсе не моделируются) 2. Детерминированное (отображает процессы, в которых предполагается отсутствие случайных воздействий) И Стохастическое (учитываться вероятностные процессы и события (случайные воздействия) 3. Статическое (описание состояние объекта в фиксированный момент времени ) и динамическое (исследование объекта во времени) 4. Мысленное ( когда модель не реализуема в заданном интервале времени или отсутствуют условия для их физического создания) и реальное( при нем используется возможность исследования характеристик , либо на реальном объекте целиком , либо натешь части) Имитационное моделирование- метод позволяющий строить модели , описывающий процессы так , как они проходили бы в действительности в этом случае воспроизводиться алгоритм функционирования системы во времени , что позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса в определенный момент. 1. Этапы методики системного анализа.
Методика системного анализа
Методика системного анализа разрабатывается, когда у ЛПР нет достаточных сведений о проблемной ситуации, позволяющих выбрать метод ее формализованного представления.
1 Этап: Формулировка проблемы (определение проблемной ситуации)
Типичные проблемные ситуации:
1) Результаты не соответствуют целям
2) Ранее выработанные обоснованные и проверенные методы не дают должного эффекта
3) В ходе практической деятельности обнаруживаются новые факты, которые не укладываются в рамки теории.
4) Одна из частных теорий вступает в противоречие с более общей теорией.
Цель формулирования проблемы – установить ее сущность в известных терминах.
Первоначальная формулировка ≠ постановка задачи. Почему?
- проблемосодержащая система связана с другими системами, т.е. нужно учитывать, как результаты влияют на окружение.
- формулируемая заказчиком задача – это его модель ситуации (необходимо уточнение, дополнения, расширения).
При формулировке:
- нужно описать, как проблема была обнаружена;
- нужно установить, почему она рассматривается как проблема;
- отличить ее от «симптома» смежных проблем;
- дать определения нежелательных последствий.
2 Этап: Формирование проблематики
Проблематики – это рассмотрение решаемой проблемы как совокупности взаимосвязанных проблем.
В ближайшее окружение проблемосодержащее системы обычно включают:
Заказчика;
ЛПР, от полномочий, которых зависит решение;
Активных участников решения проблемы, т.е. тех, чьи усилия обязательно понадобятся при решении проблемы;
Пассивных участников (на ком скажутся последствия);
Системного аналитика (своеобразная мера безопасности; он тоже может быть в чем-то заинтересован при проведении анализа).
30. Аналитические методы: характеристика.
Аналитические методы
Отображает реальный объект в виде точки, совершающей перемещение в пространстве и/или взаимодействующей с другими.
Термины: величины, формула, уравнение.
Основные теории: мат. анализ, мат. программирование, теория игр.
Большинство направлений не содержит средств постановки задачи и доказательств адекватности модели.
Применяется, когда свойства системы можно отобразить с помощью детерминированных зависимостей. Решение задач движения, распределения ресурсов.
Основной минус: сложно получить все зависимости для сложных многокомпонентных систем.
31. Статистические методы: характеристика.
Статистические методы
Отображает объект с помощью случайных (стохастических) событий, процессов, которые описываются вероятностными статистическими закономерностями.
Термины: вероятность, мат. ожидание, дисперсия и т.д.
Основные теории: мат. статистика, теория статистических испытаний, теории массового обслуживания.
Процесс постановки задачи частично заменяется статистическими исследованиями, позволяющими, не выявляя все связи между объектами, на основе выборочного исследования получать статистические закономерности.
Основные минусы: не всегда могут быть получены закономерности, определена выборка, доказана адекватность модели.
32. Теоретико-множественные представления: характеристика.
Теоретико-множественные методы (представления)
Термины: множество, элементы множества, отношения на множестве.
Множества могут задаваться перечислением (интенсионально) или путем указания некоторого характеристического свойства А (экстенсионально). В основе теоретико-множественных представлений лежит переход от первого способа ко второму.
Благодаря возможности введения любых отношений используется как обобщающий язык при сопоставлении математики и других дисциплин.
Основной минус: в описании ситуации могут возникнуть неразрешимые противоречия (красная кнопка – правда; красная кнопка – неправда).
37. «Мозговая атака»: понятие, правила проведения.
Мозговая атака это - Организуется он как собрание экспертов, на выступления которых наложено одно, но очень существенное ограничение - нельзя критиковать предложения других. Можно их развивать, можно высказывать свои идеи, но нельзя критиковать! В ходе заседания эксперты, "заражаясь" друг от друга, высказывают все более экстравагантные соображения. Часа через два записанное на магнитофон или видеокамеру заседание заканчивается, и начинается второй этап мозгового штурма - анализ высказанных идей. Обычно из 100 идей 30 заслуживают дальнейшей проработки, из 5-6 дают возможность сформулировать прикладные проекта, а 2-3 оказываются в итоге приносящими полезный эффект - прибыль, повышение экологической безопасности, оздоровление окружающей природной среды и т.п. При этом интерпретация идей - творческий процесс. Например, при обсуждении возможностей защиты кораблей от торпедной атаки была высказана идея: "Выстроить матросов вдоль борта и дуть на торпеду, чтобы изменить ее курс". После проработки эта идея привела к созданию специальных устройств, создающих волны, сбивающиеся торпеду с курса.
При проведении метода "мозговой атаки " необходимо руководствоваться следующими правилами:
• существует запрет на критику выдвигаемых идей;
• предложенные идеи оцениваются после "мозговой атаки";
• среди выдвигаемых идей в первую очередь приветствуются оригинальные и необычные и идеи, высказанные экспромтом;
• вероятность появления ценных идей зависит от количества выдвигаемых идей: чем больше, тем лучше;
• предпочтения отдаются комбинированным (соединение нескольких идей в одну) и усовершенствованным идеям (развитие уже высказанной идеи);
• при выдвижении новых идей должна соблюдаться цепная реакция идей;
• участники "мозговой атаки" могут выступить несколько раз, но каждый раз должно высказываться не больше одной идеи для лучшего ее восприятия;
• высказанные идеи не имеют авторов, так как идея могла ранее "мысленно принадлежать" любому из участников.
Организация метода "мозговой атаки" осуществляется по следующей методике. На первом этапе формулируется задача на основе 2 положений:
• что мы хотим получить в итоге;
• что мешает нам при достижении наших желаний. Внутренняя структура решаемой задачи должна быть проста и конкретно сформулирована для наибольшей эффективности генерируемых идей. Сложная задача нуждается в предварительном расчленении на составные части.
Для рассмотрения данной задачи формируется творческая группа, состоящая из 5-7 человек (но не меньше 3). Творческая группа в своем составе имеет две подгруппы:
• постоянное ядро, состоящее из руководителя группы и сотрудников, легко генерирующих идеи. В обязанности руководителя входит: определение задачи, которая будет решаться с помощью "мозгового штурма", осуществление подбора и обучения участников необходимым приемам работы, обеспечение деятельности участников сеанса, оценивание выдвинутых идей, подведение итогов штурма. Руководитель должен:
• быть творчески активным;
• относиться доброжелательно к идеям, высказанным другими людьми;
• иметь авторитет среди творческой группы;
• сочетать в себе положительные качества генератора и аналитика;
• обладать скоростью реакции, хорошими аналитическими способностями и трезвым рассудком;
• временные участники, которые приглашаются в зависимости от характера решаемой задачи.
Приглашение на сеанс получают за 2-3 дня вместе с информацией о вопросах повестки дня в письменной или устной форме. Основная информация о решаемой проблеме может предоставляться участникам непосредственно перед ее началом. Продолжительность сеанса 25-30 минут. Выдвинутые идеи, предлагаемые решения и их усовершенствования фиксируются в протоколе. Все идеи высказываются короткими фразами. Предпочтения отдаются количеству, а не качеству. Во время проведения данного метода руководителю следует обратить внимание на все мелочи, пусть даже несущественные: создание дружеского ненапряженного микроклимата (шутки, чай, кофе). В первую очередь необходимо представить всех новичков. Благоприятная дружеская обстановка будет способствовать уравновешенному психологическому состоянию людей.
Достоинства метода "мозговой атаки " следующие:
• групповое мышление порождает на 70 % больше новых ценных идей, чем сумма индивидуальных независимых предложений;
• тренирует умственные способности участников;
• дает возможность получить новые неожиданные видения рассматриваемой проблемы;
• позволяет с большим доверием относиться к выдвинутым идеям.
Метод "обратной мозговой атаки" похож на обычную "мозговую атаку". Главной особенностью данного метода является разрешение на высказывание критики. Во время проведения данного метода выявляются недостатки предлагаемых идей (но дискуссии должны происходить корректно по отношению к каждому участнику) и предлагаются пути их устранения.
39. Методы экспертных оценок: характеристика, виды.
Экспертное оценивание - процедура получения оценки проблемы на основе мнения специалистов (экспертов) с целью последующего принятия решения (выбора).
Эксперты (от латинского "expertus" - опытный) - это лица, обладающие знаниями и способные высказать аргументированное мнение по изучаемому явлению.
Методы экспертных оценок - это методы организации работы со специалистами-экспертами и обработки мнений экспертов.
Сущность методов экспертных оценок заключается в том, что в основу прогноза закладывается мнение специалиста или коллектива специалистов, основанное на профессиональном, научном и практическом опыте. Различают индивидуальные и коллективные экспертные оценки.
Экспертные оценки часто используются при выборе, например:
- одного варианта технического устройства для запуска в серию из нескольких образцов,
- группы космонавтов из многих претендентов,
- набора проектов научно-исследовательских работ для финансирования из массы заявок,
- получателей экологических кредитов из многих желающих,
- при выборе инвестиционных проектов для реализации среди представленных, и т.д.