МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ СИСТЕМ

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД.

Основные черты системного подхода.

Специфические принципы системного подхода.

1) принцип системности;

2) принцип иерархичности познания. Требует трехуровневого изучения предмета:

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ.

Понятие системного анализа.

Системный анализ является научным направлением, обеспечивающим на базе системного подхода разработку методов и процедур решения слабострукторизованных систем при наличии существенной неопределенности.

Объектом системного анализа являются различные системы.

Предметом системного анализа являются общесистемные характеристики и взаимосвязи системы с окружением.

Задачами системного анализа являются:

n разработка общих принципов проведения исследований сложных систем, включая принципы интегрирования различных методов;

n разработка методов разрешения проблемы сложности и неопределенности;

n решение проблемы предельных характеристик системы;

n разработка принципов имитационного моделирования.

Основные концепции системного анализа:

1) системный подход;

2) количественная оценка различных свойств, характеристик и факторов и построение на их основе математической модели;

3) процессуальное рассмотрение всех стратов системы (морфологического, функционального, информационного, прагматического), обеспечивающее определение перспектив развития и более отчетливых целей;

4) широкое использование ЭВТ.

Методы системного анализа.

Методы системного анализа можно разбить на группы:

1) эвристическое программирование;

2) семиотические методы;

3) методы аналогий;

4) аналитические методы;

5) имитационное моделирование.

Эвристическое программирование. Существующие методы математического анализа, которые оправдали себя в сравнительно простых случаях, обычно оказываются неэффективными при исследовании работы сложных систем. В связи с этим широкое распространение получили методы эвристического программирования.

Эвристические методы разрабатываются на принципах обобщения человеческого опыта и целесообразности применения соответствующих приемов в определенных ситуациях.

В качестве примера можно привести методы экспертных оценок.

Недостатком эвристических методов является отсутствие формальных правил поиска эвристик. Поиск эвристических приемов чаще всего искусство, процесс субъективный, и не всегда приводит к положительным результатам.

Семиотические методы. Эти методы основаны на возможностях

выразительных средств естественного языка, которые позволяют весьма эффективно и при определенных соглашениях однозначно описывать широкий класс объектов, процессов , явлений.

Одним из методов реализующих семиотический подход, является ситуационное управления. В основе этого метода лежат следующие принципы:

1) модель объекта управления и описание протекающих в нем процессов, а также модель описания ситуаций являются семиотическими и строятся на основе текстов на естественном языке;

2) Формирование модели объекта и протекающих в нем процессов происходит либо путем ее создания специалистом до ввода в ЭВМ, либо на основе анализа поведения объекта в различных ситуациях, проводимого самой ЭВМ.

Общая модель включает:

n нулевой уровень, где хранится множество базовых понятий;

n первый уровень, содержащий мгновенные фотографии реальных ситуаций;

n второй уровень, где отражаются закономерные связи между предметами внешнего мира в терминах мелких единиц;

n последующие уровни основаны на постепенном обобщении в более крупные структурные элементы системы.

Таким образом, вся модель маслится как совокупность целого ряда моделей, начиная от модели непосредственного опознания на первом уровне и кончая моделью образования абстрактных понятий.

Недостатком семиотических метолов является: - большая «ручная» работа по формированию базовых понятий и базовых отношений; - сформированный базис ограничивает круг задач, которые могут быть решены с помощью данной модели; - при изменении части условий ситуации или границ системы требуется существенная переработка модели.

Методы аналогий включает прежде всего так называемые бионические аспекты. В этом случае биологическую систему рассматривают как прототип изучаемой системы, сто позволяет использовать опыт, накопленный живой природой в процессе длительной эволюции. Чаще всего бионический подход играет роль методологического совета, позволяет избежать некоторых ошибок.

В других случаях, наоборот, сложную систему рассматривают или, точнее говоря, по каким-то характеристикам, процессам редуцируют систему к уровню многоэлементных физических систем (идеальный газ, гравитационные системы и т.п.). Это позволяет снизить сложность проблемы за счет сведения к известным и хорошо изученным задачам и за счет резкого уменьшения числа принимаемых во внимание фазовых переменных (основных факторов).

Аналитические методы, используемые в системном анализе, весьма разнообразны. Так, в системном анализе используются практически все математические схемы исследования операций и методы теории принятия решений, а также специфические приемы и методы: метод «черного ящика», метод агрегатов, модели теории графив, модели , основанные на концепциях теории информации и другие.

Недостатками аналитических методов является:

n В сложных ситуациях только отдельные слагающие общей проблемы поддаются аналитическим оценкам;

n Недостаточное освоение современного аппарата математика, математической логики, теории множеств, теории групп;

n Определенная узость исходных понятий и правил современной аналитики. Помимо числа, величины, точки, примой, плоскости, отношений и других понятий составляющих фундамент современной математики, должны быть введены понятия, которые в большей степени соответствуют развитию количественных отношений в социальных и гуманитарных областях. Например, понятие неопределенности.

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ