Классификация систем и методов их моделирования.

Примеры классификация систем, их относительность.

< …>

Выбор классификации в конкретных условиях принятия решения.

< …>

Методы и модели теории систем.

При изучении систем различной природы исследователь сталкивается с проблемой их отображения, а также использования в познавательной и практической деятельности. Объект фиксируется терминами языка, отображается на бумаге чертежами, графиками, фотографиями, уравнениями и формулами, а также макетами, механизмами, устройствами. Потом эти отображения применяются для научного исследования (например, наблюдения, эксперимента) либо для практической деятельности. Отображения объектов называются моделями, процесс их создания — моделированием, а использование, соответственно, в науке называются модельным исследованием (модельным экспериментом, модельным наблюдением) и модельной практикой в практической деятельности. Способы построения моделей получили название методов моделирования. Они очень разнообразны. Практически каждая наука имеет свой арсенал методов моделирования. Различают геометрическое, физическое, химическое, биологическое, экономическое, социальное, политическое, культурологическое и математическое моделирование.

Понятие модели связано с наличием кого-либо сходства между выбранными объектами, один из которых является оригиналом, а другой его образом выполняющим роль модели. Модель – это отображение реальной системы, имеющее определенное объективное соответствие ей и позволяющее прогнозировать и исследовать её функциональные характеристики.

Остановимся на описании классов, имеющих принципиально различный характер в подходе к построению моделей, а именно, охарактеризуем следующие типы моделей: детерминированные, вероятностные и игровые модели.

Детерминированные модели описывают поведение систем с позиции полной определенности состояния системы в настоящее и будущее время. Примерами таких моделей является описание физических закономерностей, формулы, описывающие взаимодействие химических веществ, программы обработки деталей.

Вероятностные модели описывают поведение системы в условиях воздействия случайных факторов. Следовательно, такие модели оценивают будущее состояние системы с позиций вероятностей реализации тех или иных событий. Примерами вероятностных моделей являются описание времени ожидания, обслуживания или длины очереди в системах массового обслуживания, модели расчета надежности системы, модели определения риска от наступления нежелательного события.

Игровые модели дают возможность изучать конфликтные ситуации, в которых каждая из сторон придерживается своих взглядов, и характер поведения каждой из них диктуется личными интересами. Примерами таких систем являются отношения двух или нескольких производителей одинакового товара.

Рассмотрим основные виды моделей систем и способов их построения.

Модель черного ящика. Такое представление не раскрывает внутренней структуры, внутреннего устройства системы. В данном представлении задаются только связи модели с внешней средой в виде входных и выходных воздействий.

Модель состава системы. Данная модель раскрывает внутреннее содержание системы. В структуре системы выделяются различные элементы, подсистемы компоненты систем, причем обозначенные понятия условны. В зависимости от цели, для решения которой строится модель, один и тот же объект может быть определен и в качестве элемента, и в качестве подсистемы.

Модель структуры системы. Модели данного типа наряду с характеристикой состава системы отражают взаимосвязи между объектами системы: элементами, частями, компонентами и подсистемами. Для того чтобы отразить композицию системы, недостаточно перечислить ее состав; необходимо установить между элементами определенные связи и отношения.

Построение модели системы – это процесс формализации её описания, которая достигается за счет изучения системы и в некоторой за степени за счет упрощения её реальных структур, связей и отношений. В качестве методов, позволяющих проводить исследования систем для дальнейшего построения их моделей, первостепенное значение имеют анализ и синтез.

Аналитический метод состоит в расчленении сложного целого на все менее сложные части. С другой стороны, роль синтеза не сводиться только к сборке частей, полученных при анализе. Результатом анализа является лишь вскрытие структуры; знание о том, как система работает, ответ на вопрос почему она это так делает, дает синтез.

< …>

Роль классификации в выборе методов моделирования.

< …>

Принципиальная ограниченность формализованного описания развивающихся систем с активными элементами.

< …>

Необходимость применения при моделировании таких систем не только формальных математических методов, но и методов, направленных на активизацию интуиции и опыта лиц, принимающих решение (ЛПР).

< …>

Классификация методов моделирования систем.

Системное моделирование представляет собой совокупность конкретных разновидностей моделирования, наиболее важные среди которых:

• атрибутивное, направленное на систематизацию информации о свойствах объектов. При этом используются различного рода классификации, матрицы, таблицы, которые позволяют систематизировать свойства объектов, выделить главные и второстепенные;
• структурное, обеспечивающее представление структуры объекта или процесса моделирования;
• организационное, предполагающее изучение организации системы;
• функциональное, ориентированное на построение и исследование функций изучаемого явления;
• структурно-функциональное, ставящее своей целью исследование взаимосвязи структуры и функции изучаемого объекта или процесса;
• витальное, направленное на представление и изучение тех или иных этапов жизненного пути системы.

< …>

Возможность описания различными методами (аналитическими, статистическими, теоретико-множественными, логико-лингвистическими, графическими, морфологическими и др.).

< …>