загрузка...
загрузка...
На головну

Класифікація систем. Великі і складні системи.

  1. I. Класифікація іменників
  2. I. Суб'єктивні методи дослідження ендокринної системи.
  3. I.2.2) Класифікація юридичних норм.
  4. I. Суб'єктивні методи дослідження кровотворної системи.
  5. II. Класифікація документів
  6. II. КЛАСИФІКАЦІЯ ПОНЯТЬ З ВИКОРИСТАННЯМ КОНЛАНГА Огір
  7. II. клінічна класифікація

Класифікацію систем можна здійснити за різними критеріями в залежності від мети і ресурсів. Наведемо деякі види класифікації.

Стосовно системи до обміну ресурсами з навколишнім середовищем: проідкрити і закриті.

За описом змінних системи:

з якісними змінними(Мають лише змістовне опис);

з кількісними змінними(Мають параметри, дискретно або безперервно описувані кількісно).

За типом опису законів функціонування системи:

типу «Чорний ящик» (Закон функціонування системи повністю невідомий; відомі тільки вхідні і вихідні повідомлення системи);

параметризрвані (Закон можна віднести до певного класу залежностей, і він відомий з точністю до параметрів);

типу «Білий ящик» (Повністю відомий закон).

За способом управління системою:

керовані ззовні (Без зворотного зв'язку, регульовані, керовані структурно, інформаційно або функціонально);

керовані зсередини (В тому числі адаптуються і самоорганізуються - з оптимальним зміною структури структуру під впливом внутрішніх і зовнішніх факторів).

Регулюванням є корекція керуючих параметрів за спостереженнями за траєкторією поведінки системи для повернення системи в потрібний стан (на потрібну траєкторію в просторі станів). Під траєкторією системи розуміється послідовність прийнятих при функціонуванні системи станів, що розглядаються як точки безлічі станів системи.

приклад. Розглянемо екологічну систему «Ліс». Це відкрита, природного походження система, що має кількісні та якісні характеристики (зокрема, вологість лісу - кількісна характеристика, а господарське освоєння можна описати і якісно, ??і кількісно). За типом опису закону функціонування цю систему можна віднести до НЕ параметризованим в цілому, хоча можливе виділення параметрезованих підсистем різного типу, зокрема, різного опису підсистеми «Підлісок», «Тварини», «Склад дерев» .. Система «Збройні сили» - відкрита , частково параметрезованих, керована зсередини (зокрема, адаптується) система.

система називається великий, якщо її дослідження або моделювання утруднено через велику розмірності безлічі станів системи. Цей критерій в основному визначається связностью графа станів системи і доступними для дослідження ресурсами (як правило, обчислювальними). Зменшити розмір моделі системи можна її розбиттям завдання на підсистеми меншої розмірності.

система називається складної, Якщо недостатньо інформації для її ефективного опису та управління. Для таких систем потрібна окрема підсистема прийняття рішення. Складність системи залежить від прийнятого рівня її опису.

Складність системи може бути зовнішньою і внутрішньою.

Внутрішня складність визначається безліччю внутрішніх станів і складністю автономного управління в системі.

Зовнішня складність визначається безліччю взаємин з навколишнім середовищем і складністю зовнішнього управління.

Щодо ресурсного забезпечення дослідження складність системи буває:

· Статичної або структурної - мало ресурсів для управління структурою;

· Динамічної - недостатньо ресурсів для управління траєкторією системи;

· Інформаційної - не вистачає ресурсів для інформаційного опису системи;

· Обчислювальної - немає ресурсів для ефективного розрахунку параметрів системи;

· Алгоритмічної - мало ресурсів для функціонального опису системи.

При ускладненні даної системи доводиться використовувати все більш складні моделі та ресурси, щоб достігчь її цілей.

приклад. Поведінка різних систем (наприклад, процес випадкових стрибків точки по кінцевої області квадратної форми) описується системою лінійних алгебраїчних рівнянь в матричної формі:

Заповнена матриці А (її структура) відображає складність описуваної системи. Втім, метод Гаусса-Жордана з тимчасової складністю n2 дозволяє визначити можливість розв'язання системи рівнянь. Якщо число n досить велике, то виникнуть проблеми з об'ємною складністю алгоритмів.

Структурна складність системи впливає на обчислювальну складність. При цьому складною системою може бути і система, яка не є великою; визначальною при цьому служить зв'язність елементів і підсистем Слабкі зв'язку підсистем також можуть підвищувати складність системи.

Зменшивши складність системи можна часто збільшити її досліджуваних.

Приклад. Сукупність проекцій просторового об'єкта збільшуєінформативність креслення.

Система називається стійкою, якщо на деякій множині ресурсів вона прагне до якогось станом без зміни структури або з невеликим її зміною. Поняття «невелика зміна» кожен раз повинно уточнюватися.

Приклад. Ринок при нестійкому попиті (пропозиції) структурно нестійкий.

Система називається зв'язковий, якщо будь-які дві підсистеми мають деякі зв'язки.

При визначенні міри складності системи важливо виділити її структурні та інформаційні інваріанти і вводити міру складності систем на основі описів цих інваріантів.

нехай ? (S) - міра складності або функція, задана на некотороммножестве елементів і підсистем системи S.

Можливі різні способи визначення складності структури систем.

приклад. Можна визначити складність структур:

· Ієрархічної - як кількість рівнів ієрархії;

· Лінійної - як кількість підсистем системи;

· Мережевий - як максимальну зі складностей всіх лінійних структур (шляхів), що ведуть від початкової підсистеми до кінцевої;

· Матричної - як кількість підсистем системи.

Поняття складності по-різному конкретизується в різних предметних областях. Для цього поняття необхідно враховувати передісторію, внутрішню структуру (складність) системи і управління, що призводять систему до стійкого стану (хоча не всі внутрішні зв'язки зазвичай відомі).

приклад. У математичних системах за складність можна прийняти вичіслімость оператора системи S; в найпростішому випадку, це число операцій і операндів, необхідних для отримання результату при будь-якому допустимому вхідному наборі.

 



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

Козлов А. Д., лекала В. А. | Вступ | Методи теорії множин в інформаційних класифікаціях | Позначення теорії графів | семантичні мережі | Приклад використання системного аналізу предметної області | Організувати процес навчання | Етапи та область застосування програмно-цільового підходу | Дерево цілей. | Стадії аналізу і синтезу |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати