На головну

Складність об'єкта моделювання.

  1.  A) Історичний метод є принцип відтворення об'єкта у всіх деталях його історичного розвитку.
  2.  GraphWorX64 - Робота з 3D об'єктами
  3.  GraphWorX64 - Робота з об'єктами 2D
  4.  II. При господарському способі будівництва об'єкта виробничого призначення
  5.  IV. Вимоги безпеки до об'єктів пожежної охорони
  6.  Аналіз об'єкта прогнозування
  7.  Аналіз функцій об'єкта

Складність об'єкта моделювання. Суб'єктивні і об'єктивні аспекти складності. Редукція складності в задачах моделювання

Моделювання, поряд з теорією і експериментом, є однією з фундаментальних методологій пізнавально-творчої діяльності. Воно особливо ефективно в тих випадках, коли виникає необхідність вирішення складних, широкомасштабних, апріорно невизначених, некоректних і тому подібних завдань.

Складність об'єкта моделювання.

складність -визначається мірою Хартлі (к-ть інформації про об'єкт) - повне число станів об'єкта.

За допомогою зовнішнього аналізу розглядаються загальні властивості об'єкта і кількість інформації, що надходить до експерта (мета об'єкта {по цільовій функції об'єкт може бути одноцільових і багато цільовим}, к-ть - розмірність) по входу і виходу системи.

В результаті оцінювання зовнішньої складності можливі наступні варіанти:

- Якщо розмірність не велика, то будується математична модель

- Якщо розмірність велика, то необхідно провести редукцію для зниження складності

внутрішньоутримання об'єкта - виділення частин, істотних для моделювання. Для структуризації існують такі методи:

- Базові (стратифікація, декомпозиція)

- Прикладні (використання стратифікації і декомпозиції, але пріоритет більше на якийсь)

стратифікація -визначення рівнів аналізу (для моделювання) - використовується принцип інтроспективне - вичленення необхідних аспектів об'єкта, що стосуються цілей моделювання.

декомпозиція - Розчленовує на заданому рівні аналізу (на виділеній страті) цілісний об'єкт моделювання на частини (необхідно визначити підставу декомпозиції)

В результаті використання цих методів виникає ускладнення пов'язане зі збільшенням інформації про систему пропорційно кількістю компонент системи + виникають відносини між компонентами (принцип Парето).

Чим глибше аналіз, тим більше інформації, тим складніше моделювання об'єкта, отже, необхідно визначити:

1. рівні деталізації;

2. завдання, з якими працює;

3. точність, яка необхідна з підсумку.

Складність буває:

- Структурна (характеристики: кількісна {головна} - кількість елементів і зв'язків між ними; якісна - конфігурація {буває послідовна, ієрархічна} це якісна складність структури).

- Функціональна - виділення функції для кожного елемента, але морфологічна конфігурація підпорядковується вкладеності (включенню) - морфологічний дерево. Функціональна мережу - заплутане дерево. Функціональна складність (морфологічний шар - обов'язково враховується) для побудови функцій.

Можливо, використання структурно-функціональної або функціонально-структурної складності (залежить від необхідного пріоритету). Структурно-функціональна: структура не змінюється, функції елемента можуть змінюватися. Функціонально-структурна: моделі Фохта - функціональна основа постійна, а структура змінюється. [Функція-подфунція-до елементарної. Далі струмує на цій основі структура знизу-вгору].


4. Концептуальна математична метамодель об'єкта і її застосування для вирішення задач моделювання

Математичне моделювання і модель

Математичне моделювання - Це теоретико-експериментальний метод пізнавально-творчої діяльності; це метод дослідження і пояснення явищ, процесів і систем (об'єктів-оригіналів) на основі створення нових об'єктів - математичних моделей.

під математичною моделлю прийнято розуміти сукупність співвідношень (рівнянь, нерівностей, логічних умов, операторів і т.п.), що визначають характеристики станів об'єкта моделювання, а через них і вихідні значення - реакції, в залежності від параметрів об'єкта-оригіналу, вхідних впливів, початкових і граничних умов , а також часу.

Математична модель, як правило, враховує лише ті властивості (атрибути) об'єкта-оригіналу, які відображають, визначають і становлять інтерес з точки зору цілей і завдань конкретного дослідження.

Аналіз об'єкта показує наступні властивості об'єкта:

- Структура (морфологічний);

- Функція (поведінку);

- Спосіб організації.

Як правило, розглядаються динамічні (активні) системи (живі). Організація системи - цільова (внутрішня або мета із зовні) => механізм для досягнення мети.

Функціонуючі системи (живі, антропогенні - створені людиною). Автомобіль - завдання мети водієм.

Математична метамодель - послідовність створення:

- Морфологія (структура)

- функції

- Завдання (розкриття функції)

- Алгоритм (реалізація функції через завдання)

- Якість (значення функції відповідно до мети)

Об'єкт моделювання має наступні компоненти:

- будова

- поведінка

- організація

Модель об'єкта:

- Морфологія (5 кортежів)

- Функції (5 кортежів)

- Цільове управління (5 кортежів)

- Епіморфние відносини компонентів


6. Метод блокових альтернативних мереж / БАС / при вирішенні задач моделювання

Цей метод організовує дані та інформацію. Він дає можливість групувати інформацію за різними семантичним, асоціативним або іншими ознаками. Дає можливість створення названих інформаційних масивів. Організовувати різні послідовності масивів відповідно до вимог вирішуваних завдань. В рамках методології блокових альтернативних мереж на відміну від морфологічного ящика є можливість уникнути повного перебору елементів повного комбінування за рахунок відсікання непотрібних гілок на кожному кроці проходження мережі. Це забезпечує відносно швидку збіжність рішень.

Архітектура блокової альтернативної мережі (Абасов)

Основою Абасов є елементарний блок альтернатив (ЕБА). Нехай він характеризується сукупністю атрибутів:

А?= {A: I = 1, ..., NУ} і

А?i= {Бј?: Ј = 1, ..., mУ}.

Вводимо поняття ознаки:

П?= {П: I = 1, ..., NУ} і

П?i= {Рј?: Ј = 1, ..., mУ}.

А? ? П?

А?i ? П?i

бј? ? рј?

Вибираючи якийсь атрибут Aй для нього можна уявити таку структуру:

 
 


Мал. 14.1. Первинне дерево ієрархії

Розвиток дерева з точки зору ЕБА все зводиться до додавання замикає вершини (яка називається в нашому випадку якорем).

бј? - Є альтернативами ?ј? + 1 . Таким чином виходить структура є структурною альтернативою. Використання такої структури для автоматичного вибору альтернатив вимагає її розширення. Перш за все, введемо вершину зворотного зв'язку (R) - рекурсія, дає можливість організовувати цикли.

Якщо з сукупності атрибутів деякі не використовуються, але представлені у вигляді блоку виникає необхідність ігнорувати або обходити такий блок. Для цього вводиться ще одна вершина - транзитна (Тi). Таким чином отримуємо закінчену структуру ЕБА для деякого блоку. Дана структура є розгорнутою, вона може бути згорнута і представлена ??наступним чином:

Мал. 14.2. Згорнута структура ЕБА

Доцільно використовувати при формуванні мереж. Представлені структурні схеми (рис. 14.1 і 14.2) дають можливість синтезувати різні архітектури мереж, які будемо називати блоковими альтернативними мережами (БАС) і позначати Na . У мережах вершини в згорнутому вигляді представляють собою елементарні блоки і визначаються, як супер - вершини. Формування таких мереж здійснюється. Відповідно до існуючої теорією синтезу структурних схем.

Варіанти БАС:

1) послідовна мережа Na


2) паралельна структура Na

Для таких структур можна формувати паралельну структуру мережі:

3)  послідовно паралельні структури Na

Перші два (і більше) блоків послідовні, а два (і більше) паралельних блоків.

4) Паралельно послідовні структури Na

Робота за допомогою включення алгоритму навігації на мережах реалізований чотирма можливими методами: послідовна, паралельна і змішані навігації. Розглянемо навігацію елементарного блоку альтернатив. Маршрути можуть бути внутрішньоблокових, міжблокове, мережеві.

 



 Основні керуючі структури - послідовність, розгалуження, цикл. |  Алгоритм внутрішньоблокової навігації

 Мета, цілеспрямованість, цільова мотивація, творчість як вища форма цілеспрямованої діяльності |  Проблемна ситуація, проблема, види проблем. Творчість як процес постановки і рішення проблем |  Архітектура концептуальної метамоделі творчих завдань |  Інформація, інформаційні процеси, інформаційні технології |  Забезпечення достовірності інформації в системах її передачі та обробки |  Завдання вибору рішень, відносини, функції вибору. Мета і критерії |  Проблема прийняття рішень в умовах невизначеності і основні завдання |  Сучасні архітектури ВМС |  Принципи роботи ЕОМ |  Функціональне призначення та структура ОС |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати