Основою для декомпозиції може служити лише конкретна, змістовна модель системи, що розглядається. Отже, в результаті декомпозиції виникає певна деревоподібна структура, що повинна забезпечувати виконання двох суперечливих вимог кількісного характеру: повноти та простоти. Принцип простоти вимагає зменшення розмірів дерева. Отже, аналіз, як спосіб подолання складності, дозволяє повністю звести складне до простого лише у випадку складності через непоінформованість. В дійсності новим знанням є не лише виявлення чи конкретизація того, що ми не знаємо, але й відповідним чином опрацьовані фрагменти старих знань, щонабувають нової якості.
Агрегування. Види агрегатів в системному дослідженні
Агрегування – це операція об’єднання декількох елементів в єдине ціле, протилежна до декомпозиції. Об’єднати елементи , що взаємодіють між собою, набувають не лише зовнішньої, але й внутрішньої цілісності, єдності. Зовнішня цілісність відображається моделлю „чорної скриньки”, а внутрішня – пов’язана зі структурою системи , і виявляється втому, що властивості системи є більшими, ніж сума властивостей об’єднаних елементів.
Агрегатами, типовими для системного аналізу, є конфігуратор, агрегати-оператори та агрегати-структури. Конфігуратором будемо вважати агрегат, що складається з якісно різних мов описання системи, причому кількість цих мов є мінімально необхідною для досягнення мети. Конфігуратор є змістовною моделлю найвищого рівня. Як і будь-яка модель, конфігуратор має цільовий характер і при зміні мети може втратити властивості конфігуратора. Особливістю агрегатів-операторів є зменшення розмірності, об'єднання частин в дещо ціле, окреме. Класифікація є дуже важливим, багатобічним, багатофункціональним явищем, і з практичної точки зору важливими проблемами є як визначення класів, так і визначення, до якого класу належить той чи інший конкретний елемент. Важливим видом агрегування даних є статистичний аналіз. Особливе місце займають достатні статистики, що дозволяють зменшити втрати до мінімуму в певному заданому смислі. Наочним прикладом статистичного агрегування є факторний аналіз, в якому декілька змінних приводяться до одного фактора. Агрегат-оператор дозволяє зменшити розмірність інформації, але при його застосуванні слід вважати на можливі наступні негативні особливості:
1) втрата корисної інформації, оскільки агрегування є незворотнім перетворенням (за сумою неможливо повернутися до значень її складових);
2) агрегування – це вибір певної визначеної моделі системи , з чим пов’язані непрості проблеми оцінки адекватності;
3) для деяких агрегатів властива внутрішня суперечність.
Агрегати-структури. У процесі синтезу ми створюємо структуру майбутньої системи, що проектується. В реальній, а не абстрактній системі, виникнуть, встановляться і почнуть функціонувати не лише ті зв'язки, щозапроектовані, а й інші, властиві природі об'єднаних в систему елементів. Тому при проектуванні системи важливо задати структури в її суттєвих відношеннях. Процес розробки моделі на ґрунті системного підходу включає в себе дві основні складові макропроектування та мікропроектування. При макропроектуванні формується інформація про реальну систему та зовнішнє середовище, формулюються критерії якості функціонування системи, що відображають її мету, критерії оцінки адекватності моделі, критерії декомпозиції системи та будується її модель. Шляхом мікропроектування створюється інформаційне, математичне та програмне забезпечення. Здійснюється вибір технічних засобів реалізації моделі. Після цього визначаються необхідні витрати ресурсів на моделювання. В основі моделювання знаходяться інформаційні процеси: створення моделі ґрунтується на інформації про реальний об'єкт; в процесі моделювання отримується нова інформація про систему; отримана інформація опрацьовується та інтерпретується; в процесі експериментування на моделі вводиться керуюча інформація.
Розділ2.Методологіята моделювання системи
Методологія- це базовий початок СА. Вона включає визначення понять, що використовуються, принципи системного підходу, а також постановку та загальну характеристику основних проблем організації системних досліджень.
Більшість засобів проектування ґрунтується на парадигмі методологія - метод - нотація - засіб. Методологія визначає основні керуючі положення для оцінювання та розроблення проекту,кроки проектування, їх послідовність, правила.
Засоби - це інструментарій для підтримання та посилення методів. Ці інструменти підтримують роботу користувачів у процесі створення та редагування графічного проекту в інтерактивному режимі, вони сприяють організації проекту у вигляді ієрархії рівнів абстракції, реалізують перевірки компонент на відповідність.
Методологія системного дослідження орієнтована насамперед на дослідження існуючих систем та виявлення проблем і включає до складу наступні кроки.
Формування загальних уявлень про систему:
Виявлення призначення, мети, головних цілей, функцій властивостей системи. Формування основних предметних понять що використовуються в системі.
Виявлення основних складових (модулів) системи та їх функцій: розуміння єдності цих складових в межах системи. Виявлення основних процесів у системі, їх значення, умов перебігу, етапності, стрибків, змін стану та інших особливостей у функціонування системи, виокремлення основних керуючих факторів. Виявлення основних елементів оточення системи (не-системи), з якими пов'язана система, характеру зв'язків системи з елементами оточення. Виявлення невизначеностей та випадковостей у ситуаціях визначального впливу їх на систему. Цей крок виконується у випадку, коли дія невизначеностей та випадковостей у процесі функціонування є значною. Після виконання п. 5 загальні уявлення про систему будуть сформованими.
Формування поглиблених уявлень про систему:
Виявлення розгалуженої структури, ієрархії, формування уявлень про систему як про сукупність модулів, що пов’язані входами-виходами. Виявлення всіх елементів та зв'язків, важливих для цілей розгляду, їх співвідношення до ієрархії системи ранжирування елементів та зв'язків за важливістю. Врахування змін та невизначеностей у системі. Дослідження функцій та процесів у системі з метою управління ними. Формування управлінь та процедур прийняття рішень. Формування системи управління на ґрунті окремих керуючих дій. Шляхом використання кроків 6-9 реалізується поглиблене дослідження системи.
Моделювання системи, як етап її дослідження:
На цьому кроці система розглядається з точки зору зручного відображення її властивостей для створення описання системи, придатного для передбачення її поведінки та виведення неочевидних властивостей. Точність моделювання повинна бути мінімальною, що ще забезпечує відображення всіх важливих особливостей системи. Відсутність надлишкової деталізації - це зменшення об'єму вхідних даних, вимог до ресурсів моделюючої ЕОМ, але з іншого боку занадто проста модель не описує суттєві якісні особливості системи і приведе до формування неправильних висновків про поведінку системи. Отже ставиться мета - створити таке описання системи, що дозволяло б передбачитиїї поведінку та виявляти неочевидні властивості.[1]
Супровід системи:
Накопичення досвіду роботи з системою та її моделлю, уточнення інформації про систему, вдосконалення моделей. Оцінювання граничних можливостей системи, дослідження відмов, виходів з ладу, відхилень від норми. Розширення функцій системи, зміна вимог до неї, нове коло задач, нові умови роботи, включення системи елементом в систему вищого рівня.
Планування. Прямий процес. Обернений процес. Порівняння основних підходів до планування.
Планування є одним із найважливіших процесів, що дозволяє сполучити найімовірніший результат розв'язку проблеми з бажаним результатом при певних діях оточуючого середовища, що вимагає розроблення нових дій та політик, скерованих на зменшення розбіжності між: бажаним та найімовірнішим майбутнім результатом. Планування є процесом мислення, оскільки потребує певних припущень про існуючі реалії, майбутні імовірності та методи виявлення та оцінювання інформації про реалії та майбутнє.
Порівняння основних підходів до планування |
Види діяльності основного процесу планування
Філософія планування. Структурування проблеми .Ідентифікація та оцінювання альтернативних реакцій . Реалізація обраної реакції:
Формальна. Вважається, що проблеми можуть точно характеризуватися за допомогою кількісних моделей та існує консенсус на визначення проблеми. Альтернативи можуть обмежуватися особами, чиї витрати та прибуток можуть бути виміряними об'єктивно в термінах спільних для всіх виборів критеріїв. Вважається, що здійснення плану є природнім наслідком з логіки його формулювання.
Інкрементна. Вважається, що консенсус з визначення проблеми відсутній, однак не пропонується метод, що дозволив би охарактеризувати багатогранність. Альтернативи можуть обмежуватися особами, які являють маргінальні або малі модифікації існуючих планів. Припускаються торги та компроміси для обрання плану між "прийнятим" та оптимальним. Немає точного критерію. Попередня гнучкість дозволяє користувачам плану адаптувати його згідно потреб та інтерпретації мети планування.