Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Характеристики системы качественные и количественные/
Программные продукты и системы
Качественные методы описания систем
Глава 2 Модели и методы описания систем
Так как математических моделей сложной системы может быть сколько угодно много и все они определяются принятым уровнем абстрагирования, то рассмотрение задач на каком-либо одном уровне абстракции позволяет дать ответы на определенную группу вопросов, а для получения ответов на другие вопросы необходимо провести исследование уже на другом уровне абстракции. Каждый из возможных уровней абстрагирования обладает ограниченными, присущими только данному уровню абстрагирования возможностями. Для достижения максимально возможной полноты сведений необходимо изучить одну и ту же систему на всех целесообразных для данного случая уровнях абстракции. Условно первые четыре уровня относятся к высшим уровням описания систем, а последние четыре — к низшим. Лингвистический уровень описания — наиболее высокий уровень абстрагирования. Из него как частные случаи можно получить другие уровни абстрактного описания систем более низкого ранга. Предназначен для формализации объекта, то есть на этом уровне выбирается язык описания объекта, то есть построить модель реального объекта для дальнейших манипуляций с ней. Ценность лингвистического или вербального описания системы состоит в установлении неформализованных структурных элементов системы и связей между ними. С помощью термов и функторов можно показать, как из лингвистического уровня абстрактного описания уровня высшего ранга как частный случай возникает теоретико-множественный уровень абстрагирования уровень более низкого ранга. Термы — некоторые множества, с помощью которых перечисляют элементы, или, иначе, подсистемы изучаемых систем, а функторы устанавливают характер отношений между введенными множествами. Множество образуется из элементов, обладающих некоторыми свойствами и находящимися в некоторых отношениях между собой и элементами других множеств. Это доказывает, что построение сложных систем на теоретико-множественном уровне абстракции вполне уместно и целесообразно. На теоретико-множественном уровне абстракции можно получить только общие сведения о реальных системах, например, перечень элементов и связей между ними, а для более конкретных целей необходимы другие абстрактные модели, которые позволили бы производить более тонкий анализ различных свойств реальных систем. Эти более низкие уровни абстрагирования, в свою очередь, являются уже частными случаями по отношению к теоретико-множественному уровню формального описания систем. Так, если связи между элементами рассматриваемых множеств устанавливаются с помощью некоторых однозначных функций, отображающих элементы множества в само исходное множество т. Если же на элементах рассматриваемых множеств определены некоторые топологические структуры, то в этом случае приходим к топологическому уровню абстрактного описания систем. При этом может быть использован язык общей топологии или ее ветвей, именуемых гомологической топологией, алгебраической топологией и т. Низшие уровни описания систем. Логико-математический уровень описания систем нашел широкое применение для: Основные приложения теория автоматов имеет в практике проектирования и автоматизации проектирования дискретных устройств и, в частности, вычислительных машин. Она приобретает всё более важное значение для таких классических математических дисциплин, как теория алгоритмов, с одной стороны, и таких современных теорий в математике и кибернетике, как теория формальных систем, теория программирования, теория формальных языков и грамматик - с другой. В узком смысле автомат употребляется для обозначения так называемых синхронных дискретных автоматов. Такие автоматы имеют конечные множества значений входных и выходных сигналов, называемых входным и выходным алфавитом. Время разбивается на промежутки одинаковой длительности такты: Изменения происходят только на границах тактов. При любом процессе управления или регулирования, осуществляемом живым организмом или автоматически действующей машиной либо устройством, происходит переработка входной информации в выходную. Поэтому при теоретико-информационном уровне абстрактного описания систем информация выступает как свойство объектов и явлений процессов порождать многообразие состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому и запечатлеваются в его структуре возможно, в измененном виде. Абстрагируясь от физической сущности носителей информации и рассматривая их как элементы некоторого абстрактного множества, а способ их расположения как отношение в этом множестве, приходят к абстрактному понятию кода информации как способа ее представления. Динамический уровень абстрактного описания систем связан с представлением системы как некоторого эволюционирующего объекта, куда в определенные моменты времени можно вводить вещество, энергию и информацию, а в другие моменты времени — выводить их, т. Использование эвристических методов эвристик сокращает время решения задачи по сравнению с методом полного ненаправленного перебора возможных альтернатив; получаемые решения не являются, как правило, наилучшими, а относятся лишь к множеству допустимых решений; применение эвристических методов не всегда обеспечивает достижение поставленной цели. В эвристический приемах и методах принятия решений используются интуиция и опыт специалистов в решении аналогичных проблем. Эвристика вообще — это прием, позволяющий сокращать количество просматриваемых вариантов при поиске решения задачи. Причем этот прием не гарантирует наилучшее решение. Например, человек, играя в шахматы, пользуется эвристическими приемами выработки решения, так как продумать весь ход игры с начала до конца практически невозможно из-за слишком большого числа вариантов игры надо обдумать около 10 вариантов. Следовательно, на перебор всех возможных вариантов шахматной партии понадобится одному человеку 10 лет. В последние десятилетия эвристический и лингвистический уровни описания получили широкое распространение при создании систем искусственного и гибридного интеллекта. Это объясняется тем, что они позволяют работать с неформализуемыми задачами, не решаемыми при помощи классических подходов. Поэтому в настоящее время бурно развивается эвристическое программирование — программирование игровых ситуаций, доказательства теорем, перевода с одного языка на другой, дифференциальной диагностики, распознавания образов звуковых, зрительных и т. Большое внимание сейчас уделяется созданию искусственного и гибридного интеллекта. При этом важное значение играют решение проблемы иерархически организованного перебора, создание и разработка методов отсечения заведомо невыгодных путей. Таким образом, обзор уровней абстрактного описания систем показывает, что выбор подходящего метода формального описания при изучении той или иной реальной системы является всегда наиболее ответственным и трудным шагом в теоретико-системных построениях. Эта часть исследования почти не поддастся формализации и во многом зависит от эрудиции исследователя, его профессиональной принадлежности, целей исследования и т. Для решения проблем, связанных с информационными системами, используются все перечисленные методы, как правило, они комбинируются. Разработка и эксплуатация информационных, телекоммуникационных, энергетических, транспортных и других сложных систем выявили проблемы, решить которые можно лишь на основе комплексной оценки различных по своей природе факторов, разнородных связей, внешних условий и т. Теория эффективности - научное направление, предметом изучения которого являются вопросы количественной оценки качества характеристик и эффективности функционирования сложных систем. В общем случае оценка сложных систем может проводиться для разных целей. Во-первых, для оптимизации - выбора наилучшего алгоритма из нескольких, реализующих один закон функционирования системы. Во-вторых, для идентификации - определения системы, качество которой наиболее соответствует реальному объекту в заданных условиях. В-третьих, для принятия решений по управлению системой. Перечень частных целей и задач, требующих оценки систем, можно продолжить. Под оценкой понимают результат, получаемый в ходе процесса, который определен как оценивание. Другими словами, истинная оценка может быть получена только при правильном процессе оценивания. Это положение определяет место теории эффективности в задачах системного анализа. В системном анализе выделяют два типа целей. Качественной называют цель, достижение которой выражается в номинальной шкале или в шкале порядка. Количественной называют цель, достижение которой выражается в количественных шкалах. Определение цели должно осуществляться относительно системы, в которой рассматриваемая система является элементом подсистемой. Измерение свойств систем, признанных существенными для целей оценивания. Для этого выбираются соответствующие шкалы измерений свойств и всем исследуемым свойствам систем присваивается определенное значение на этих шкалах. Обоснование предпочтений критериев качества и критериев эффективности функционирования систем на основе измеренных на выбранных шкалах свойств. Все исследуемые системы, рассматриваемые как альтернативы, сравниваются по сформулированным критериям и в зависимости от целей оценивания ранжируются, выбираются, оптимизируются и т. В основе оценки лежит процесс сопоставления значений качественных или количественных характеристик исследуемой системы значениям соответствующих шкал. Исследование характеристик привело к выводу о том, что все возможные шкалы принадлежат к одному из нескольких типов, определяемых перечнем допустимых операций на этих шкалах. Формально шкалой называется кортеж из трех элементов , где X - реальный объект, Y -. В процессе измерения необходимо каждому свойству " поставить в соответствие признак или число, его характеризующее. Если, например, целью измерения является выбор, то элементы рассматриваются как альтернативы, а отношение R x. В соответствии с приведенными определениями, охватывающими как количественные, так и качественные шкалы, измерение эмпирической системы X с отношением R x состоит в определении знаковой системы Y с отношением , соответствующей измеряемой системе. Предпочтения R x на множестве в результате измерения переводятся в знаковые в том числе и количественные. Самой слабой качественной шкалой является номинальная шкала наименований, классификационная шкала , по которой объектам х или их неразличимым группам дается некоторые признак. Основным свойством этих шкал является сохранение неизменными отношений равенства между элементами эмпирической системы в эквивалентных шкалах. Шкалы номинального типа задаются множеством взаимно однозначных допустимых преобразований шкальных значений. Эти значения для разных объектов либо совпадают, либо различаются; никакие более тонкие соотношения между значениями не зафиксированы. Шкалы номинального типа допускают только различение объектов на основе проверки выполнения отношения равенства на множестве этих элементов. Номинальный тип шкал соответствует простейшему виду измерений, при котором шкальные значения используются лишь как имена объектов, поэтому шкалы номинального типа часто называют также шкалами наименований. Примерами измерений в номинальном типе шкал могут служить номера автомашин, телефонов, коды городов, лиц, объектов и т. Единственная цель таких измерений выявление различий между объектами разных классов. Если каждый класс состоит из одного объекта, шкала наименований используется для различения объектов. Шкала называется ранговой шкала порядка , если множество Ф состоит из всех монотонно возрастающих допустимых преобразований шкальных значений. Монотонно возрастающим называется такое преобразование, которое удовлетворяет условию: Порядковый тип шкал допускает не только различие объектов, как номинальный тип, но и используется для упорядочения объектов по измеряемым свойствам. Измерение в шкале порядка может применяться, например, в следующих ситуациях:. Необходимо упорядочить объекты во времени или пространстве. Это ситуация, когда интересуются не сравнением степени выраженности какого-либо их качества, а лишь взаимным пространственным или временным расположением этих объектов. Примерами шкал порядка могут служить шкалы силы ветра, силы землетрясения, сортности товаров в торговле, различные социологические шкалы и т. Любая шкала, полученная из шкалы порядка S с помощью произвольного монотонно возрастающего преобразования шкальных значений, будет также точной шкалой порядка для исходной эмпирической системы с отношениями. Одним из наиболее важных типов шкал является тип интервалов. Тип шкал интервалов содержит шкалы, единственные с точностью до множества положительных линейных допустимых преобразований вида где xэY - шкальные значения из области определения Y; , b -. Основным свойством этих шкал является сохранение неизменными отношений интервалов в эквивалентных шкалах:. Отсюда и происходит название данного типа шкал. Примером шкал интервалов могут служить шкалы температур. Переход от одной шкалы к эквивалентной, например, от шкалы Цельсия к шкале Фаренгейта, задается линейным преобразованием шкальных значений: Таким образом, при переходе к эквивалентным шкалам с помощью линейных преобразований в шкалах интервалов происходит изменение как начала отсчета параметр b , так и масштаба измерений параметр а. Шкалы интервалов так же, как номинальная и порядковая, сохраняют различие и упорядочение измеряемых объектов. Однако кроме этого они сохраняют и отношение расстояний между парами объектов. Нетрудно убедиться, что в шкалах отношений остаются неизменными отношения численных оценок объектов. Действительно, пусть в одной шкале объектам a 1 и a2 соответствуют шкальные значения x1 и х2, а в другой - произвольное действительное число. Данное соотношение объясняет название шкал отношений. Примерами измерений в шкалах отношений являются измерения массы и длины объектов. Известно, что при установлении массы используется большое разнообразие численных оценок. Так, производя измерение в килограммах, получаем одно численное значение, при измерении в фунтах - другое и т. Однако можно заметить, что в какой бы системе единиц ни производилось измерение массы, отношение масс любых объектов одинаково и при переходе от одной числовой системы к другой, эквивалентной, не меняется. В шкале отношений фиксируется нулевая точка начала отсчета шкальных значений для всех шкал отношений. Переход от одной шкалы отношений к другой, эквивалентной ей шкале, осуществляется с помощью преобразований подобия растяжения , то есть изменением масштаба измерений. Шкалы отношений, являясь частным случаем шкал интервалов, при выборе нулевой точки отсчета сохраняют не только отношения свойств объектов, но и отношения расстояний между парами объектов. Это означает, что при переходе от одной числовой системы к другой меняется лишь начало отсчета. Шкалы разностей применяются в тех случаях, когда необходимо измерить, насколько один объект превосходит по определенному свойству другой объект. В шкалах разностей неизменными остаются разности численных оценок свойств. Примером измерения в шкале разностей является летоисчисление в годах. Переход от одного летоисчисления к другому осуществляется изменением начала отсчета. Как и шкалы отношений, шкалы разностей являются частным случаем шкал интервалов, получаемых фиксированием параметра a: Точка отсчета в шкалах разностей может быть произвольной. Шкалы разностей, как и шкалы интервалов, сохраняют отношения интервалов между оценками парами объектов, но, в отличие от шкалы отношений, не сохраняют отношения оценок свойств объектов. Абсолютными называют шкалы, в которых единственными допустимыми преобразованиями Ф являются тождественные преобразования. Это означает, что существует только одно отображение эмпирических объектов в числовую систему. Отсюда и название шкалы, так как для нее единственность измерения понимается в буквальном абсолютном смысле. Абсолютные шкалы применяются, например, для измерения количества объектов, предметов, событий, решений и т. В качестве шкальных значений при измерении количества объектов используются натуральные числа, когда объекты представлены целыми единицами, и действительные числа, если кроме целых единиц присутствуют и части объектов. Абсолютные шкалы являются частным случаем всех ранее рассмотренных типов шкал, поэтому сохраняют любые соотношения между числами оценками измеряемых свойств объектов; различие, порядок, отношение интервалов, отношение и разность значений и т. Не останавливаясь подробно на промежуточных вариантах, изобразим для наглядности соотношения между основными типами шкал в виде иерархической структуры основных шкал рис. Некоторые шкалы являются изоморфными, то есть равносильными. Например, равносильны шкала интервалов и степенная шкала. Логарифмическая шкала равносильна шкале разностей к шкале отношений. На условиях настоящих Правил Унитарное Страховое Предприятие "Белвнешстрах" далее - Страховщик заключает договоры добровольного индивидуа Урок чтения в 3 классе Тема: Он прожил 82 года и всю свою жизнь посвятил литературе. Его книги переведены на многие языки, их ч Альберт Эйнштейн, Вальтер Ритц и студент Сергей Семиков. Иногда на жизненном пути учителя встречаются очень интересные школьники и студенты. Об одном таких случаях я и решил написать. Шесть лет назад на оче Сохрани ссылку в одной из сетей: Количественные методы описания систем Так как математических моделей сложной системы может быть сколько угодно много и все они определяются принятым уровнем абстрагирования, то рассмотрение задач на каком-либо одном уровне абстракции позволяет дать ответы на определенную группу вопросов, а для получения ответов на другие вопросы необходимо провести исследование уже на другом уровне абстракции. Уровни представления информационных систем Характеристики уровней представления ИС: Качественные методы используются на начальных этапах моделирования, если реальная система не может быть выражена в количественных характеристиках, отсутствуют описания закономерностей систем в виде аналитических зависимостей. Выписка из Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования требований к минимуму содержания и уровню подготовки инженера.
Как становятся активными и пассивными у голубых
Стихи о любви на расстоянии любимому
Колодец из палочек от мороженого своими руками
Быстрая помощь студентам
Бизнес план интернет портала пример
Сделать медкнижку в подольске официально
Где можно сделать кт в твери
6. Методы и модели описания систем. Методы описания систем делятся на качественные и количественные. В качественных методах основное внимание уделяется: - презентация
Всеобщая история 6 класс шукуров
Canon 1100d описание
Качественные и количественные методы описания систем
Корпорация сэлдом курган каталог товаров курган
Схема образования молекул li2 для паров лития
Mmdance просто за руку держать
Программные продукты и системы
Вездеходиз ваз 2109своими руками