- •Лекция №1 (09.09.11) Введение.
- •Краткая историческая справка Основные этапы развития системных идей
- •Возникновение и развитие науки о системах.
- •Основы теории систем
- •Качество и его проявление.
- •Количественное описание свойств
- •Лекция №2 (16.09.11) Свойства и внешние условия.
- •3.1.3 Процесс
- •3.1.4 Материя и информация Сущности объектов.
- •3.2 Понятие «система»
- •3.2.1 Определение системы
- •3.2.2 Компонент, функция, связь
- •Виды связей
- •3.2.3 Системные, несистемные и избыточные связи и потоки
- •3.3 Моделирование как инструмент познания
- •3.3.1 Две основные задачи теории систем
- •Лекция №3 (23.09.11)
- •3.3.2 Что такое модель?
- •Опыт прогноз
- •3.3.3 Требования к моделям и их противоречивость Адекватность
- •Экономичность
- •3.3.4. Классификация как элементарное моделирование Класс и понятие
- •Соотношение между классами
- •Лекция №4 (29.09.11) Как проводится классификация
- •3.4. Модели систем
- •Основные типы модели
- •Как моделировать системы
- •Построение прагматической модели (проектирование)
- •Построение познавательной модели – изучение существующей искусственной системы
- •Лекция №5 (30.09.11) Как разграничивать систему от среды Признаки компонента, относящегося к внешней среде:
- •Иерархия моделей – иерархия систем
- •Системный оператор
- •Лекция 6 (7.10.11) Системный анализ и его место в научном познании
- •Признаки системных проблем комплексные
- •Неопределенность
- •Неоднозначность
- •Комплексность
- •Место системного анализа в структуре научных дисциплин
- •Лекция №7 (21.10.11)
- •Системное представление процесса решения проблемы
- •Типичные задачи системного анализа
- •Особенности задач системного анализа
- •Лекция №8 (28.10.11)
- •Примерная последовательность построения системного анализа:
- •Примеры типовых постановок задач системного анализа.
- •Лекция №9 (11.11.11) Задачи управления запасами
- •Задачи массового обслуживания
- •Необходимые свойства современной информационной системы
- •Лекция №10 (18.11.11) Локальный информационный контур управления
- •Информационный контур и информационное поле предприятия
- •Приоритетные направления:
- •Лекция №11 (25.11.11) Интервальное регулирование включает в себя:
- •Организация непрерывного технологического процесса перевозки грузов
- •Теоретические основы обработки информационных процессов и количественные методы описания информационных систем на железнодорожном транспорте
- •Понятие сигнала
- •Лекция №12 (02.12.11) Структурная схема одноканальной системы передачи информации.
- •Целями анализа сигналов являются:
- •Математическое описание сигнала
- •Лекция №13 (09.12.11)
- •Преобразование типов сигналов
- •Операция квантование или аналого-цифрового преобразования Преобразования типа сигналов
- •Системы преобразования сигналов
- •Лекция №14 (16.12.11) Ортонормированный базис
- •Функция автокорреляции.
- •Обобщение главы.
- •Разложение в ряд Фурье.
Лекция №3 (23.09.11)
3.3.2 Что такое модель?
Модель– отображение свойств объекта.
Процесс создания модели– моделирование.
При моделировании свойства одного объекта переносятся (отображаются) на другой таким образом, чтобы взаимосвязь свойств модели и объекта была бы аналогичной.
Наблюдая за процессами в модели или за ее поведением, субъект делает выводы о процессах в объекте и его поведении.
Таким образом, модель представляет собой систему, исследование которой служит средством получения информации об объекте.
В соответствии с двумя видами задач (экспертная и конструктивная) существует два вида модели:
Познавательная(модель подгоняется под реальность)
Прагматическая(реальность подгоняется под модель)
Модель - единственный имеющийся у человека инструмент познания объектов и их проектирования. Практически каждая наука имеет свой арсенал методов моделирования.
Моделирование бывает:
Геометрическое
Физическое
Химическое
Биологическое
Экономическое
Социальное
Культурологическое
Математическое
Выделяют две большие группы моделей:
Материальные (модели, которые сконструированы человеком вручную или взятые из природы с помощью образцов)
Мысленные (созданные в форме мысленных образов, существующих лишь в голове исследователя)
Подобного же подхода придерживаются специалисты в области математики и кибернетики. Они делят моделирование на две большие группы:
Физическое (модель воспроизводит изучаемый процесс с сохранением изучаемых свойств)
Математическое (модель представляет собой математическое описание объектов моделирования)
Опыт прогноз
Познавательная модель
сопоставление
Действительность
Прагмат.модель
проект
Познават.модель
сопоставление
цель
Сценарий реализации
Реализация проекта
последствия
3.3.3 Требования к моделям и их противоречивость Адекватность
- для познавательной модели – соответствие предсказаний действительности
- для прагматической модели – после реализации проекта достигнутые цели соответствуют целям, заложенным в проект.
Экономичность
- решение задач с использованием модели должно занимать как можно меньше времени, энергии, материалов и т.п.
Требования адекватности и экономичности, предъявляемые к одной и той же модели, противоречат друг другу. Поскольку качество любого объекта проявляется во множестве свойств, которые взаимосвязаны между собой, адекватная модель должна отражать как можно больше свойств. Однако, чем больше свойств отражает модель, тем она сложнее, а значит, тем труднее с ней работать (тем менее она экономична). Поэтому никто и никогда не строит единую модель мира – она будет крайне неэкономична.
Всегда строят частные модели, отображающие те или иные свойства объекта, существенные для решения той или иной задачи. Для каждой такой модели существует область применимости (тот набор объектов и свойств, которые описываются моделью адекватно). Границы области применимости в общем случае размыты (какие-то предсказания на основе модели вполне соответствуют действительности, какие-то частично, а какие-то не соответствуют вовсе). Если границы применимости модели известны, они обязательно должны быть указаны.
Из того, что применимость любой модели ограничена, следует, что для более полного описания объекта необходимо использовать несколько моделей. Этот принцип, называемый принципом дополнительности, был впервые сформулирован известным физиком Нильсом Бором для электрона.
Таким образом, при моделировании отражаются только свойства, существенные для данной задачи. Раннее мы говорили, что свойства имеют информационную природу, поэтому моделирование – не что иное, как отображение информации, существенной для решения данной задачи. Понять, какая информация существенная, а какая нет – отдельная проблема, общего решения которой не существует.