- •План лекції:
- •3.1. Способи керування системами та реалізація ними своїх функцій
- •3.2. Властивості та характерні особливості складних систем
- •3.3. Наукове пізнання та моделювання. Модель.
- •3.4. Зв’язок між системою та моделлю. Ізо- та гомоморфізм
- •Гомоморфізм
- •Гомоморфізм Гомоморфізм Ізоморфізм
- •3.5 Функції моделей системи
- •4.4. Класифікація моделей систем
- •Висновки
- •Питання для самоперевірки:
Гомоморфізм
Гомоморфізм Гомоморфізм Ізоморфізм
Рис. 1. Взаємозв'язок між: системою, моделлю та дослідником
Оскільки знання про досліджувану систему S2, сформоване в результаті її пізнання, неповне, деякі аспекти функціонування Sl невідомі дослідникові, а тому й відображення її у свідомості (система S2) гомоморфне. У процесі дослідження системи нас цікавить не вся сума знань про систему, а лише деякі її аспекти, тому уявлення про модель системи в свідомості (система S3) — це результат гомоморф-ного відображення S2 в S3. Внаслідок цієї ж причини відображення системи S1 в модель S4 також носить гомоморфний характер. Уявлення про модель S3 ізоморфно відображається в S4 — модель системи.
Моделювання — це ітераційний процес, під час якого уявлення про модель постійно поповнюються та корегуються — можливо, аж до зміни первинних уявлень. Відповідно до цього змінюється модель. Подібність моделі до оригіналу завжди неповна, тобто модель лише приблизно відображає деякі властивості оригіналу. Внаслідок цього реальна система може мати різноманітні гомоморфні моделі, які між собою не будуть ізоморфними. Отже, поняття гомоморфізму дозволяє теоретично обгрунтувати процес моделювання та множинність моделей системи.
3.5 Функції моделей системи
Основна функція моделі — це засіб пізнання. Відповідно до неї розрізняються наступні похідні функції моделей:
засіб осмислення дійсності;
засіб спілкування;
засіб навчання та тренування;
інструмент прогнозування;
засіб постановки та проведення експериментів.
Модель як засіб осмислення дійсності дозволяє, допомагає впорядкувати та при можливості формалізувати первинні нечіткі або суперечливі уявлення про те чи інше явище, об'єкт, систему. У процесі побудови моделі в значній мірі виявляються взаємозалежності, послідовність дій, необхідні ресурси для реалізації моделі. Так, велику користь у процесі створення інформаційної моделі підприємства дає побудова фактографічної моделі, що дозволяє виявити непотрібні дублювання, обґрунтувати зміни в оргструктурі, оптимізувати документообіг, після чого, власне, можна приступати до проектування ІС.
Як засіб спілкування модель дозволяє більш точно описати складні поняття, порівняно з нечітким словесним описом, описує систему більш стисло, дозволяє зрозуміти причинно-наслідкові зв'язки та загальну структуру системи, що моделюється.
Використання моделей для навчання та тренажу дозволяє підвищити ефективність та скоротити строки навчання. Імітація різноманітних практичних ситуацій на моделі, особливо ситуацій критичних, інформація про дії в яких здобута досвідом попередників, сприяє підвищенню якості навчання. На практиці широко використовуються різноманітні тренажери для навчання водіїв, льотчиків, космонавтів, працівників енергосистем. Дуже важливе застосування моделей — це ділові ігри для навчання адміністративного персоналу підприємств, установ, банків.
Одним з найчисленніших є використання моделі для прогнозування, передбачення на ґрунті інформації про минулу поведінку системи її поведінки в майбутньому.
Як засіб проведення експерименту модель використовується в тих випадках, коли проведення експериментів на реальній системі недоцільне або неможливе. Так, вибір оптимальної структури системи прийняття рішень шляхом експериментування на реальному підприємстві приводить до надзвичайно великих витрат. Випробування літака в критичних режимах загрожує життю пілота, а тому припустимі межі необхідно оцінити за результатами експериментів на макеті.
При використанні моделі в контурі управління вона виконує цілий ряд функцій — від прогнозування, засобу постановки експериментів до засобу навчання і тренажу. Так, імітаційна модель прийняття планових рішень повинна забезпечувати як прогноз декількох варіантів плану, так і можливості експериментування — генерації збурень, зміну директивних строків, пропускних здатностей виробництва та ін. У той же час бажаним є ігровий режим роботи моделі для навчання персоналу.