Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основні підходи до моделювання систем




Найбільш поширеним підходом до моделювання систем є аксіоматичний. Необхідними припу­щеннями при побудові аксіоматичних моделей систем є: достатність математичної моделі для всебічного дослідження сис­теми згідно до мети моделювання в визначених умовах; наявність множини базових припущень щодо найхарактерніших форм та виявів внутрішніх системних механізмів, що підлягають вивченню (пізнанню), або процедури їх виявлення.

Отже, математична модель будується на ґрунті використання базових припущень (аксіом), які в свою чергу повинні відповідати наступним вимогам: базові припущення створюються, використовуючи наявне змістовне описання функціонування системи в аспектах, що підлягають пі­знанню (вивченню); базові припущення повинні утворювати абстрактну систему, до складу якої входитимуть: визначення — терміни деякої формальної мови описання змінних предметної області; вислови складаються з термінів та символів математичних операцій, які являють собою або дескриптивні визначення характерних властивостей системи, або правила, які встановлюють закони формального виведення нових виразі; система базових припущень повинна являти собою формально та змістовно несуперечливу систему аксіом.

Процес побудови аксіоматичної моделі полягає в відповідній ін­терпретації та переведенні змістовного описання системи на мову строгих математичних термінів та відношень, у процесі чого усува­ються неясності, суперечності, неповнота або надлишковість, які властиві змістовному описанню системи. Однак, це тягне за собою в деяких випадках ряд суттєвих спрощень, які можуть деформувати об'єктивні механізми функціонування реальної системи, що моде­люється. Аксіоматичні моделі як абстрактні системи широко засто­совуються в природничих та технічних науках для побудови моделей реального світу, а також в математиці для отримання та досліджен­ня нових абстрактних об'єктів з новими властивостями.

Дослідження та вивчення систем за допомогою аксіоматичних моделей відбувається в такій послідовності:

1. Перехід від змістовного до формального описання системи. Цей процес відбувається шляхом спроб застосування мов—посередни­ків для описання різних аспектів функціонування системи з на­ступним переходом до строгих формальних текстів, записаних на єдиній мові певної математичної теорії.

2. Побудова системи аксіом. У процесі побудови виключаються над­лишкові описання, усуваються суперечності та неповнота наявної інформації з поверненням в необхідних випадках до п.1.

3. Використання системи аксіом для отримання моделі системи виве­денням формальним шляхом гомоморфного відображення реальних форм руху системи (поведінки системи). В результаті отримуємо об­межену модель, що зумовлено обмеженістю системи аксіом.

4. Інтерпретація моделі шляхом пояснення окремих результатів, отриманих за допомогою моделі, як механізмів та аспектів діяльно­сті реальної системи. В ході цього процесу виявляються межі зміс­товної відповідності моделі та достовірності отриманих результатів.

5. Побудова теорії за результатами інтерпретації моделі та визначен­ня меж її застосування. Пояснення за допомогою теорії встанов­лених фактів поведінки системи.

6. Виявлення нової інформації про поведінку системи шляхом за­стосування теорії з наступним експериментальним підтверджен­ням отриманих результатів.

Аксіоматичний підхід добре себе зарекомендував при дослідженні систем, які діють згідно до певних визначених правил у детерміно­ваному середовищі. За допомогою цього підходу будуються абстракт­ні системи, що можуть бути застосовані до широкого кола проблем, але проблем, що можуть бути формалізованими. Натомість в систем­ному аналізі досліджуються складні проблеми, а тому безпосереднє застосування аксіоматичного підходу тут є неможливим. Значно частіше і з успіхом аксіоматичний підхід застосовується до аналізу та описання функціонування окремих підсистем та елементів склад­ної системи, як встановлення виду функцій корисності особи, що приймає локальні рішення, механізми функціонування детермінова­них складових складної системи та ін.

Створити модель для великої системи важко, тому що її внутрішня структура і взаємозв’язки елементів дуже ускладнені. Тому доцільно застосовувати специфічний метод дослідження системи – метод „чорної скриньки”, при якому внутрішній стан системи не розглядається, а досліджується тільки залежність виходів від входів. В системному аналізі метод „чорної скриньки” широко використовується, але не для всієї системи, а для її елементів. У визначенні поняття «системи» відсутня конкретна інформація про її внутрішню будову. Тому систему можна зобразити у вигляді чорної непрозорої скрині, що виділена з середовища. Вже ця, мак­симально спрощена модель, відображає дві важливі властивості си­стеми, а саме цілісність та відокремленість від середовища. З іншо­го боку, хоча «чорна скриня» й відокремлена, виділена з середови­ща, тим не менше вона не є ізольованою від нього.

В багатьох випадках досить змістовного описання входів і виходів, тоді модель „чорної скриньки” - це їх список. Наприклад, побутова модель телевізора така: входи – шнур електропостачання, антена, ручки управління і настроювання; виходи – екран кінескопа і звукодинаміка.

Один з найбільш відомих методів дослідження „чорної скрині”, який передбачає її розкриття, був запропонований Вінером. Він полягає у наступному:

1) Понад з „чорною” ставиться „біла” скринька, для якої повністю відомі її внутрішня побудова і механізм дії, причому цей пристрій і принцип його дії може змінюватись в широкому діапазоні – в напрямку, який цікавить дослідника;

2) На входи обох скринь подаються деякі вхідні сигнали, після чого структура „білої” скриньки змінюється до того моменту, поки вихідні функції скриньок співпадають. В цьому випадку для дослідника скрині стануть тотожними, хоча їх фізичний зміст може бути різним.

У той же час існує і “сіра” скринька, у якої внутрішня побудова і механізм дії відомі лише частково.

Метод „чорної скрині” доцільно використовувати в таких випадках:

1. Структура системи не цікавить спостерігача, йому важливо знати тільки її поведінку, наприклад, комп’ютер.

2. Коли внутрішні процеси в системі недоступні для дослідження. Наприклад, вивчення дії лікарських засобів.

3. При дослідженні систем, всі елементи і зв’язки яких доступні, але вони або численні і складні, що призводить до великих витрат часу, або таке вивчення неприпустиме з певних міркувань.

Метод „чорної скрині” полягає в наступному:

1. Попереднє спостереження за взаємодією системи з середовищем, виявлення суттєвих впливів на систему і засобів спостереження за її поведінкою.

2. Вплив на входи системи і реєстрація результатів її функціонування. Первісні результати досліджень – це сукупність пар „стан входу – результат”.

 

 

Рис. 3.2. Схема методу „чорна скриня”.

 

3. Виявлення залежності між входом системи і результатом. Це можливо тільки для систем, які мають властивість статистичної сталості. Тобто метод „чорної скрині” можна використовувати тільки для розв'язання задач статистичного типу.

Метод „чорної скрині” є найбільш поширеним при дослідженні економічних систем. При використанні цього методу не досліджується внутрішня сутність системи, досліджується взаємозв’язок між вхідними елементами, що надходять у систему, і результатом.

Вхідні елементи – це ресурси (матеріальні, трудові, фінансові, енергетичні, інформаційні), які надходять у систему і через які середовище впливає на систему. Результат або вихід – підсумки діяльності системи, що надходить із системи в середовище, впливаючи на нього. Процес – це функціонування системи, за допомогою якого вхідні елементи перетворюються в результат. Ресурси – це матеріальні засоби, цінності, запаси, гроші, які в разі необхідності можна використати (наприклад, природні ресурси, економічні ресурси). Економічні ресурси – сукупність ресурсів, які використовуються в господарській діяльності для виробництва, обміну, розподілу і споживання матеріальних і духовних благ. Вони поділяються на природні ресурси (сировина), трудові, капітальні (основні фонди), оборотні засоби (матеріали), фінансові, інформаційні. До них належать підприємницькі здібності як особливий вид діяльності, земля, наука.

Економічна інформація – матеріальна основа аналізу, планування і управління господарством, сприяє процесу прискорення прийняття управлінських рішень.

Основні види економічної інформації – фінансова, комерційна, валютна, торгова, банківська, техніко-технологічна, патентна та ін.

При дослідженні системи і вивченні суті процесів, що в ній відбуваються, необхідність у використанні методу „чорної скрині” може відпасти.

Результат для економічних систем – це фінансовий результат, тобто виражені в грошовій формі економічні підсумки діяльності підприємства. Він визначається шляхом співставлення суми витрат з одержаними доходами.

Основні показники фінансового результату – прибуток чи збитки. Фінансовий результат визначається, як правило, за підсумками роботи за рік для всіх видів діяльності.

Витрати – це сукупність виражених в грошовій формі витрат підприємства на виробництво продукції.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-06; Просмотров: 2361; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.017 сек.