Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 1
- Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 1
- 1.2. Познавательные и прагматические модели
- 1.3. Статические и динамические модели
- 1.4. Классификация моделей по способу воплощения
- 1.5. Знаковые модели и сигналы
- 1.6. Условия реализации модельных свойств
- Лекция 2. Модели систем
- 2.1. Система как средство достижения цели
- 2.2. Модель «черного ящика»
- 2.3. Модель состава системы
- 2.4. Модель структуры системы
- 2.5. Структурная схема системы. Графы
- 2.6. Динамические модели систем.
- Лекция 3. Классификация систем.
- 3.1. Переменные системы
- 3.2. Операторы системы
- Лекция 4. Системы с управлением
- 4.2. Гомеостазис системы
- 4.3. Ресурсы управления
- Лекция 5. роль измерений при моделировании систем
- 5.2. Измерительные шкалы
- 5.2.1. Шкалы наименований
- 5.2.2. Порядковые шкалы
- 5.2.3. Модифицированные порядковые шкалы
- 5.2.4. Шкалы интервалов
- 5.2.5. Шкалы отношений
- 5.2.5. Шкалы разностей
- 5.2.6. Абсолютная шкала
- 5.2.7. Замечания по применимости шкал при измерении изучаемых объектов
В зависимости от того, в какой степени управления обеспечено ресурсами, имеют место принципиально разные ситуации.
Рассматриваются, в частности, соотношения между энергией, необходимой для управления и энергией, потребляемой или производимой в управляемой системе. Обычно первые малы по сравнению со вторым. Но иногда бывает, что и управляющая, и управляющая системы 1) питаются от одного источника энергии; 2) энергопотребление обеих систем имеет одинаковый порядок (управление космическими аппаратами, исследовательскими работами). Классификация системы по ресурсам приведена на рис. 3.
Большие и сложные системы. Теперь можно вновь вернуться к определению больших и сложных систем и уточнить их.Большие системы — системы, моделирование которых затруднительно вследствие их размерности. Существуют два способа перевода их в малые:
1) разработка более мощных ЭВМ;
2) декомпозиция многомерной задачи на совокупность связанных задач меньшей размерности.
3) Сложные системы — системы, в моделях которых не хватает информации для эффективного управления.
Действительно, признак простоты системы — это достаточность информации для управления. Если же полученное с помощью модели управления приводит к неожиданным, непредвиденным или нежелательным результатам, т.е. отличающимися от предсказанных моделью, это может быть объяснено недостатком информации и интерпретироваться как сложность системы.
Таким образом, свойство простоты или сложности управляемой системы является свернутым отношением между нею и управляющей системой, точнее, между системой и ее моделью. Это отношение объективно (примеры: кодовый замок, родной язык, умение обращаться с компьютером, водить автомобиль и т.п.).
Здесь также два способа перевода сложной системы в более простую:
1) получение недостающей информации (основная задача науки);
2) смена цели.
Классификация по отношению к информационным ресурсам может быть развита и дополнена. Например, есть предложения выделить в отдельный класс «очень сложные системы (мозг, экономика и т.п.).
Не следует путать понятия сложная система и большая система: первое связано с материальными ресурсами, размерностью, второе — с информацией. Таким образом, между большими, малыми, простыми и сложными системами возможны все четыре комбинации (см. рисунок).
|
Рис.3 |
Итак, на основании рассмотренного в этой и в предыдущих лекциях можно сделать следующий вывод.
Если признать, что искусственная система остается системой, даже если ее цель неизвестна, а природа объективно системна, т.е. естественные объекты структурированы, упорядочены и имеют объективные цели.
Следует, что «не систем» в мире вообще не существует. Мы можем рассматривать некоторый объект, не считаясь с его системностью, но рано или поздно это выльется в появление проблем.
Характерные же различия между всевозможными системами учитываются с помощью классификаций систем.
При управлении системой выделяют следующие аспекты:
а) описание природы системы S;
б) задание типов переменных X, Y, Z;
в) конкретизация типа оператора S;
г) описание способа управления (получения U);
д) задание условий получения U (обеспеченности управления ресурсами).
Каждый из этих аспектов служит основой построения классификаций систем.
