Лекция 1 Предмет общей теории систем Содержание лекции

Лекция 1. Предмет общей теории систем Содержание лекции: 1. Причины возникновения общей теории систем 2. Предмет теории систем. Определение системы 3. Основные понятия теории систем 4. Методы теории систем 5. Связь теории систем с другими науками 1/16

1. Причины возникновения ОТС ¡ Потребность в ОТС: l потребность в языке междисциплинарного обмена знаниями ¡ ¡ ¡ физика - химия - биология (начало XX в. ) экономика - социология - психология (середина XX в. ) экономика - биология - термодинамика (конец XX в. ) До XX в. в качестве междисциплинарного формализованного языка использовалась математика, но её изобразительных средств недостаточно для эффективного переноса знаний между вышеуказанными дисциплинами 3/16

1. Причины возникновения ОТС ¡ Предпосылки возникновения ОТС: l l достижения формальной логики в XIX в. отдельные научные дисциплины достигли уровня развития, позволившего обнаружить в них общие подходы и схожие теории (начало XX в. ) возникновение теории информации (начало XX в. ) возникновение формальной лингвистики и языков программирования (XX в. ) 4/16

2. Предмет теории систем. Определение системы ¡ ¡ Предмет теории систем - системы произвольной природы Общепринятого определения системы нет и (по всей видимости) не может существовать Имеющиеся определения отличаются степенью общности и границами применимости Понятие системы происходит от древнегреческого корня, обозначающего сочетание, организм, организацию, союз; подразумевало порядок, присущий именуемому явлению 5/16

2. Предмет теории систем. Определение системы ¡ Вербальные определения l l l Берталанфи: комплекс элементов, находящихся во взаимодействии Холл, Фейджин: множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами Получившее наибольшее распространение: совокупность взаимосвязанных и целесообразно взаимодействующих элементов 6/16

2. Предмет теории систем. Определение системы ¡ Формальные определения: l l {X, Q}, где X - множество переменных, Q множество отношений между переменными {T, x, u, y, Г, η, φ}, где: ¡ Т - множество моментов времени; ¡ x - вектор переменных состояния, причём x(t 2) = φ(x(t 1), u(t 1), t 2), где {t 1, t 2} T; ¡ u - вектор входных переменных; ¡ y - вектор выходных переменных, причём y(t 2) = η(x(t 1), u(t 1), t 2); ¡ Г - множество допустимых выходных векторов. 7/16

3. Основные понятия теории систем 8/16

3. Основные понятия теории систем 9/16

3. Основные понятия теории систем 10/16

3. Основные понятия теории систем 11/16

4. Методы теории систем ¡ Системный анализ l l Цель - установление структуры системы Опирается на: ¡ абстрактно-логические методы: l ¡ математические методы: l ¡ индукция, дедукция, анализ, метод чёрного ящика, метод аналогий; корреляционный, дисперсионный, регрессионный, факторный анализ; машинная имитация 12/16

5. Методы теории систем 13/16

5. Методы теории систем ¡ Синтез систем l l Цель - создание систем с наперёд заданными свойствами на основе знания об исследованной системе Опирается на: ¡ расчётно-конструктивный метод ¡ исследование операций; ¡ вариационное исчисление; ¡ оптимальное управление; ¡ теорию решения изобретательских задач 14/16

6. Связь теории систем с другими науками Философия экономика категории, формы представления знаний Общая теория систем Методы исследования Знания, подлежащие обобщению Ма т. м е т о ды Т ео р ия ф о р м а ль ных сист ем Математика инженерные науки биология физика информатика etc. 15/16

16

Сравнение двух методологий 17