Роль измерений в создании моделей систем Эксперимент и

Роль измерений в создании моделей систем. Эксперимент и модель

Системный анализ часто приводит к необходимости экспериментального исследования изучаемой системы. Часто такие эксперименты поручают специалистам в данной предметной области. Но от системного аналитика зависит постановка цели опытов и извлечение полной информации из результатов опытов.

Поэтому при проведении системного анализа необходимо знать: 1. как организовать и провести эксперимент 2. какую шкалу максимально допустимой силы можно выбрать для измерений 3. какие методы обработки (преобразования) применимы к исходным данным 4. каким образом в алгоритмах обработки учесть реальные особенности протоколов наблюдений.

Измерение – это алгоритмическая операция, которая данному наблюдаемому состоянию объекта, процесса, явления ставит в соответствие определенное обозначение: число, номер или символ. На основе измерений получают информацию о состоянии: 1. Производственных процессов 2. Экономических процессов 3. Социальных процессов.

Измерительная информация служит основой для принятия решений о качестве продукции. И только достоверность и соответствующая точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений на всех уровнях управления. Получение недостоверной информации приводит к неверным решениям, снижению качества продукции, возможным авариям.

• Моде ль (фр. modèle, от лат. modulus — «мера, аналог, образец» ) — это упрощенное представление реального устройства и/или протекающих в нем процессов, явлений. • Построение и исследование моделей, то есть моделирование, облегчает изучение имеющихся в реальном устройстве (процессе) свойств и закономерностей. Применяют для нужд познания (созерцания, анализа и синтеза).

ЭКСПЕРИМЕНТ И МОДЕЛЬ • В изначальном смысле отношение между экспериментом и моделью такое же, как и между курицей и яйцом: они находятся в одном цикле, и нельзя определить, что было “в самом начале”. Эксперимент с некоторым объектом проводится, чтобы уточнить модель этого объекта, поэтому постановка эксперимента определяется имеющейся до опыта моделью. Это полностью относится и к экспериментальному исследованию систем.

Модель строится на основании некоторых фактов, полученных в результате наблюдений (пассивного эксперимента). Чтобы уточнить модель, вновь проводится эксперимент. Но постановка этого эксперимента зависит от той модели, которая уточняется и т. д.

Рассмотрим возможности опытов с системами. Начнем с модели «черного ящика» . Выбор именно этих входов и выходов и есть построение модели, которая и будет определять организацию опыта. Если мы только регистрируем события на выбранных входах и выходах, то опыт называется пассивным экспериментом (наблюдением). Если мы как то воздействуем на входы и выходы, то опыт называется активным (управляемым) экспериментом.

Результаты опыта регистрируются, фиксируются с помощью измерений, т. е. изображения результатов опыта в виде символов, номеров или чисел. Современный подход позволил расширить понятие измерения, по крайней мере, в четырех отношениях.

Современное понятие эксперимента 1. 2. 3. 4. Стало ясно, что есть наблюдаемые явления, в принципе не допускающие числовой меры (например, “количество материнской любви”), но которые можно фиксировать в “слабых”, “качественных” шкалах и эти результаты учитывать в моделях, получая качественные, но вполне научные результаты. Расплывчатость некоторых наблюдений также признана их неотъемлемым природным свойством, которому придана строгая математическая форма, и разработан формальный аппарат “работы” с такими наблюдениями. Осознано, что погрешности измерений являются не только чем-то побочным для измерений, но и неотъемлемым, естественным и неизбежным свойством самого процесса измерения. Проверяемым на практике должны быть не только гипотезы об исследуемой модели, но и гипотезы об ошибках измерения. Широкое распространение получили статистические измерения

В современное понятие измерений включаются: 1. пассивные наблюдения и активные эксперименты; 2. количественные и качественные данные; 3. точные, расплывчатые и зашумленные результаты опыта.