Сибирская государственная геодезическая академия Кафедра прикладной информатики ДЕКОМПОЗИЦИЯ И АГРЕГИРОВАНИЕ СИСТЕМ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМНО-ЦЕЛЕВОГО ПОДХОДА
Процесс ДЕКОМПОЗИЦИИ состоит в определении последовательности формальных и неформальных действий, позволяющих представить исходный объект в виде совокупности более простых частей. Основное требование, предъявляемое к результатам декомпозиции, состоит в представлении системы исчерпывающе подробно и с минимальным по возможности числом элементов и подсистем, обеспечивающим достижение цели.
АГРЕГИРОВАНИЕ – операция противоположная декомпозиции. В результате агрегирования устанавливают отношения на заданном множестве элементов, и образуется агрегат – такое объединение частей в целое, которое приводит к появлению нового качества за счёт конкретных взаимосвязей между конкретными элементами агрегата. -------------------------------------Основная задача агрегирования состоит в определении структуры системы и значений параметров, наиболее эффективных относительно достижения поставленной цели.
Задачи декомпозиции и агрегирования называют задачами структурного и параметрического синтеза. Результатом структурного синтеза служит список необходимых для достижения цели частей системы и описание функциональных и информационных отношений между ними. Задача параметрического синтеза заключается в определении наиболее эффективных значений параметров конструируемого агрегата с учётом всех ограничений, обусловленных взаимодействием с внешней средой и физическими законами его функционирования.
По содержанию параметрического синтеза - это задача нахождения вектора выходных параметров системы таких, что целевая функция при заданных ограничениях достигает наиболее эффективного значения. Как правило, эти задачи решаются методами математического программирования. В результате агрегирования необходимо получить описание системы, позволяющее с необходимой и достаточной для достижения цели полнотой описать систему. Такой агрегат называют КОНФИГУРАТОРОМ.
Основные варианты декомпозиции и агрегирования систем Формальные процедуры декомпозиции Аналитические Эвристические методы Имитационные методы
Варианты декомпозиции и агрегирования систем Формальная декомпозиция и агрегирование выполняются на основании принятой формальной модели системы. При этом рассматриваемый объект сравнивается с принятой формальной моделью и разделяется на столько частей, сколько их содержится в принятой модели.
ФОРМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ В Х О Д Ы СИСТЕМА Состояния системы СРЕДА В Ы Х О Д Ы
Формальная модель человеко-машинной системы Ч Выходы Входы М Т РС С S(t)
Варианты декомпозиции и агрегирования систем Аналитическая декомпозиция и агрегирование выполняются, когда имеется возможность конкретизировать понятие простоты, элементарности результата декомпозиции.
Варианты декомпозиции и агрегирования систем В результате аналитического агрегирования получают аналитическое описание системы, в котором отсутствуют свойства, не требующиеся для достижения цели. В общем случае аналитическое агрегирование требует на множестве элементов (результатов декомпозиции) установления некоторой системы отношений, обеспечивающих достижение цели. В результате этого образуется АГРЕГАТ – ОПЕРАТОР.
Варианты декомпозиции и агрегирования систем АГРЕГАТ – СТРУКТУРА - чаще всего используется при синтезе систем. Они возникают при описании структуры уже существующей системы или определяются для проектируемой системы. При создании агрегата – структуры необходимо учесть все наиболее существенные отношения между элементами. Эти отношения определяются конфигуратором системы и, следовательно, структур должно быть столько, сколько языков включено в конфигуратор системы.
Аналитический метод Фазовые траектории, полученные методом экспоненциального сглаживания
Варианты декомпозиции и агрегирования систем Эвристическая декомпозиция и агрегирование осуществляется экспертами – специалистами, обладающими большим субъективным запасом знаний, опыта и интуиции и применяющими специальные методики, называемые эвристиками. Эвристика - приемы и методы поиска решений, основанные на интуиции и учете результатов решений сходных задач в прошлом, накопленном опыте, анализе ошибок.
Эвристический метод
Варианты декомпозиции и агрегирования систем Имитационная декомпозиция и агрегирование применяется для сложных систем, когда применение других методов невозможно. При имитационной декомпозиции система некоторым образом делится на взаимосвязанные части так, что сохраняется внутренняя и внешняя целостность системы, а декомпозиция частей выполняется каким либо из вышеназванных методов декомпозиции.
СТРУКТУРА СИСТЕМНО-ЦЕЛЕВОГО ПОДХОДА Наблюдение Эмпирический системный анализ Когнитивная модель системы Абстрагирование Постановка задачи Проблемно ориентированное описание Содержательная (вербальная) модель системы Практика Системный синтез моделирование Математическая модель системы
Скачать презентацию Сибирская государственная геодезическая академия Кафедра прикладной информатики ДЕКОМПОЗИЦИЯ
Лекция ММ 9.ppt