Лекция ММ 9.ppt
- Количество слайдов: 17
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
Лекция ММ 9.ppt