Тема 3 Методы и модели теории систем 1

Тема 3. Методы и модели теории систем 1. Понятия модель и моделирование. Виды моделей. Уровни моделирования. 2. Структура системы. Виды структур. Сравнительный анализ структур. 3. Модели систем. Схема черного ящика. Модель состава системы. Модель структуры системы.

Классификация моделей l l языковые (дескриптивные) модели физические объекты-заместители оригинала абстрактные (математические) модели объектов отображение (интерпретация) абстрактной математической структуры на другую

Модель. Определение Моделью называется некий объектзаместитель, который в определённых условиях может заменять объекторигинал, воспроизводя интересующие нас свойства и характеристики оригинала, причём имеет существенные преимущества удобства (наглядность, обозримость, доступность испытаний, лёгкость оперирования с ним и пр. ).

Моделирование. Определение l Моделирование – это процесс представления объекта исследования адекватной (подобной) ему моделью и проведения экспериментов с моделью для получения информации об объекте исследования. l Модель – это физическая или информационная система, представляющая собой объект исследования адекватно целям исследования.

Модель. Описание объекта внешний вид объекта, l структура объекта, l поведение объекта моделирования. l

Классификация моделей познавательные l прагматические l физические l информационные (абстрактные) l l l дескриптивные, наглядные и смешанные гносеологические, инфологические, кибернетические, сенсуальные (чувственные), концептуальные, математические.

Основные уровни моделирования Уровень структурного или имитационного моделирования (сложные системы) l Уровень логического моделирования (элементы и узлы сложных систем) l Уровень количественного моделирования (элементы сложных систем) l

Ориентированный граф (орграф) G(V, E) vi vi ej Матрица инцидентности vj Матрица смежности

Виды (классы) структур систем l l l l Сетевые структуры Иерархические структуры Структуры типа «дерева» Матричные структуры Многоуровневые иерархические структуры Смешанные иерархические структуры Структуры с произвольными связями

Структуры систем: а)сетевая, , яаксяанчиртам)ж-)б ечихрареи)в -)е

Структуры иерархических систем: г)смешаная, д) многоуровневая

Виды иерархических структур М. Месаровича l l l стратифицированные системы на функциональном, морфологическом, информационном, прагматическом уровнях описания. многослойные системы - несколько относительно самостоятельных систем, взаимодействующих между собой. многоэшелонные системы: самоорганизация, адаптация, выбор.

Сравнительный анализ структур l l l Сс= Со + Св (1) Со – собственная сложность Сс – системная сложность Св – взаимная сложность α = – Св / Со ; (2) β = Сс / Со , β = 1 – α (3) α – степень целостности β – коэффициент использования элементов

Тема. Модели систем l «чёрный ящик» l модель состава l модель структуры

Схема модели чёрного ящика

Схема модели состава систем

Схема элементов графов

Структуры графов