Файл: Математические методы анализа ПО 2009.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.05.2024

Просмотров: 144

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ

  1. Стратифицированное представление информационных систем и се5тей как средство их математического описания.

  2. Аппарат теории нечетких множеств как основа формализованного представления предметной области информационных систем.

Литература:

  1. Гаскаров, Д.В. Интеллектуальные информационные системы [Текст]: учебник / Д.В. Гаскаров. – М.: Высш.шк., 2003. –С. 109 -124.

  2. Никифоров, А.Д. Управление качеством [Текст]: учеб. пособие / А.Д. Никифоров. – М.: Дрофа, 2004. – С. 364 -374.

  3. Романенко, А.Г. Информационно-поисковые системы [Текст]: учеб. пособие / А.Г. Романенко, О.Ф. Самойлюк. - М.: РГГУ, 1997. – 85 с.

Стратифицированное представление информационных систем

и сетей как средство их математического описания

Стратификация (от лат. stratum - слой и fasio- делаю) – в социологии – Постоянное ранжирование социальных статусов и ролей в социальной системе (от малой группы до общества).

Стратификация – это метод расслаивания исследуемых статистических данных, позволяющий произвести селекцию данных, отражающих требуемую информацию о процессе.

Расслаивание осуществляется по следующим признакам:

  • по исполнителям (квалификации, полу, стажу работы и т.п.);

  • по оборудованию (по новому и старому, марке, конструкции, выпускающей фирме и т.п.);

  • по материалу (месту производства, фирме-производителю, партии, качеству сырья и т.п.) и др.

Трудности математического описания сложной системы (а ИС – это сложная система) разрешаются иерархическим описанием. Для характеристики этой концепции иерархии введен термин стратифицированная система или стратифицированное описание (представление).

Стратифицированная система – это система, которая задается семейством моделей, каждая из которых описывает ее поведение с точки зрения различных уровней абстрагирования. Для каждого уровня существует ряд характерных особенностей и переменных, законов и принципов, с помощью которых описывается поведение системы. Чтобы такое описание было эффективным, необходима как можно большая независимость моделей для различных уровней системы.


Уровни абстрагирования, включающие стратифицированное описание, называют стратами.

Понятие иерархии подразумевает, что:

  • система состоит из семейства четко выделенных взаимодействующих подсистем;

  • некоторые из подсистем являются принимающими решения (решающими) элементами;

  • принимающие решения элементы располагаются иерархически в том смысле, что некоторые из них находятся под влиянием или управляются другими решающими элементами. Уровень в такой системе называется эшелоном. Эти системы называются многоэшелонными, многоуровневыми или многоцелевыми в связи с тем, что различные входящие в систему элементы, обладающие правом принятия решения, имеют обычно «конфликтные» (т.е. противоречащие одна другой) цели. Это противоречие целей является не только побочным результатом эволюции и объединения различных подсистем в одну систему, но и необходимо для эффективного управления системой в целом.

Следует заметить, что не существует однозначного соотношения между стратами, эшелонами и слоями. Задания для нескольких эшелонов могут определены из модели одной и той же страты, в то время как решаемая проблема на данном слое может быть распределена между рядом эшелонов, более того, задание для эшелона может содержать элементы проблем, принадлежащих не одному, а ряду слоев решаемой проблемы.

Стратифицированное описание имеет следующие общие характеристики описания систем:

  • выбор страт, в терминах которых описывается данная система, зависит от наблюдателя, его знаний и заинтересованности в деятельности системы, хотя для многих систем некоторые страты кажутся естественными, внутренне им присущими;

  • аспекты описания функционирования системы на различных стратах в общем случае не связаны между собой, поэтому принципы и законы не могут быть выведены из принципов, используемых на других стратах;

  • существует ассиметричная зависимость между условиями функционирования системы на различных стратах. Зависимость подчиняется отношению порядка со свойствами рефлексивности, транзитивности и антисимметричности

Рефлексивность – это свойство, заключающееся в непроизвольности действий (реакций), являющихся рефлексом.

Транзитивность – это свойство, заключающееся в возможности предпочтения одного объекта другому (ПРАВИЛО «транзитивности предпочтений»: если набор Б предпочтительнее А, а В – предпочтительнее Б, то В предпочтительнее А).


Антисимметричность – это свойство, заключающееся в возможности различных (несимметричных) действий объекта (объектов).

  • на каждой страте имеется свой собственный набор терминов, концепций и принципов;

  • понимание системы возрастает при последовательном переходе от одной страты к другой: чем ниже ведется спуск по иерархии, тем более детальным становится раскрытие системы; чем выше идет подъем, тем яснее становится смысл и значение всей системы.

Стратификация связана с тремя основными свойствами иерархических систем:

- вертикальной декомпозицией;

- приоритетом действий;

- взаимосвязью характеристик качества функционирования системы (см. рисунок 1).

Полная система


В

Подсистема

уровня n

Подсистема

уровня (n-1)

Подсистема

уровня 1

ход Выход

Вмеша- Обратная

тельство связь

Вход Выход


Вмеша- Обратная

тельство связь

Вход Выход

Рисунок 1- Вертикальное взаимодействие между уровнями иерархии

Отправным пунктом для стратифицированного описания системы