Файл: Отчет по практической работе по дисциплине Общая теория систем.docx

	МИНОБРНАУКИ РОССИИ
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА – Российский технологический университет» РТУ МИРЭА
Институт технологий управления (ИТУ)
Кафедра информационных технологий в государственном управлении (ИТГУ)

ОТЧЕТ ПО ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ
по дисциплине
«Общая теория систем» на тему «Качественные методы описания информационных систем»
Выполнил студент группы УИБО-03-22	Леонидова А.К.
Принял

Практическая работа выполнена	«18» декабря 2022 г.
«Зачтено»	«__»_______2022 г.

Москва 2022

Оглавление

Введение

Информация - это сведения об окружающем мире, о происходящих в нем процессах и явлениях, воспринимаемые живыми организмами и техническими устройствами.

---

Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов.
Информационная система (ИС) – это система, предназначенная для ведения информационной модели, чаще всего – какой-либо области человеческой деятельности. Эта система должна обеспечивать средства для протекания информационных процессов

Методы и подходы к формированию вербального описания проблемной ситуации.

 

По мере усложнения задач получение модели и доказательство ее адекватности усложняется. Вначале эксперимент становится дорогостоящим и опасным (например, при создании сложных технических комплексов, реализации космических программ и т.д.), а применительно к экономическим объектам – практически нереализуемым. Тогда задача переходит в класс проблем принятия решений, и постановка задачи, формирование модели, т.е. перевод вербального описания в формальное, становятся важной составной частью процесса принятия решения. Причем эту составную часть не всегда можно выделить как отдельный этап, завершив который, можно обращаться с полученной формальной моделью так же, как с обычным математическим описанием, строгим и абсолютно справедливым. Большинство реальных ситуаций проектирования сложных технических комплексов и управления экономикой необходимо отображать классом самоорганизующихся систем, модели которых должны постоянно корректироваться и развиваться. При этом возможно изменение не только модели, но и метода моделирования, что часто является средством развития представления ЛПР о моделируемой ситуации.

 

Иными словами, перевод вербального описания задачи или проблемной ситуации в формальное, осмысление, интерпретация модели и получаемых результатов становятся неотъемлемой частью практически каждого этапа моделирования сложной развивающейся системы. Часто для того чтобы точнее охарактеризовать такой подход к моделированию процессов принятия решений, говорят о создании как бы "механизма" моделирования, "механизма" принятия решений (например, "хозяйственный механизм", "механизм проектирования и развития предприятия" и т.п.).

 

Возникающие у исследователей вопросы: "Как формировать такие развивающиеся модели или "механизмы"? Как доказывать адекватность моделей?" – и являются основным предметом системного анализа. В свою очередь развитие математики шло по пути расширения средств постановки и решения трудно формализуемых задач.

---

 

Наряду с детерминированными, аналитическими методами классической математики возникла теория вероятностей и математическая статистика (как средство доказательства адекватности модели на основе представительной выборки и понятия вероятности правомерности использования модели и результатов моделирования). Для задач с большей степенью неопределенности инженеры стали привлекать теорию множеств, математическую логику, математическую лингвистику, теорию графов, что во многом стимулировало развитие этих направлений. Иными словами, математика стала постепенно накапливать средства работы с неопределенностью, со смыслом, который классическая математика исключала из объектов своего рассмотрения.

Первоначально исследователи, развивающие теорию систем, предлагали классификации систем, старались поставить им в соответствие определенные методы моделирования, позволяющие наилучшим образом отразить особенности того или иного класса. Такой подход к выбору методов моделирования подобен подходу прикладной математики. Однако в отличие от последней, в основу которой положены классы прикладных задач, системный анализ может один и тот же объект или одну и ту же проблемную ситуацию (в зависимости от степени неопределенности и по мере их познания) отображать разными классами систем и, соответственно, различными моделями.

 

Иными словами, строгого разделения на формальные и неформальные методы не существует. Можно говорить только о большей или меньшей степени формализованности или, напротив, большей или меньшей опоре на интуицию, "здравый смысл"Специалист по системному анализу должен понимать, что любая классификация условна. Она – лишь средство, помогающее ориентироваться в огромном числе разнообразных методов и моделей. Поэтому разрабатывать классификацию нужно обязательно с учетом конкретных условий, особенностей моделируемых систем (процессов принятия решений) и предпочтений ЛПР, которым можно предложить выбрать классификацию. Новые методы моделирования часто создаются на основе сочетания ранее существовавших классов методов.

 

Имитационное динамическое моделирование;

этот метод предложен Дж. Форрестером (США) в 50-х гг. XX в., он использует удобный для человека структурный язык, помогающий выражать реальные взаимосвязи, отображающие в системе замкнутые контуры управления, и аналитические представления (линейные конечно-разностные уравнения), позволяющие реализовать формальное исследование полученных моделей на ЭВМ с использованием специализированного языка DYNAMO; в нашей стране это направление развивается профессором А. В. Федотовым применительно к системам управления вузом и другими социально-экономическими объектами 

---

 

Ситуационное моделирование; 

идея предложена Д. А. Поспеловым и реализована Ю. И. Клыковым и Л. С. Загадской это направление базируется на отображении в памяти ЭВМ и анализе проблемных ситуаций с применением специализированного языка, разрабатываемого с помощью выразительных средств теории множеств, математической логики и теории языков;

 

Структурно-лингвистическое моделирование;

подход возник в 70-е гг. XX в. в инженерной практике и основан на использовании для реализации идей комбинаторики структурных представлений разного рода, с одной стороны, и средств математической лингвистики, с другой; в расширенном понимании подхода в качестве языковых (лингвистических) средств используются и другие методы дискретной математики (языки, основанные на теоретико-множественных представлениях, на использовании средств математической логики, семиотики);

 

Когнитивный подход (от лат. cognitio – знание, познание);

подход базируется на идеях когнитивной психологии; истоки когнитивного подхода прослеживаются, начиная с работ древнегреческих мыслителей (учение об универсалиях Платона); оформление когнитивного подхода как особой дисциплины связывают с именем У. Найссера, опубликовавшего в 1967 г. книгу с изложением этого подхода, которая стала в определенном смысле программной; в настоящее время наблюдается обилие моделей, предлагаемых для интерпретации различных аспектов мыслительного процесса; в нашей стране это направление активно развивается школой профессора Г. В. Гореловой применительно к системам управления муниципальными образованиями . В моделях этой школы графические представления сочетаются с аналитическими методами исследования импульсных процессов.

 

Подходы к исследованию систем.

В системном анализе установлены и используют при построении систем определенные закономерности целеобразования.

 

Цели могут возникать на основе взаимодействия как между внешними и внутренними факторами, так и между внутренними, существующими ранее и вновь возникшими в находящейся в постоянном движении целостности. Эта закономерность характеризует важное отличие организационных, 

---

«открытых»развивающихся систем от технических, отображаемых обычно замкнутыми или закрытыми моделями.

Закономерности формулирования иерархических структур целей. Наиболее распространенным способом представления целей является иерархическая структура «древовидного» типа («дерево целей»), имеющей следующие особенности их формирования:

• применяющиеся при формировании древовидных иерархических структур целей приемы можно свести к двум классам: I) формирование структур «сверху» - методы декомпозиции, целевой или целенаправленный подход; 2) формирование структур целей «снизу» - морфологический (от грсч. morphe - фор

 

иерархической структуре цели нижележащего уровня всегда можно рассматривать как средства для достижения целей более высокого уровня;

 1)В иерархической структуре по мере перехода с верхнего уровня на нижний происходит смещение от цели - направления к конкретной цели, которые на нижнем уровне иерархии могут возрождаться в виде описываемых результатов конкретной работы с изменением критериев оценки ее выполнения;

 2)Процесс «развертывания», обобщающий цели в иерархической структуре может быть неоднозначным, на практике для удобства пользования структурой следует стремиться число уровней ограничивать до пяти - семи;

  3)Одну и ту же цель или подцель в силу закономерности целостности можно представить разными иерархическими структурами;

Методы структуризации (декомпозиции) систем.

 

Структурные представления разного рода позволяют разделить сложную проблему с большой неопределенностью на более мелкие, лучше поддающиеся исследованию, что само по себе можно рассматривать как некоторый метод исследования, именуемый иногда системно-структурным. Методы структуризации являются основой любой методики системного анализа, любого сложного алгоритма организации проектирования или принятия управленческого решения.

В особую группу методов структуризации можно выделить методы типа "дерева целей".

Методы типа "дерева целей"

Идея метода дерева целей впервые была предложена У. Черчменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности. Термин "дерево" подразумевает использование иерархической структуры, получаемой путем расчленения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие, которые в конкретных приложениях называют подцелями нижележащих уровней, направлениями, проблемами, а начиная с некоторого уровня - функциями.

---