Системный анализ - методология решения сложных проблем. «Системный анализ и проектирование а). Основная литература

Системный анализ - научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению структурных связей между элементами исследуемых сложных систем - технических, экономических и т.д. Опирается на комплекс общенаучных, экспериментальных, естественнонаучных, статистических, математических методов. Проводится с использованием современных средств вычислительной техники. Результатом системных исследований является, как правило, выбор вполне определенной альтернативы: плана развития, технической системы, региона, коммерческой структуры и т.д. Поэтому истоки системного анализа, его методические концепции лежат в тех дисциплинах, которые занимаются проблемами принятия решений: теории операций и общей теории управления и системном подходе.

Целью системного анализа является упорядочение последовательности действий при решении крупных проблем, основываясь на системном подходе. В системном анализе решение проблемы определяется как деятельность, которая сохраняет или улучшает характеристики системы. Приемы и методы системного анализа направлены на выдвижение альтернативных вариантов решения проблемы, выявление масштабов неопределенности по каждому варианту и сопоставление вариантов по их эффективности.

Системный анализ базируется на ряде общих принципов, среди которых:

    принцип дедуктивной последовательности - последовательного рассмотрения системы по этапам: от окружения и связей с целым до связей частей целого (см. этапы системного анализа подробнее ниже);

    принцип интегрированного рассмотрения - каждая система должна быть неразъемна как целое даже при рассмотрении лишь отдельных подсистем системы;

    принцип согласования ресурсов и целей рассмотрения, актуализации системы;

    принцип бесконфликтности - отсутствия конфликтов между частями целого, приводящих к конфликту целей целого и части.

2. Применение системного анализа

Область применения методов системного анализа весьма широка. Существует классификация, согласно которой все проблемы, к решению которых можно применить методы системного анализа, подразделяются на три класса:

    хорошо структурированные (well-structured), или количественно сформулированные проблемы, в которых существенные зависимости выяснены очень хорошо;

    неструктурированные (unstructured), или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших ресурсов, признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны;

    слабо структурированные (ill-structured), или смешанные проблемы, которые содержат как качественные элементы, так и малоизвестные, неопределенные стороны, которые имеют тенденцию доминировать.

Для решения хорошо структурированных количественно выражаемых проблем используется известная методология исследования операций, которая состоит в построении адекватной математической модели (например, задачи линейного, нелинейного, динамического программирования, задачи теории массового обслуживания, теории игр и др.) и применении методов для отыскания оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями.

Привлечение методов системного анализа для решения указанных проблем необходимо, прежде всего, потому, что в процессе принятия решений приходится осуществлять выбор в условиях неопределённости, которая обусловлена наличием факторов, не поддающихся строгой количественной оценке. В этом случае все процедуры и методы направлены именно на выдвижение альтернативных вариантов решения проблемы, выявление масштабов неопределённости по каждому из вариантов и сопоставление вариантов по тем или иным критериям эффективности. Специалисты только готовят или рекомендуют варианты решения, принятие же решения остаётся в компетенции соответствующего должностного лица (или органа).

Для решения слабо структурированных и неструктурированных проблем используются системы поддержки принятия решений.

Технология решения таких сложных задач может быть описана следующей процедурой:

    формулировка проблемной ситуации;

    определение целей;

    определение критериев достижения целей;

    построение моделей для обоснования решений;

    поиск оптимального (допустимого) варианта решения;

    согласование решения;

    подготовка решения к реализации;

    утверждение решения;

    управление ходом реализации решения;

    проверка эффективности решения.

Центральной процедурой в системном анализе является построение обобщённой модели (или моделей), отображающей все факторы и взаимосвязи реальной ситуации, которые могут проявиться в процессе осуществления решения. Полученная модель исследуется с целью выяснения близости результата применения того или иного из альтернативных вариантов действий к желаемому, сравнительных затрат ресурсов по каждому из вариантов, степени чувствительности модели к различным внешним воздействиям.

Исследования опираются на ряд прикладных математических дисциплин и методов, широко используемых в современной технической и экономической деятельности, связанной с управлением. К ним относятся:

    методы анализа и синтеза систем теории управления,

    метод экспертных оценок,

    метод критического пути,

    теория очередей и т. п.

Техническая основа системного анализа - современные вычислительные мощности и созданные на их основе информационные системы.

Методологические средства, применяемые при решении проблем с помощью системного анализа, определяются в зависимости от того, преследуется ли единственная цель или некоторая совокупность целей, принимает ли решение одно лицо или несколько и т. д. Когда имеется одна достаточно четко выраженная цель, степень достижения которой можно оценить на основе одного критерия, используются методы математического программирования. Если степень достижения цели должна оцениваться на основе нескольких критериев, применяют аппарат теории полезности, с помощью которого проводится упорядочение критериев и определение важности каждого из них. Когда развитие событий определяется взаимодействием нескольких лиц или систем, из которых каждая преследует свои цели и принимает свои решения, используются методы теории игр.

Несмотря на то, что диапазон применяемых в системном анализе методов моделирования и решения проблем непрерывно расширяется, он по своему характеру не тождествен научному исследованию: он не связан с задачами получения научного знания в собственном смысле, но представляет собой лишь применение методов науки к решению практических проблем управления и преследует цель рационализации процесса принятия решений, не исключая из этого процесса неизбежных в нём субъективных моментов.

1.1.1 Определение понятия «системный анализ»

Понятие «системный анализ» состоит из двух слов «системный» или

«система» и «анализ» (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Составляющие термина «системный анализ»

Зарубежные и российские учёные, рассматривая систему с различных позиций, выдвигают разнообразные характеристики этого понятия.

Волкова В.Н. и Денисов А.А. выделяют три этапа формирования определения «система».

Первый этап – характеристика системы с точки зрения её состава, структуры (например, определения в БСЭ, Л. Фон Берталанфи, С. Бир, Б.З. Мильнер). Например, С. Бир определял систему как «одно из названий порядка в противоположность хаосу».

На втором этапе развития представления о системе, определение

расширилось и стало включать в себя не только элементы и связи,

но и цель (например, определение системы, предложенное Р.Л. Аконфф,

С.Л. Оптнер, Е.П. Голубковым, В.Н. Спицнадель). Например, Р.Л. Акофф

рассматривал систему как «множество действий (функций), связанных во

времени и пространстве множеством практических задач по принятию

решений и оценке результатов, т.е. задач управления».

На третьем этапе формирования понятие системы стало включать в

себя упоминание о наблюдателе системы (например, описание анализируемого термина У. Эшби, Ю.И. Черняк, В.Н. Поповым, В.Н. Волковой, А.А. Денисовой).

Попов В.Н. термин «система» определяет как способ решения проблемы, которая «представляет собой выделенную исследователем закономерно обусловленную совокупность функционально взаимодействующих элементов, принципов и отношений».

Расширение, углубление, усложнение рассматриваемого понятия неразрывно связано с объективными закономерностями: с развитием, усложнением, расширением систем, взаимопроникновением различных систем друг в друга.

Обобщая вышесказанное, можно рассуждать о системности как об общей тенденции развития человеческого общества в целом и о системности результатов его воздействия как производных воздействия человечества.

Выделяются следующие признаки системности:

1) структурированность системы (структура), т.е. возможность разложения системы на составляющие;

2) взаимосвязанность её частей означает наличие связей между составными элементами системы;

3) подчинённость деятельности системы определённой цели предполагает создание и развитие системы для достижения определённой цели

(например, целью создания коммерческой организации является получение прибыли, целью создания налоговой системы – пополнение доходной

части бюджетов различных уровней за счёт налогов и сборов, целью создания системы образования – обучение и воспитание подрастающего поколения и т.д.);

4) целостность системы предполагает наличие границ между самой системой и её внешним окружением;

5) саморазвитие системы – адекватная реакция системы на оказываемые воздействия, приспосабливаемость к ним, адаптация.

Антонов А.В. рассматривает всю практическую деятельность человека

с позиции влияния системности : начиная от системности мышления и

заканчивая системным взаимодействием человека со средой (рис. 1.2).

1. Системность человеческого мышления проявляется в способности индивидуума разложить на составляющие общую проблему, выявить

заложенные в ней закономерности и разработать пути её решения. Успех

решения поставленной задачи зависит от того, насколько системны подходы к её решению.

2. Системность человеческого познания заложена в самом механизме сбора и обработки информации. Выделяют синтетический и аналитический образ мышления, которые являются противоположными по цели и назначению. Синтетическое мышление проявляется через систематизацию и обобщение накопленной информации, т.е. формирование сложного за счёт объединения простых компонент. Принцип действия аналитического мышления является противоположным, его применение позволяет перейти от сложных и глобальных вопросов к более частным и мелким их составляющим.

3. Системность результатов познания характеризуется в стремлении структурирования и моделирования полученной информации. В различных направлениях науки и техники широкое распространение получили различные классификации, которые позволяют систематизировать и обобщить накопленную информацию, с целью её упорядоченности и структурированности. Построение адекватных моделей, описывающих динамическое поведение материальных объектов, упрощает процесс систематизации полученной информации.

4. Системность среды , окружающей человека, объясняется стремлением к системности как естественному свойству природы. Формирование и развитие живой и неживой природы осуществляется по своим объективным законам и закономерностям, изучением которых и занимается человечество. Например, закон сохранения энергии, закон притяжения и многие другие.

5. Системность человеческого общества в целом отражается в принципиальных подходах к построению отдельных структур и в принципах их взаимодействия. Причём уровень системности имеет тенденции к увеличению, что является следствием развития человеческого общества.

Если во времена Первобытнообщинного строя люди жили общинами изолированно друг от друга, то в процессе развития человечества количество

контактов с людьми из других общин, деревень, городов, стран, континентов возрастает. Процессы социально-экономического развития оказываются взаимопроникающими, в настоящее время речь идёт о взаимопроникновении национальных культур, религий, финансово-экономических систем, экологических проблем, т.е. о глобализации процессов, в том числе и социально-экономических.

6. Системность взаимодействия человека со средой предполагает

необходимость учитывать последствия и особенности всех возможных

факторов, оказывающих воздействие на внешнюю среду и оценивать её

состояния в последующие периоды времени.

Рассматривая понятия «анализ» и «системный анализ», первоначально формируется впечатление схожести этих понятий. Рассмотрим предлагаемые определения этих понятий более детально. Определения понятия «анализ» представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Подходы к определению понятия «анализ»

Источник Определение
Чудинов А.Н. . Анализ – (от греч. analyein – разбирать). 1) Разбор, разложение па составные части, элементы, расчленение; 2) способность ума разделять познаваемое понятие на составные части по его признакам
Ушаков Д.Н. Анализ – это: 1) метод исследования, состоящий в расчленении исследуемого предмета или явления; ант. синтез (филос.). Подвергнуть анализу понятие причинности; 2) разложение какого-нибудь вещества на составные его элементы, исследование их (ест.). Химический анализ. Микроскопический анализ. Сделать анализ мочи; 3) разбор, исследование отдельных частей предмета для суждения о целом. Грамматический анализ. Произвести анализ литературного произведения
Анализ – разложение, разбор, расследование
Экономический словарь Анализ – метод научного исследования (познания) явлений и процессов, в основе которого лежит изучение составных частей, элементов изучаемой системы. В экономике анализ применяется с целью выявления сущности, закономерностей, тенденций экономических и социальных процессов, хозяйственной деятельности на всех уровнях (в стране, отрасли, регионе, на предприятии, в частном бизнесе, семье) и в разных сферах экономики (производственная, социальная). Анализ служит исходной отправной точкой прогнозирования, планирования, управления экономическими объектами и протекающими в них процессами. Экономический анализ призван обосновывать с научных позиций решения и действия в области экономики, социально-экономическую политику, способствовать выбору лучших вариантов действий

Обобщая вышеприведённые определения понятия анализа, можно

его охарактеризовать как метод исследования, который состоит в разборе

целого на составные части и более детальном их изучении. Таким образом, термин «анализ» рассматривается как один из методов исследования

объекта, системы.

Понятие «системный анализ» раскрывается более широко. Определения системного анализа с позиций различных научных школ представлены в табл. 1.2.

Таблица 1.2 - Подходы к определению понятия «системный анализ»

Источник Определение
Большой энциклопедический словарь Системный анализ – совокупность методологических средств, используемых для под-готовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного и технического характера. Опирается на системный подход, а также на ряд математических дисциплин и современных методов управления. Основная процедура – построение обобщённой модели, отображающей взаимосвязи реальной ситуации; техническая основа системного анализа – вычислительные машины и информационные системы
Экономический словарь и энциклопедический словарь экономики и права Системный анализ – это совокупность методов и средств исследования сложных, многоуровневых и многокомпонентных систем, объектов, процессов, опирающихся на комплексный подход, учёт взаимосвязей и взаимодействий между элементами системы. Системный анализ играет важную роль в процессе планирования и управления, при выработке и принятии управленческих решений
Философский энциклопедический словарь Системный анализ – это: 1) в узком смысле - совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного, технического характера; 2) в широком смысле термин «системный анализ» иногда употребляют как синоним системного подхода. Привлечение методов системного анализа для решения указанных проблем необходимо прежде всего потому, что в процессе принятия решений приходится осуществлять выбор в условиях неопределённости, которая обусловлена наличием факторов, не поддающихся строгой количественной оценке. Процедуры и методы системного анализа направлены именно на выдвижение альтернативных вариантов решения проблемы, выявление масштабов неопределённости по каждому из вариантов и сопоставление вариантов по тем или иным критериям эффективности
Современная энциклопедия Системный анализ – совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного и технического характера. Опирается на системный подход, а также на ряд математических методов и современных методов управления. Основная процедура – построение обобщённой модели, отображающей взаимосвязи реальной ситуации
Словарь бизнес-терминов Системный анализ – метод исследования, при котором взаимодействие разрозненных объектов представляется в виде системы, т.е. чёткой субординированной последовательности действий
Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Системный анализ – междисциплинарный курс, обобщающий методологию исследования сложных технических, природных и социальных систем
Моисеев Н.Н. Системный анализ – это совокупность методов, основанных на использовании ЭВМ и ориентированных на исследование сложных систем – технических, экономических, экологических и др.
Антонов А.В. Системный анализ можно определить как дисциплину, занимающуюся проблемами принятия решений в условиях, когда выбор альтернативы требует анализа сложной информации различной физической природы
Волкова В.Н., Денисов А.А. Системный анализ: 1) применяется в тех случаях, когда задача (проблема) не может быть сразу решена с помощью формальных, математических методов, т.е. имеет место большая неопределённость проблемной ситуации и многокритериальность задачи; 2) уделяет внимание процессу постановки задачи и использует не только формальные методы, но и методы качественного анализа; 3) опирается на основные понятия теории систем и философские концепции, лежащие в основе исследования общесистемных закономерностей; 4) помогает организовать процесс коллективного принятия решения, объединяя специалистов различных областей знаний; 5) для организации процесса исследования и принятия решения требует обязательной разработки методики системного анализа, определяющей последовательность этапов проведения анализа и методы их выполнения, объединяющая методы из групп МАИС и МФПС;1 6) исследует процессы целеобразования и разработки средств работы с целями; 7) основным методом системного анализа является расчленение большой неопределённости на более обозримые, лучше поддающиеся исследованию (что и соответствует понятию анализ), при сохранении целостного (системного) представления определения об объекте исследования и проблемной ситуации (благодаря понятиям цель и целеобразование)
Лапыгин Ю.Н. Системный анализ – система методов исследования или проектирования сложных систем, поиска, планирования и реализации изменений, предназначенных для ликвидации проблем
Макрусев В.В. Системный анализ есть совокупность процедур, базирующихся на системных идеях, подходе, теориях и методах, объединённых целями и задачами анализа реального объекта, процесса или явления как системы 1 МФПС – методы формализованного представления систем, МАИС – методы активизации интуиции и опыта специалистов

Изучение различных определений системного анализа позволяет выделить четыре его трактовки.
Первая трактовка рассматривает системный анализ как один из конкретных методов выбора лучшего решения возникшей проблемы,

отождествляя его, например, с анализом по критерию стоимость - эффективность.

Такая трактовка системного анализа характеризует попытки обобщить наиболее разумные приемы любого анализа (например, военного, технического или экономического), определить общие закономерности его проведения.
В первой трактовке системный анализ - это, скорее, «анализ систем», так как акцент делается на объекте изучения (системе), а не на системности рассмотрения (учете всех важнейших факторов и взаимосвязей, влияющих на решение проблемы, использование определенной логики поиска лучшего решения и т.д.).
Согласно второй трактовке системный анализ - это логический прием мышления, противоположный синтезу (таблица 1.3).

Таблица 1.3 – Анализ и синтез как приемы мышления

Третья трактовка рассматривает системный анализ как любой анализ любых систем (иногда добавляется, что анализ на основе системной методологии) без каких-либо дополнительных ограничений на область его применения и используемые методы.
Согласно четвертой трактовке системный анализ - это вполне конкретное теоретико-прикладное направление исследований, основанное на системной методологии и характеризующееся определенными принципами, методами и областью применения. Он включает в свой состав как методы анализа, так и методы синтеза. Однако представляется правильной четвертая трактовка как наиболее адекватно отражающая направленность системного анализа и совокупность используемых им методов.
Следовательно, можно представить следующее определение системного анализа как совокупность процедур, теорий, системных представлений, подходов, методов, приёмов, инструментария, объединённых с целью разработки эффективного качественного управленческого решения. Характерным для системного анализа является то, что поиск лучшего решения проблемы начинается с определения и упорядочения целей деятельности системы, при функционировании которой возникла данная проблема. При этом устанавливается соответствие между этими целями, возможными путями решения возникшей проблемы и потребными для этого ресурсами. Системный анализ характеризуется главным образом упорядоченным, логически обоснованным подходом к исследованию проблем и использованию существующих методов их решения, которые могут быть разработаны в рамках других наук.
Системный анализ, по существу, является средством установления рамок для систематизированного и более эффективного использования знаний, суждений и интуиции специалистов; он обязывает к определенной дисциплине мышления.
Иными словами, системный анализ - это систематизированные методы оказания лицу, принимающему решение, помощи при выборе курса действий путем изучения всей проблемы в целом, определения конечных целей и различных путей их достижения с учетом возможных последствий.

1.1.2 Сущность, структура, принципы системного анализа

Необходимые атрибуты системного анализа как научного знания: наличие предметной сферы - системы и системные процедуры; выявление, систематизация, описание общих свойств и атрибутов систем; выявление и описание закономерностей и инвариантов (неизменений) в этих системах; актуализация закономерностей для изучения систем, их поведения и связей с окружающей средой; накопление, хранение, актуализация знаний о системах (коммуникативная функция). Весь окружающий мир - взаимодействующие объекты - системы. Цель системного анализа - выяснить эти взаимодействия, их потенциал и «направить их на службу человека», при этом необходима полная и всесторонняя проверка различных вариантов действий с точки зрения количественного и качественного сопоставления затраченных ресурсов с получаемым эффектом. Основная задача системного анализа заключается в раскрытии содержания проблем, чтобы стали очевидны все основные последствия решений и их можно было бы учитывать в своих действиях. Системный анализ помогает ответственному за принятие решения лицу более строго подойти к оценке возможных вариантов действий и выбрать наилучший из них с учетом дополнительных, неформализуемых факторов и моментов, которые могут быть неизвестны специалистам, готовящим решение. Чтобы лучше выполнить задачу необходимо руководствоваться основными идеями, применяемыми в системном анализе:Идея 1. При изучении сложного объекта главное внимание уделяется внешним связям объекта с другими системами, а не его детальной внутренней структуре, хотя последнее не исключается, то есть системный анализ – это макроподход.Идея 2. При изучении сложного объекта приоритет отдается его целям и функциям, из которых выводится структура (но не наоборот), то есть системный анализ – это подход функциональный.Идея 3. При решении проблем, связанных с системами, следует сопоставлять необходимое и возможное, желаемое и достижимое, эффект и имеющиеся для этого ресурсы. Иными словами следует всегда учитывать, какую «цену» придется заплатить за получение требуемого результата.Идея 4. При принятии решения в системах следует учитывать последствия решения для всех систем, которые оно затрагивает. Объект системного анализа в теоретическом аспекте - это процесс подготовки и принятия решений; в прикладном аспекте - различные конкретные проблемы, возникающие при создании и функционировании систем.
Следует отметить, что объект системного анализа является в то же время объектом целого ряда других научных дисциплин, как общетеоретических, так и прикладных.
Выделить предмет системного анализа не представляется возможным, поскольку решением различных конкретных проблем занимается целый ряд наук и других научных направлений.
В отличие от многих наук, главной целью которых является открытие и формулирование объективных законов и закономерностей, присущих предмету изучения, системный анализ в основном направлен на выработку конкретных рекомендаций, в том числе и на основе использования достижений теоретических наук в прикладных целях.
Все это дает основание говорить о двойственной природе системного анализа: с одной стороны, это теоретическое и прикладное научное направление, использующее в практических целях достижения многих других наук, как точных (математика), так и гуманитарных (экономика, социология), а с другой стороны - это искусство. В нем сочетаются объективные и субъективные аспекты, причем последние присущи как самому процессу системного анализа, так и процессу принятия решения на основе его данных. В последнем случае индивидуальные особенности лиц, принимающих решения (должностные, профессиональные, возрастные, обусловленные творческими навыками и жизненным опытом и т. д.), оказывают непосредственное влияние на окончательное решение проблемы.
Системный анализ - это научный, всесторонний подход к принятию решений. Вся проблема изучается в целом, определяются цели развития объекта управления и различные пути их реализации в свете возможных последствий. При этом возникает необходимость согласования работы различных частей объекта управления, отдельных исполнителей, с тем чтобы направить их на достижение общей цели. Применение феноменологического подхода (феноменологический подход в науке - это подход, по которому создается теория для наблюдаемых явлений) позволяет рассмотреть системный анализ через его характеристику по следующим критериям: сущности, структуре, классификационным признакам и признакам развития (эволюции) (рис. 1.3.).

Рис. 1.3. Критерии феноменологического подхода к системному анализу

Дадим характеристику этим критериям.

1. Сущность системного анализа рассмотрена выше. Она базируется на позитивной роли системного анализа в процессе принятия управленческого решения. Именно системный анализ позволяет принять более грамотное и взвешенное решение, которое базируется на многоаспектном рассмотрении возникшей проблемы и проведении расчётов по оптимально-подходящей методике. Смысл системного анализа базируется на возможности оперирования комплексом методов исследования систем, методик выработки и принятия решений при изучении поведения сложных систем и при управлении им.

2. Структура системного анализа . Она основывается на следующих

составляющих: методологии, теории, методах системного анализа (рис. 1.4).

Методология системного анализа базируется на философских концепциях, системном подходе, экономических концепциях, математическом аппарате.

Системный анализ в области теории использует понятийный аппарат,

теорию систем, теорию системного анализа, теорию принятия решений,

теорию менеджмента.

Наиболее обширной и разработанной областью системного анализа

является комплекс применяемых методов, которые укрупнённо можно

подразделить на методы:

Измерения;

Исследования;

Принятия решения.

Рис. 1.4. Структура системного анализа

3. Классификационные признаки . Классификация – это система законов, отображающая присущие в ней области действительности.

Область изучения системного анализа включает различные классификации, в основе которых лежат различные классификационные признаки. Например:

1) классификация признаков системности;

2) классификации систем. Понятие система включает свыше 20 классификационных признаков, например, по виду отображаемого объекта, по взаимодействию системы с внешней средой, по размерам системы, по

уровню сложности и прочие;

3) классификации методов моделирования систем (все методы описания систем условно подразделяются на вербальное описание проблемной ситуации и построение формальных моделей);

4) классификация методов, применяемых в процессе анализа поведения систем (классификационные признаки представлены на рис. 1.4);

5) классификация измерительных шкал (например, номинальные шкалы, порядковые шкалы, интервальные шкалы, шкалы отношений, шкалы разностей, абсолютные шкалы);

6) классификация моделей систем (статические модели и динамические модели) и прочие классификации.

4. Эволюция системного анализа . Системному анализу, как и любому

результату человеческого познания, присущи признаки системности, в

состав которых входит саморазвитие системы, т.е. её эволюция. Эволюционные процессы нашли своё отражение в формировании терминологического аппарата данной дисциплины, например, понятия «система» и «системный анализ». Этот вывод подтверждают исследования, проведённые в этой научной области В.Н. Волковой и В.Н. Козловым .

Основываясь на вышесказанном, можно выделить следующие направления эволюции системного анализа:

1. Расширение, укрупнение содержательной части понятийного аппарата. Разработка и введение новых понятий и терминов.

2. Расширение методологического базиса, что предполагает использование моделей, описывающих процессы в естественных науках применительно к экономическим и техническим системам. Например, модели, разработанные в рамках теории катастроф.

3. Переход от изучения частных случаев поведения систем к более общим.

4. Развитие и расширение применяемых методов системного анализа.

Системный анализ используется в тех случаях, когда стремятся исследовать объект с разных сторон, ком­плексно.

Принцип - это обобщенные опытные данные, это за­кон явлений, найденный из наблюдений.

Системный анализ базируется на ряде общих принципов.

1) единства – совместное рассмотрение системы как единого целого и как совокупности частей;

2) развития – учет изменяемости системы, ее спо­собности к развитию, накапливанию информации с уче­том динамики окружающей среды;

3) глобальной цели – ответственность за выбор гло­бальной цели. Оптимум подсистем не является оптиму­мом всей системы;

4) функциональности – совместное рассмотрение структуры системы и функций с приоритетом функций над структурой;

5) децентрализации – сочетание децентрализации и централизации;

6) иерархии – учет соподчинения и ранжирования частей;

7) неопределенности – учет вероятностного наступле­ния события;

8) организованности – степень выполнения решений и выводов;

9) оптимальности - выбор наиболее подходящего варианта развития;

10) интеграции - интегративные свойства объекта появляются в результате совмещения элементов до це­лого, а также в ходе совмещения функций во времени и в пространстве;

11) формализации (формальный - относящийся к форме, в противоположность сущности, т.е. несуществен­ный) - нацелен на получение количественных и комплекс­ных характеристик.

Необходимо отметить, что эти классические принципы системного анализа, но­сят, прежде всего, философский характер, постоянно развиваются, причем в разных направлениях.

Таким образом, согласно принципам системного анализа возникающая перед обществом та или иная сложная проблема должна быть рассмотрена в целостном контексте - как система во взаимодействии всех ее компонентов, чаще всего как организация компонентов, имеющая общую цель.

Выше уже отмечалось, что методологической основой системного анализа является системный подход, сущность которого достаточно проста: все элементы исследуемой системы и все процессы, происходящие в ней, должны рассматриваться только как одно целое, только в совокупности, только во взаимосвязи друг с другом. Локальные решения, включение в рассмотрение неполного числа факторов, локальная оптимизация на уровне отдельных элементов почти всегда приводят к неэффективному в целом, а иногда и опасному по последствиям результату. Такое видение мира обусловливает ряд принципиальных положений, которые неукоснительно должны соблюдаться в системном анализе.

Первый принцип: явление или процесс могут быть изучены только тогда, когда они рассматриваются в виде некоторой системы или ее части. Этот принцип означает необходимость рассмотрения изучаемого явления в терминах элементов системы и среды. Стратегическая задача должна заключаться в том, чтобы определить, какие элементы обеспечивают функционирование изучаемого явления, какие связи они образуют между собой, в каких условиях функционирует и развивается явление. Отдельно взятый факт не доступен для полноценного исследования.

Второй принцип - это требование рассматривать структуру любой системы в виде целостной совокупности ее элементов, нацеленность на поиск конкретных механизмов целостности, выявление достаточно полной типологии связей. В более жесткой интерпретации этот принцип понимается как запрет на рассмотрение системы как простого объединения элементов и заключается в признании того, что свойства системы не просто сумма свойств ее элементов, а нечто большее, проявляющееся в феномене целостности, интегративности. Тем самым постулируется возможность того, что система обладает особыми свойствами, которых может и не быть у составляющих ее элементов. Этот принцип основывается на том положении, что никаких свойств целостности, не являющихся свойствами образующих ее элементов или их функций, не существует, хотя целое не есть простая сумма всех элементов.

Этот принцип утверждает возможность вывода всех свойств системы из свойств ее элементов и их взаимодействий. Иначе он может быть назван принципом относительного редукционизма. Он отражает диалектику общего, особенного и единичного в каждом элементе системы. Полный набор единичных свойств, качеств, признаков и взаимосвязей делает каждый элемент системы неповторимым. Наличие особенного позволяет типологизировать совокупность элементов, т. е. объединять их в соответствующие группы, внутри которых это особенное относительно сходно, а от группы к группе - образует континуум. Познание общего выводит на закономерности функционирования и развития системы.

Весьма важным атрибутом системы является ее эффективность. Теоретически доказано, что у любой системы всегда существует функция ее ценности в виде зависимости ее эффективности (в экономических системах это стоимостные показатели в денежном или натуральном выражении) от условий и форм ее реализации и функционирования. Кроме того, эта функция ограничена, а значит, можно и нужно искать ее максимум. В необходимости определения максимума эффективности системы заключается третий принцип системного анализа.

Смысл четвертого принципа состоит в обязательном требовании рассматривать любую систему не как самодостаточную, автономную, обособленную и т. д., а в тесном взаимодействии с окружающей ее средой. Это означает обязательность рассмотрения любой системы как открытой для восприятия внешних связей или, в более общем виде, требование рассматривать анализируемую систему как часть (подсистему) некоторой более общей системы.

Перечисленные принципы предопределяют содержание пятого принципа системного анализа - возможности (а иногда и необходимости) деления данной системы на части - подсистемы. Если последние оказываются недостаточно просты для анализа, с ними поступают точно так же. Но в процессе такого деления нельзя нарушать предыдущие принципы: пока они соблюдены, деление оправдано, разрешено в том смысле, что гарантирует применимость практических методов, приемов, алгоритмов решения задач системного анализа.

Шестой принцип : система является относительно устойчивой, гомеостатической тогда, когда она функционирует на основе обмена (информационного, энергетического, ресурсного и т. д.) между управляющей и управляемой подсистемами. Наличие обратной связи - обязательное условие гомеостатического функционирования.

Седьмой принцип: управление (познание) сложной системой не будет эффективным, если управляющая (познающая) система имеет недостаточную собственную сложность. Это частный вывод из закона необходимого разнообразия.

Все изложенное позволяет уточнить понятие «система». Его можно сформулировать следующим образом: система - это целостная структура, состоящая из взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, объединяемых в подсистемы нескольких уровней на основе достижения единой, общей для всех подсистем цели (целей) функционирования (целевой функции).

  • 1. Динамическое взаимодействие (эквифинальные системы). Это условие предопределяет принцип соответствия, из которого следует, что взаимодействие подсистем в системе по отношению к системе в целом происходит на амбивалентной основе: функционирование подсистем осуществляется в соответствии с требованиями системы, а функционирование системы происходит на основе учета специфики и возможностей подсистем. Это означает, что хотя общесистемные требования для подсистем являются приоритетными, они не должны противоречить требованиям целостности каждой подсистемы в отдельности.
  • 2. Наличие гибких перекрестных обратных связей. Это условие является следствием принципа опережающего информационного реагирования и сопровождения действий и принимаемых решений. Для динамических систем (а именно к такому классу относятся социально-экономические и социально-политические системы) это означает необходимость упреждающей коррекции принимаемых решений на основе прогнозных оценок динамики характеристик объекта управления. Смысл этого принципа заключается в том, что прямые управленческие действия необходимо предварять вспомогательными, содержательная направленность которых должна содействовать развитию процессов, способствующих достижению поставленных целей, и демпфировать те процессы, которые этому препятствуют. В общем случае коррекции должны подвергаться определенные характеристики как объекта, так и субъекта управления. Применительно к социальной практике это означает, что любые принимаемые решения при выполнении первого принципа должны иметь упреждающее информационное сопровождение, готовящее общественное сознание к позитивному восприятию этих решений. В основе этого принципа - отличительный признак жизни, открытый П.К. Анохиным и Н.А. Бернштейном, заключающийся в ее способности к опережающему реагированию на возмущающие воздействия. При этом характер реакции организма адекватен не самому воздействию или сигналу, а событию, признаком которого они являются.
  • 3. Тенденция в развитии системы к трансформации в гомеостат У. Эшби , при котором она достигает устойчивости путем проб и ошибок. На практике это означает создание механизмов минимизации отклонений от значений целевых ориентиров развития.

Функционирование систем при таком сложном субстрате неизбежно приводит к возникновению различных проблем. Проиллюстрировать характер, существо и объективную основу проблем функционирования социальных систем можно с помощью примера, ставшего классическим.

Допустим, некоторая фирма производит определенные виды продукции и в полном соответствии с «рыночными» законами стремится получить максимальную прибыль от их продажи. Пусть решается простой вопрос: «Сколько готовой продукции необходимо хранить на складе предприятия и сколько разновидностей ее должно производиться?» Рассмотрим «частные» интересы различных отделов этой фирмы. Сразу обнаружится, что уже на внутрифирменном уровне возникают противоречия.

Теоретически каждый из отделов заинтересован в достижении общей для всех структур фирмы цели - максимуме прибыли (если это не так, то по определению данная фирма не может рассматриваться как система). Однако в реальности все обстоит несколько сложнее.

Производственный отдел будет заинтересован в длительном и непрерывном производстве одного и того же вида продукции. Только в этом случае будут наименьшими расходы на наладку оборудования.

Отдел сбыта, наоборот, будет отстаивать идею расширения номенклатуры производимой продукции и больших запасов ее на складах.

Финансовый отдел, конечно же, будет настаивать на минимуме складских запасов: то, что лежит на складе, не может приносить прибыли и, более того, сам процесс хранения требует довольно существенных непроизводительных затрат!

Даже отдел кадров будет иметь свою локальную целевую функцию - производить продукцию всегда (даже в периоды делового спада) и в одном и том же ассортименте, так как в этом случае не будет проблем текучести кадров.

Вот такие разновекторные процессы возникают в сравнительно небольшой организации, которые управленцу требуется объединить в единый, целостный механизм, функционирование которого подчиняется одной цели - достижению максимума прибыли.

Очевидно, что придется ставить и решать задачи согласования целей отдельных подсистем и хорошо еще, если показатели эффективности подсистем имеют ту же размерность, что и показатель (критерий) эффективности системы в целом. Ведь вполне может оказаться, что эффективность работы некоторых подсистем придется измерять не в денежном выражении, а с помощью других, нечисловых, показателей.

При организации полноценного функционирования социальных систем возникают и другие проблемы. Речь, в частности, идет об оценке связей между образующими систему подсистемами, а также между последними и средой.

Выше уже было отмечено, что существенным элементом любой системы являются характеристики взаимосвязей между отдельными элементами подсистем, подсистемами разных уровней и их связей с внешней средой. В силу существенного различия субстратов и функций подсистем во всякой сложной системе возникает проблема согласования, как правило, совершенно несопоставимых по размерностям показателей, приведения их к «общему знаменателю». Ведь без такого согласования невозможно устанавливать единый показатель эффективности системы в целом.

Кроме того, существует проблема определения динамических характеристик связей и взаимодействий как между подсистемами, так и их связей и взаимодействий с внешней средой. Вопрос заключается в том, как эти характеристики будут изменяться в перспективе, как эти изменения повлияют на конечный результат.

Существует давняя традиция рассматривать динамику изменения названных характеристик как случайные процессы. Соблазн такого подхода состоит в том, что для исследования случайных процессов разработан весьма разнообразный формально-аналитический аппарат. Однако социальный мир существенно детерминирован, и навязывать ему стохастическую природу только из-за того, что это открывает возможность использования огромного арсенала методов вероятностной статистики для его формализованного анализа, совершенно некорректно. Об этом необходимо помнить при возникновении проблемы анализа эмпирической информации о состоянии социально-экономических и социально-политических процессов. Позитивным выходом из данной ситуации является то, что имеется ряд сфер, в которых при определенных допущениях происходящие в них процессы можно трактовать как случайные. Это относится, главным образом, к процессам экономическим, где большинство параметров имеют массовую природу и вполне исчерпывающим образом могут отображаться количественными показателями. Предположение об их случайном происхождении хотя и искажает определенным образом их смысл, позволяет на уровне тенденций оценивать направленность и интенсивность наблюдаемых переменных. Характеристики остальных сфер социума в подавляющем большинстве имеют качественную природу. Сами эти сферы (социальная, политическая, культурная и т. п.) существенно дифференцированы, что не позволяет рассматривать их как массовые случайные процессы. Поэтому область даже не очень корректного использования методов вероятностной статистики здесь радикально сужается.

Если теперь вспомнить основное назначение системного анализа - обеспечивать лиц, принимающих решения, рекомендациями по вопросам управления системой или, по крайней мере, по совершенствованию этого управления, - то мы оказываемся перед необходимостью смягчить жесткость высказанной позиции. Придется признать, что даже самое точное следование рекомендациям науки не дает гарантии достигнуть именно того результата, который был задуман, спроектирован, запланирован. Наиболее убедительным аргументом представляется такой: все-таки лучше принимать решение (может быть, даже рискованное) при наличии хотя бы оценочной (неточной, приближенной) информации о его последствиях, чем рисковать «втемную», вообще без всяких попыток просчитать его результаты.

  • Эшби У. Введение в кибернетику. М., 1956.

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

« СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ »

Направление подготовки: 220100 «СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ»

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Формы обучения: очная

Составитель: проф. В. Н. Романов

Санкт-Петербург

Рабочая программа составлена с учетом требований ФГОС ВПО к содержанию и уровню подготовки выпускника по направлению подготовки 220100 № 000 от 01.01.2001 г. и в соответствии с рабочими учебными планами направления подготовки, утвержденными ректором Университета.

Составитель и научный редактор: профессор В. Н. Романов

1 Цели и задачи дисциплины.. 3

2 Место дисциплины в структуре ООП: 4

3 Требования к результатам освоения дисциплины: 5

4 Объем дисциплины и виды учебной работы.. 7

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами. 9

5.3 Разделы дисциплин и виды занятий. 11

6 Лабораторный практикум.. 11

7 Практические занятия (семинары) 12


Сборники задач. 14

б) Дополнительная литература. 14

в) Программное обеспечение. 15

г) Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы.. 15

10 Материально-техническое обеспечение дисциплины.. 16

1. Цели и задачи дисциплины:

Целью изучения дисциплины ознакомление магистрантов с современными проблемами системного анализа и управления и подготовка их к самостоятельной исследовательской работе по специальности.

Задачи курса – приобретение и развитие компетентности, умения свободно ориентироваться в проблемах системного анализа и управления, способности к самостоятельному мышлению, возможности самостоятельного изучения современной научной литературы по избранной специальности.

2. Место дисциплины в учебном процессе:

Дисциплина «Современные проблемы системного анализа и управления» является одной из основных дисциплин фундаментального цикла в структуре ООП магистра, обеспечивает профессиональную эрудицию и формирует навыки самостоятельного научного исследования, является базой при изучении последующих дисциплин, связанных с анализом и моделированием систем.

Дисциплина изучается магистрантами в течение первого и второго семестров. Она создает основу для знакомства с современными научными проблемами в области системного анализа и управления и методами их решения.

Для изучения дисциплины необходимы знания из курсов высшей математики, физики, информатики (математический анализ, функциональный анализ, теория матриц, статистика, логика, системный анализ и принятие решений, знание основных физических законов, статистической физики, квантовой механики, специальной и общей теории относительности, общей картины мира, знание современных компьютерных технологий). Входные знания магистрантов должны соответствовать общекультурной компетентности в объеме ОК-1, 2, 3, 4, 5 и профессиональной компетентности в объеме ПК-1, 2, 3, 4 .

Знание современных проблем системного анализа и управления составляет фундамент избранной специальности, без которого невозможна успешная деятельность выпускника вуза в специальных областях технических наук, организации и управления большими системами.

3.Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на приобретение и развитие компетентности в общекультурной и профессиональной сфере. В частности, в сфере общей культуры – в объеме ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-4 , ОК-6, ОК-7, ОК-8 . В профессиональной сфере – в объеме ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-10, ПК-11, ПК-12, ПК-13.

В результате изучения дисциплины магистрант должен:

Иметь представление:

О взаимосвязи современных проблем системного анализа и управления с проблемами других научных областей.

Знать :

Методы анализа связности систем;

Методы анализа устойчивости и адаптивности систем;


Методы анализа сложности систем,

Методы принятия решений в системах в условиях неопределенности.

Методы решения многокритериальных задач оптимального управления.

Уметь:

Применять методы анализа и принятия решений в реальных ситуациях;

Решать прикладные задачи многокритериальной оптимизации и управления в конкретных условиях;

Формулировать системные задачи и находить методы их решения

Владеть:

Навыками системного мышления при решении научно-исследовательских и практических задач.

4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет __5__ зачетных единиц.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

Аудиторные занятия (всего)

В том числе:

Практические занятия (ПЗ)

Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

Самостоятельная работа (всего)

В том числе:

Курсовой проект (работа)

Расчетно-графические работы (РГР)

Другие виды самостоятельной работы:

Домашнее задание

Подготовка к зачету и экзамену (всего)

в том числе:

самостоятельное изучение теории и методов решения задач системного анализа и управления

изучение теории и методов при выполнении домашнего задания

изучение теории и методов при подготовке к защите РГР

изучение теории и методов при подготовке к практическим занятиям

изучение теории и методов при подготовке к защитам лабораторных работ

изучение теории и методов при подготовке к курсовому проектированию

работа со справочной научно-технической литературой

Общая трудоемкость час

4.2. Содержание дисциплины

4.3. Содержание разделов дисциплины

Наименование раздела дисциплины

Математическое описание системы и ее свойств.

Внешнее и внутреннее описание систем. Задача реализации. Описание на языке теории множеств и языке состояний. Связь «вход-выход». Системы с конечным числом состояний. Выбор удобного описания. Класс автоматов. Описание на языке энтропии и потенциальных функций. Стохастические системы. Идентификация. Роль ограничений в системе. Понятие нечеткого множества и его применение для описания систем, основные операции на нечетком множестве, функция принадлежности и ее определение. Нечеткая арифметика. Нечеткие множества высшего порядка. Глобальные свойства больших систем: размерность, сложность, связность, устойчивость, непредсказуемость поведения. Структурная устойчивость систем. Катастрофы и адаптируемость систем. Типы сложности систем и способы определения. Структурная, динамическая и вычислительная сложность. Связь между структурной и динамической сложностью. Аксиомы сложности. Классификация системных задач по вычислительной сложности. Машина Тьюринга.

Методы анализа связности и сложности систем.

Связность структуры больших систем. Описание связности с помощью графа. Симплексы, комплексы и многомерные связи. Эксцентриситет. Понятие гомотопии. Дыры и препятствия. Цепи и границы. Расширение понятия топологической связности. Покрытия, разбиения и иерархия. Построение разрешающих форм. Алгебраическая связность. Линейные и нелинейные системы. Полугруппы и узловые соединения. Теорема декомпозиции Крона – Роудза и ее применение. Декомпозиция аналитических систем. Структурная сложность и иерархия. Схема связности. Понятие многообразия. Уровни взаимодействия. Динамическая сложность и проблема различных шкал времени. Сложность автоматов. Эволюционная сложность. Топологическая сложность. Сложность и теория информации.

Методы анализа устойчивости и адаптивности систем.

Использование внешнего и внутреннего описания для анализа устойчивости систем. Структурная устойчивость. Связная устойчивость и адаптивность. Графы и процессы распространения возмущений в системе. Устойчивость системы «черный ящик» с обратной связью. Внутренние модели и устойчивость. Бифуркация Хопфа. Структурно-устойчивые динамические системы. Теория катастроф и ее использование при решении системных задач. Типы особенностей. Катастрофа типа сборки. Устойчивость по возмущению и по начальному значению. Адаптивность динамических процессов. Адаптивность и катастрофы. Системы Морса – Смейла и адаптивность.

Проблемы управления и принятия решений.

Основные задачи системного анализа в управлении. Активное и пассивное управление. Эволюционные системы. Управляемые и неуправляемые системы. Область достижимости. Особенности границы достижимости. Устойчивость управления и обратная связь. Устойчивость по Ляпунову. Управление бифуркацией . Управляемая адаптивность. Понятие об управлении сингулярными распределенными системами. Проблема оптимизации в принятии решений. Проблема выбора и сложность. Одноцелевые и многоцелевые модели принятия решений. Полезность вариантов решений. Риск и его оценка. Эвристические методы поиска решения. Применение теории нечетких множеств к решению задач оптимального выбора. Функциональный подход, основанный на введении нечеткой меры расстояния. Нечеткая классификация, нечеткая логика. Задачи оптимального управления при многих критериях. Дискретные многокритериальные задачи и задачи с непрерывным временем. Марковские модели принятия решений.

4.4. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

Структурный анализ и синтез систем

Основы экспертизы систем на основе анализа данных

Методы многокритериальной оптимизации

Программное обеспечение теории моделирования и принятия решений

Теория принятия решений

Управление в системах диагностики

Методы системного анализа данных

Теория и методы учета неопределенности функционирования сложных систем

Современные компьютерные технологии в науке

Основы теории эффективности сложных систем

Методы научных исследований технических и социально-экономических систем

Научно-исследовательская работа

Научно-исследовательская практика

Педагогическая практика

5.3.1. Разделы дисциплины и виды занятий

6.1. Лабораторный практикум в компьютерном классе

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

1.Математическое описание системы и ее свойств

Математическое моделирование систем

2. Методы анализа связности и сложности систем

Определение связности и сложности систем

3. Методы анализа устойчивости и адаптивности систем

Определение устойчивости и адаптивности линейных систем

Исследование моделей управления с обратной связью

4. Проблемы управления и принятия решений

Принятие решений методом собственных значений в условиях неопределенности

4. Проблемы управления и принятия решений

Выбор решающего правила в нечеткой классификации

7.1. Практические занятия (семинары)

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

Теоретико-множественное описание систем

Системы с конечным числом состояний

Нечеткие модели описания систем

Типы сложности систем и способы их определения

Описание связности с помощью графа

Топологический анализ систем

Покрытия, разбиения и иерархия

Анализ устойчивости систем

Анализ адаптивности систем

Управление с обратной связью

Выбор критериев оптимальности при принятии решений в условиях неопределенности

Нечеткие модели принятия решений

Нечеткая классификация

Нечеткая логика

8. Курсовая работа не предусмотрена учебным планом

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а). Основная литература

1. Н. Техника анализа сложных систем: Учебное пособие. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2011.

2. Н. Основы системного анализа: Учебно-методический комплекс. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008.

3. Н. Нечеткие системы. СПб.: Издательство «ЛЕМА», 2009.

4. Элементарная теория устойчивости и бифуркаций / М.: Мир, 1983.

5. Касти Дж. Большие системы. М.: Мир, 1982.

7. Макаров И. М. Теория выбора и принятия решений / И. М. Макаров, Т. М. Виноградская, А. А. Рубчинский. М.: Наука, 1983.

б). Дополнительная литература

8. Айзерман М. А. Выбор вариантов. Основы теории / М. А. Айзерман, Ф. Т. Алескеров. М.: Наука, 1990.

9. Беллман Р. Принятие решений в расплывчатых условиях / Р. Беллман, Л. Заде // Вопросы анализа и процедуры принятия решений: Сб. переводов. Под ред. И. Ф. Шахнова. М.: Мир., 1976.

10. Борисов A. M. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / A. M. Борисов, А. Б. Алексеев, Г. В. Меркурьева. М.: Радио и связь, 1989.

11. Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. М.: Наука, 1989.

12. Волкова В. Н. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи / В. Н. Волкова, В. А. Воронков, А. А. Денисов. М.: Радио и связь, 1983.

13. Гиг Дж., ван. Прикладная общая теория систем: В 2-х книгах. М.: Мир, 1981.

14. Глушков В. М. Моделирование развивающихся систем / В. М. Глушков, В. В. Иванов, В. М. Яненко. М.: Наука, 1983.

15. А. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем / Ю. А. Дубов, С. И. Травкин, В. Н. Якимец. М.: Наука, 1986.

16. Дюбуа Д . Теория возможностей / Д. Дюбуа, Д. М. Прад. Радио и связь, 1990.

17. Г. Сложные технические системы. М.: Высшая школа, 1984.

18. Калман Р. Очерки по математической теории систем / Р. Калман, П. Фалб, М. Арбиб. М.: Мир, 1971.

19. Квейд Э. Анализ сложных систем. М.: Сов. Радио, 1969.

20. Л. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения / Р. Л. Кини, X. Райфа. М.: Радио и связь, 1981.

21. Системный анализ и целевое управление / Д. Клиланд, В. Кинг. М.: Сов. Радио, 1974.

22. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. М.: Радио и связь, 1990.

23. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982.

24. И. Объективные модели и субъективные решения. М.: Наука, 1987.

25. Лорьер Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта. М.: Мир, 1991.

26. Мелентьев Л. А. Системные исследования в энергетике. М.: Наука, 1987.

27. Месарович М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Месарович, Д. Мако, И. Такахара. М.: Мир, 1973.

28. Месарович М. Общая теория систем: Математические основы / М. Месарович, И. Такахара. М.: Мир, 1976.

29. Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981.

30. Методы принятия технических решений / Э. Мушик, П. Мюллер. М.: Мир, 1990.

31. Науман Э. Принять решение − но как? М.: Мир, 1987.

32. Негойце К. Применение теории систем к проблемам управления. М.: Мир, 1981.

33. Нечеткие множества и теория возможностей. Сб. переводов. Под ред. Р. Ягера. М.: Радио и связь, 1986.

34. Нечипоренко В. И. Структурный анализ систем. М.: Сов. Радио, 1977.

35. Оптнер С. Системный анализ для решения деловых и промыш­ленных проблем. М.: Сов. радио, 1969.

36. Орловский С. А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука, 1981.

37. Пантл А. Методы системного анализа окружающей среды. М.: Мир, 1979.

38. Перегудов Ф. И. Введение в системный анализ / Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко. М.: Высшая школа, 1989.

39. Подиновский В. В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач / В. В. Подиновский, В. Д. Ногин. М.: Наука, 1982.

40. Прикладные нечеткие системы. Сб. переводов. Под ред. Т. Терано. М.: Мир, 1993.

41. Н. Основы системного анализа: Учебное пособие. СПб.: СЗПИ, 1996.

42. Н. Системный анализ. СПб.: СЗТУ, 2005.

43. Н. Системный анализ для инженеров. СПб.: СПб. государственный университет, 1998.

44. Романов В. Н. Интеллектуальные средства измерений / В. Н. Романов, B. C. Соболев, Э. И. Цветков. М.: РИЦ "Татьянин день", 1994.

45. Росс Введение в кибернетику. М.: ИЛ, 1959.

46. Саати Т. Аналитическое планирование. Организация систем / Т. Сааати, К. Кернс. М.: Радио и связь, 1991.

47. Н. Основания общей теории систем. М.: Наука, 1974.

48. Саркисян С. А. Анализ и прогноз развития больших технических систем / С. А. Саркисян, В. М. Ахундов, Э. С. Минаев. М.: Наука, 1983.

49. Современные методы идентификации систем. Под ред. Эйкхоффа. − М.: Мир. − 1983.

50. Н. Транспортно-производственные системы. Киев: Наукова думка, 1986.

51. Ю. Анализ данных методами многомерного шкалиро­вания. М.: Наука, 1986.

52. Теория полезности для принятия решений. М.: Наука, 1978.

53. С. Элементы теории потенциальной эффективности сложных систем. М.: Сов. Радио, 1971.

54. Форрестер Дж. Мировая динамика. М.: Мир, 1978.

55. Форрестер Дж. Основы кибернетики предприятия. М.: Прогресс, 1971.

56. Теория гомологий / П. Хилтон, С. Уайли. М.: Мир, 1966.

57. А. Методы синтеза систем в целевых программах . М.: Наука, 1987.

58. Многокритериальная оптимизация. М.: Радио и связь, 1992.

59. Экспертные системы. Сб. переводов. Под ред. Р. Форсайта. М.: Мир, 1966.

в). Программное обеспечение

    операционные системы Microsoft Windows; стандартные офисные программы Microsoft Office и OpenOffice; Math Soft Apps; MatLab 6.5; пакет обучающих программ к виртуальным лабораторным работам LabWorks Supervisor Workplace 1.2; портал «Гуманитарное образование» http://www. humanities. edu. ru/; федеральный портал «Российское образование» http://www. edu. ru/; федеральное хранилище «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов» http://school-collection. edu. ru/; портал Росаккредагенства http:// www. fepo. ru/ . Интернет-тестирование базовых знаний. специализированные программы по принятию решений и системному анализу на сайте автора http://www. vadim-romanov. ucoz. ru

г). Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

    электронная база данных учебно-методической литературы кафедры общей и технической физики (ОТФ) СПГГУ;

· электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе, на внутрисетевом сервере http://www. spmi. ru/;

    научная Электронная Библиотека http://www. e-library. ru;. информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам» (http://window. edu. ru/); рекомендуемые поисковые системы http://www. yandex. ru/, http://www. google. ru/, http://www. google. сom/ и др. личный сайт автора http://www. vadim-romanov. ucoz. ru

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1. Аудитории, оснащенные компьютером и мультимедийным оборудованием для проведения лекционных и практических занятий.

2. Для проведения лабораторных занятий необходима специализированная лаборатория, оснащенная специализированными программами по системному анализу с возможностью: проводить виртуальные компьютерные исследования, работать с электронными изданиями вуза и доступа в Интернет, оборудованная необходимым количеством рабочих мест и доступностью сетей Internet не менее 12 час/нед.

3. Необходимое современное оборудование и измерительные приборы для оснащения лаборатории в соответствии с рекомендациями УМО вузов, контролирующего данное направление.

4. Электронные и технические средства Lab Works Supervisor Workplace 1.2 для выполнения работ и компьютеризации лабораторного практикума.

Последовательность изложения вопросов и их глубина может быть различной в зависимости от состава аудитории и уровня подготовки студентов. Кроме того, преподаватель имеет право выбора способа изложения того или иного вопроса наиболее адекватного составу слушателей. Лекционный курс рекомендуется излагать с использованием мультимедийных средств.

Основные приемы изучения дисциплины и используемый соответствующий методический материал рассмотрены в учебниках и учебных пособиях (приведены в списках основной и дополнительной литературы):

1 Образовательные технологии: программно – целевой метод обучения (последовательное и ясное изложение материала, разумное сочетание абстрактного и конкретного, обучение по примерам; на практических занятиях для развития самостоятельного мышления и умения рассуждать рекомендуется применение исследовательского и эвристического методов); самостоятельное чтение студентами учебной, учебно-методической и справочной литературы и последующее обсуждение в виде выступлений по освоенному ими материалу на семинарских занятиях ; использование иллюстративных анимационных и видеоматериалов (видеофильмы, фотографии, аудиозаписи, компьютерные презентации), демонстрируемых на современном оборудовании.

2 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации: конкретные формы и процедуры текущего, промежуточного и итогового контроля знаний доводятся до сведения обучающихся в течение первого месяца обучения. Для организации изучения дисциплины рекомендуются разработанные автором и утверждённые вузом фонды оценочных средств , включающие домашние задания, контрольные работы , курсовой проект, тесты и методы контроля (защита, коллоквиум, зачёт, и др.), позволяющие оценить знания, умения и уровень компетентности студентов.

Контроль приобретенных навыков практической работы в лабораториях кафедры осуществляется в два этапа: при выполнении лабораторных работ и при защите теоретической части работы, результатов моделирования и оценки их достоверности.

Ежемесячно проводится оценка текущей успеваемости в форме аттестации студента и сведения передаются в деканат.

3 Итоговый контроль осуществляется защитой контрольной работы, приемом зачета и экзамена в виде тестирования. Экзаменационные тесты, разработанные автором и утверждённые вузом, должны строго соответствовать содержанию курса читаемых разделов дисциплины в данном семестре. Студенты допускаются к сдаче экзамена при наличии положительных результатов по: контрольным работам; выполненным и защищенным заданиям на семинарских занятиях, домашних заданий и зачетов.

В семестре во время изучения дисциплины студент очной формы обучения должен выполнить 14 практических работ в соответствии с методическими указаниями к каждой работе, согласно календарному учебному плану и индивидуальному графику. Индивидуальный график работ является общим для всех студентов СПГГУ, в нем темы работ очередного занятия распределены на каждого студента согласно его порядковому номеру в журнале группы (журнал находится у старосты группы).

По выполненным работам студент составляет отчеты. Отчёт оформляется в печатном виде на листах формата А4 в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой. Обязательная защита отчетов происходит публично на аудиторном занятии преподавателю, ведущему занятия, либо комиссии.

В соответствии с рабочей программой необходимо выполнить две контрольные работы в семестре, одна из которых домашняя, вторая – аудиторная. Контрольные работы выполняются по заданиям, аналогичным тем, что приведены в указанных выше методических пособиях, разработанных на кафедре СПГГУ и других вузов. В контрольных работах даются задачи, аналогичные типовым задачам, разобранным в учебных пособиях, приведенных в основной и дополнительной литературе.

Вся информация по организации учебного процесса продублирована на кафедральных информационных стендах.

Разработчик:

Математическое описание системы и ее свойств. Внешнее и внутреннее описание систем. Задача реализации. Описание на языке теории множеств и языке состояний. Связь «вход-выход». Системы с конечным числом состояний. Выбор удобного описания. Класс автоматов. Описание на языке энтропии и потенциальных функций. Стохастические системы. Идентификация. Роль ограничений в системе. Понятие нечеткого множества и его применение для описания систем, основные операции на нечетком множестве, функция принадлежности и ее определение. Нечеткая арифметика. Нечеткие множества высшего порядка. Глобальные свойства больших систем: размерность, сложность, связность, устойчивость, непредсказуемость поведения. Структурная устойчивость систем. Катастрофы и адаптируемость систем. Типы сложности систем и способы определения. Структурная, динамическая и вычислительная сложность. Связь между структурной и динамической сложностью. Аксиомы сложности. Классификация системных задач по вычислительной сложности. Машина Тьюринга.

Методы анализа связности и сложности систем.Связность структуры больших систем. Описание связности с помощью графа. Симплексы, комплексы и многомерные связи. Эксцентриситет. Понятие гомотопии. Дыры и препятствия. Цепи и границы. Расширение понятия топологической связности. Покрытия, разбиения и иерархия. Построение разрешающих форм. Алгебраическая связность. Линейные и нелинейные системы. Полугруппы и узловые соединения. Теорема декомпозиции Крона – Роудза и ее применение. Декомпозиция аналитических систем. Структурная сложность и иерархия. Схема связности. Понятие многообразия. Уровни взаимодействия. Динамическая сложность и проблема различных шкал времени. Сложность автоматов. Эволюционная сложность. Топологическая сложность. Сложность и теория информации.

Методы анализа устойчивости и адаптивности систем.Использование внешнего и внутреннего описания для анализа устойчивости систем. Структурная устойчивость. Связная устойчивость и адаптивность. Графы и процессы распространения возмущений в системе. Устойчивость системы «черный ящик» с обратной связью. Внутренние модели и устойчивость. Бифуркация Хопфа. Структурно-устойчивые динамические системы. Теория катастроф и ее использование при решении системных задач. Типы особенностей. Катастрофа типа сборки. Устойчивость по возмущению и по начальному значению. Адаптивность динамических процессов. Адаптивность и катастрофы. Системы Морса – Смейла и адаптивность.

Проблемы управления и принятия решений.Основные задачи системного анализа в управлении. Активное и пассивное управление. Эволюционные системы. Управляемые и неуправляемые системы. Область достижимости. Особенности границы достижимости. Устойчивость управления и обратная связь. Устойчивость по Ляпунову. Управление бифуркацией. Управляемая адаптивность. Понятие об управлении сингулярными распределенными системами. Проблема оптимизации в принятии решений. Проблема выбора и сложность. Одноцелевые и многоцелевые модели принятия решений. Полезность вариантов решений. Риск и его оценка. Эвристические методы поиска решения. Применение теории нечетких множеств к решению задач оптимального выбора. Функциональный подход, основанный на введении нечеткой меры расстояния. Нечеткая классификация, нечеткая логика. Задачи оптимального управления при многих критериях. Дискретные многокритериальные задачи и задачи с непрерывным временем. Марковские модели принятия решений.

Список основной литературы

1. Романов В.Н. Техника анализа сложных систем: Учебное пособие. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2011.

2. Романов В.Н. Основы системного анализа: Учебно-методический комплекс. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008.

3. Романов В.Н. Нечеткие системы. СПб.: Издательство «ЛЕМА», 2009.

Список дополнительной литературы

4. Беллман Р. Принятие решений в расплывчатых условиях / Р. Беллман, Л. Заде // Вопросы анализа и процедуры принятия решений: Сб. переводов. Под ред. И.Ф. Шахнова. М.: Мир., 1976.

5. Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. М.: Наука, 1989.

6. Волкова В.Н. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи / В.Н. Волкова, В.А. Воронков, А.А. Денисов. М.: Радио и связь, 1983.

7. Железнов И.Г. Сложные технические системы. М.: Высшая школа, 1984.

8. Месарович М. Общая теория систем: Математические основы / М. Месарович, И. Такахара. М.: Мир, 1976.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ОТВЕТОВ ВЫПУСКНИКОВ НА ИТОГОВОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ЭКЗАМЕНЕ

Согласно Положению о тестовой форме контроля знаний студентов и качества обучения Горного университета государственный экзамен проводится в форме тестирования и включает в себя 200 вопросов. Из дисциплин, входящих в первый блок, формируется 100 вопросов итогового теста (примерные тестовые задания приведены в Приложении 1). Остальные 100 вопросов формируются из дисциплин второго блока.

Экзаменационные тесты разрабатываются преподавателями, ведущими соответствующую учебную дисциплину, и сдаются за месяц до проведения итогового государственного экзамена председателю государственной экзаменационной комиссии, подписанные автором, заведующим кафедрой, экспертом из числа ведущих преподавателей кафедры. Председатель государственной экзаменационной комиссии формирует итоговый вариант теста и, после утверждения проректором по учебной работе передает его в отдел тестирования.

Тематика тестовых заданий является комплексной и соответствует избранным разделам из различных учебных циклов, формирующих конкретные компетенции: ОК1-8, ПК1-5, ПК7,ПК10, ПК12.

Тестирование проводится в соответствии с Положением о тестовой форме контроля знаний студентов и качества обучения

Результаты итогового государственного экзамена (распечатка результатов экзамена) выдаются председателю государственной экзаменационной комиссии в отделе тестирования в день экзамена и передаются на рассмотрение государственной экзаменационной комиссии.

На основании выписки из протокола заседания государственной экзаменационной комиссии по рейтинговой оценке результатов тестирования (шкалы) председатель проставляет полученные оценки в опросные карты, в экзаменационную ведомость и в зачетные книжки студентов.

Ответ выпускника на итоговом государственном экзамене определяется оценками: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно» в соответствии со шкалой, утверждаемой протоколом заседания государственной экзаменационной комиссии.

Составитель:


Приложение 1

ПРИМЕРНЫЕ ВАРИАНТЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СДАЧЕ ИТОГОВОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА

№ п.п. Вопросы Варианты ответов
1. Прогноз, результат которого представлен в виде единственного значения характеристики объекта прогнозирования без указания доверительного интервала, называется …
2. Как называется принцип прогнозирования, требующий согласования нормативных и поисковых прогнозов различной природы и различного периода упреждения?
3. Опережающее отображение действительности, основанное на познании законов природы, общества и мышления - это … 1. ретроспекция. 2. реконструкция. 3. верификация. 4. научное предвидение. 5. интуиция.
4. С помощью равенства задается … 1. семейство линий уровня. 2. алгоритм решения задачи. 3. целевая функция. 4. MM- критерий. 5. S-критерий.
5. Как называется принцип прогнозирования, требующий взаимоувязанности и соподчиненности прогнозов объекта прогнозирования и прогнозного фона и их элементов? 1. принцип рентабельности. 2. принцип согласованности. 3. принцип системности. 4. принцип непрерывности. 5. принцип верифицируемости.
6. Прогноз, содержанием которого является определение возможных состояний объекта прогнозирования в будущем, называется … 1. поисковым. 2. нормативным. 3. интервальным. 4. точечным. 5. одномерным.

7. Информационная технология – это … 1. процедура оценки эффективности функционирования системы. 2. процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии системы, объекта, процесса или явления. 3. процедура восстановления вектора состояния системы по информации о векторе выхода. 4. процесс перевода системы из одного состояния в другое за счет воздействия некоторого управления. 5. свойство системы сохранять исправное состояние.
8. Энтропия Шеннона – это … 1. мера неопределенности. 2. метод решения задачи. 3. информационная система. 4. фактор неопределенности. 5. закон распределения.
9. Вид хранения исходных данных в среде Статграфикс? 1. графический. 2. текстовый. 3. электронная таблица. 4. кодированный. 5. программа.
10. Реализация цели прогноза путем объединения конкретных прогнозов на основе принципов прогнозирования называется … 1. прогнозирующей системой. 2. сравнением прогнозов. 3. планированием эксперимента. 4. синтезом прогнозов. 5. анализом временных рядов.
11. Какая характеристика соответствует ППП Статграфикс? 1. отсутствует импорт данных. 2. интегрированная графика. 3. не интерактивная графика. 4. отсутствие статистической консультации. 5. немодульное исполнение.
12. Оценка достоверности и точности или обоснованности прогноза – это … 1. верификация. 2. апробация. 3. декорреляция. 4. кластеризация. 5. анализ временных рядов.
13. Какой модуль позволяет решать задачу одномерного прогнозирования с помощью ППП Статграфикс? 1. описания данных. 2. планирование эксперимента. 3. сравнение данных. 4. контроль качества. 5. анализ временных рядов.

14. Метод главных компонент позволяет… 1. сравнить данные. 2. построить регрессию. 3. снизить размерность данных. 4. выбрать закон распределения. 5. увеличить размерность данных.
15. Если коэффициент парной корреляции равен 0, то связь между двумя переменными… 1. отсутствует. 2. прямо пропорциональная. 3. обратно пропорциональная. 4. нелинейная. 5. оптимальная.
16. ПАТТЕРН – это … 1. метод прогнозирования. 2. вычислительный комплекс. 3. генератор идей. 4. база данных. 5. прогнозирующая система.
17. Функции предпочтения какого критерия изображены на рисунке? 1. S-критерия. 2. G-критерия. 3. MM- критерия. 4. Критерия азартного игрока. 5. BL-критерия
18. Какой критерий определяется данным соотношением? 1. минимаксный критерий. 2. критерий Сэвиджа. 3. критерий Ходжа-Лемана. 4. критерий Гурвица. 5. критерий азартного игрока.
19. Линии уровня (функции предпочтения) в прямоугольной системе координат для критерия Гермейера задаются… 1. равнобедренными трапециями. 2. параллельными прямыми. 3. прямоугольными треугольниками. 4. прямоугольными конусами. 5. равнобедренными треугольниками.
20. Какой вид критерия существует? 1. критерий с нормалями предпочтения. 2. критерий с плоскостями предпочтения. 3. критерий с прямыми предпочтения. 4. критерий с углом предпочтения. 5. критерий с кривыми предпочтения.

21. Коэффициент влияния определяется… 1. 2. . 3. . 4. . 5. .
22. Релевантность – это… 1. выявление важности одной альтернативы относительно другой. 2. мера беспорядка системы, состоящей из многих элементов. 3. количество параметров в системе. 4. мера характеристики предмета, обозначающая его ценность. 5. мера влияния параметров на результат решения.
23. Оценочная функция определяется… 1. значениями векторов зависимых переменных. 2. значениями векторов независимых и зависимых переменных. 3. Значениями векторов независимых переменных. 4. значениями модулей векторов независимых и зависимых переменных. 5. суммой векторов независимых и зависимых переменных.
24. Энтропия – это… 1. скорость реакции на внешнее воздействие. 2. степень определённости. 3. мера неопределенности сигнала, передаваемого случайным источником. 4. увеличение мощности сигнала, передаваемого случайным источником. 5. уменьшение мощности сигнала, передаваемого случайным источником.

25. Прогностический доверительный фактор для серии из ω реализаций с учётом вероятности α ошибки определяется как… 1. . 2. . 3. . 4. . 5. .
26. Гибкий критерий выглядит… 1. . 2. . 3. . 4. . 5. .
27. К обязательным условиям, требующим выполнения для гибкого критерия решений, не относится… 1. . 2. . 3. . 4. . 5. .
28. Количество условий выполнения гибкого критерия решений… 1. 3. 2. 4. 3. 6. 4. 5. 5. 7.
Адаптивный критерий Кофлера-Менга определяется выражением… 1. . 2. . 3. . 4. . 5. .

30. К свойствам кусочно-линейной информации не относится… 1. в вероятностном подпространстве этой информации существует реальная точка экстремума, координаты которой составляют матрицу. 2. возможность оценить степень объективности этой информации. 3. на основании априорного вероятностного распределения или априорного задания частотного распределения значений параметра по интервалам можно получить апостериорное вероятностное распределение. 4. априорное распределение кусочной информации представлено в форме части этого симплекса. 5. часть симплекса образует выпуклое многомерное пространство.
31. Общая теория систем - это наука, изучающая: 1. характеристики отдельных объектов и их элементов. 2. соотношении целого и частного в системах. 3. состояние и поведение совокупностей объектов и их элементов. 4. силы связей между элементами системы. 5. характеристики объектов.
32. Системный анализ – это методология: 1. поиска решений по управлению. 2. изучения и создания объектов как единой системы. 3. проектирования приборов анализа поведения систем. 4. контроля поведения систем и их элементов. 5. изучения межэлементных связей.
33. Определите правильную формулировку понятия «система» 1. набор элементов с установленными связями. 2. совокупность объектов, объединённых для достижения поставленной цели. 3. совокупность элементов, случайно выбранных из конечного множества объектов. 4. совокупность межэлементных связей. 5. множество объектов и их связей, ограниченное общим числом элементов.
34. Выберете правильную группу задач, относятся к общей теории систем 1. анализ и прогнозирование состояния систем в заданных условиях. 2. оценка процедур системных решений. 3. разработка методов поиска информации об объекте. 4. определение структуры внешней среды. 5. определение предельных условий состояния систем.

35. Определите правильную формулировку понятия «закрытая система» 1. система, представленная в виде «чёрного ящика». 2. система с ограничениями на состояние её элементов. 3. система, элементы которой не имею связи с внешней средой. 4. система, у которой хотя бы один элемент связан с внешней средой. 5. система, у которой все элементы связаны с внешней средой.
36. Дайте определение понятия «элемент системы» 1.часть системы, показатели которой не влияют на её состояние. 2. установленная часть подсистемы, не связанная с другими элементами. 3. часть системы, не входящая ни в одну подсистему. 4. внешнее возмущение. 5. часть системы, дальнейшее разделение которой приводит к разрушению общесистемных связей.
37. Дайте правильное определение понятия «межэлементная связь» системы 1. установленное направление и величина влияния одного элемента системы на другой. 2. связь между выходом объекта и внешней средой. 3. соединение двух элементов системы. 4. объединение двух или нескольких элементов системы. 5. связь между входом объекта и внешней средой.
38. Принцип «чёрного ящика» – это: 1. представление и изучение совокупности элементов по принципу открытой системы. 2. представление и изучение совокупности элементов по принципу закрытой системы. 3. представление и изучение не связной совокупности элементов. 4. представление и изучение случайной совокупности объектов. 5. представление и изучение совокупности элементов по принципу «вход-выход».
39. Выберите правильное определение понятия «структура системы» 1. порядок перечисления элементов системы. 2. порядок формирования системы из выделенного множества элементов и их взаимосвязей. 3. порядок оценки силы связей системы. 4. матрица межэлементных связей и их направлений в данной системе. 5. порядок перечисления межэлементных связей системы.

40. Под определением понятия «декомпозиция системы» понимается: 1. выбор и обоснование межэлементных связей. 2. поиск элемента с наибольшим числом связей. 3. формирование системы из выбранного множества элементов. 4. формулировка ограничений на параметры системы. 5. условное деление системы на её составляющие.
41. Эмерджентность - это: 1. несоответствие совокупных свойств множества микро - элементов системы и их связей свойствам системы в целом. 2. разнородность характеристик множества микро-элементов системы и их связей. 3. критерий сложности межэлементных связей. 4. соответствие совокупных свойств множества микро - элементов системы и их связей свойствам системы в целом. 5. критерий силы межэлементных связей.
42. Дана схема системы из двух параллельно соединённых элементов. Укажите правильную формулу определения состояния системы, если известны состояния их элементов Р1, Р2 1. Р = (1-Р1) (1- Р2). 2. Р = 1- Р1 Р2. 3. Р = 1- (1-Р1) (1- Р2). 4. Р = 1- (1-Р1 Р2). 5. Р = 1- (Р1 Р2)2.
43. Вероятность заданного уровня состояния качества системы «Р» с течением времени эксплуатации (использования) системы может: 1. только понижаться. 2. только возрастать. 3. быть постоянной. 4. быть равной «1». 5. быть равной «0».
44. Назовите все виды соединений элементов, принятые при проектировании систем 1. случайно-последовательные и прямые. 2. прямые, опосредованные, параллельные. 3. параллельные, последовательные и случайные. 4. параллельные, последовательные, параллельно-последовательные. 5. случайно-последовательные и параллельные.
45. Дана схема системы из двух последовательно соединённых элементов. Укажите правильную формулу определения состояния системы, если известны состояния их элементов Р1, Р2 1. Р = Р1 - Р2. 2. Р = Р1 / Р2. 3. Р = Р1 + Р2. 4. Р = Р1 = Р2. 5. Р = Р1 х Р2.
46.

47. Какой из приведенных ниже принципов является принципом построения моделей? 1. принцип ранжирования. 2. принцип приоритета функции над структурой. 3. принцип эксперимента. 4. принцип децентрализации. 5. принцип иерархии.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55. Какой из приведенных ниже принципов является принципом построения моделей? 1. принцип осуществимости. 2. принцип предпочтения. 3. принцип рассмотрения совместно со связями со средой. 4. принцип глобальной цели. 5. принцип неопределенности.
56. Какой из приведенных ниже принципов является принципом построения моделей? 1. принцип ранжирования. 2. принцип приоритета функции над структурой. 3. принцип эксперимента. 4. принцип децентрализации. 5. принцип иерархии.
57. Как проверяется степень соответствия модели описываемому явлению? 1. эмпирической оценкой. 2. экспертной оценкой. 3. аддитивным анализом. 4. мультипликативным анализом. 5. последовательно-параллельной оценкой.
58. Что бы Вы отнесли к особенностям системного моделирования? 1. выдвижение гипотез при исследовании. 2. операциональное исследование. 3. использование алгоритмов, допускающих оперативную переналадку. 4. необходимость получения показателя эффективности системы. 5. учет характеристик системы на системном уровне.
59. Какие из перечисленных требований относятся к математическим моделям? 1. синхронность. 2. совместимость. 3. быстродействие. 4. эмерджентность. 5. адекватность.
60. На чем основывается оценка точности модели? 1. на методе максимального правдоподобия. 2. на реалистичности. 3. на совместимости. 4. на результативности. 5. на реализуемости.
61. Как можно оценить погрешность модели? 1. методом измерения предпочтений. 2. методом наименьших квадратов. 3. корреляционным анализом. 4. функционально-стоимостным анализом. 5. факторным анализом.
62. Как может быть оценена ошибка метода статистических испытаний? 1. степенью достоверности. 2. границами интервала, заданного ЛПР. 3. корреляционным анализом. 4. доверительной вероятностью. 5. статистической проверкой гипотез.
63. Какое распределение вероятностей положено в основу процедуры генерирования случайных чисел? 1. нормальное. 2. экспоненциальное. 3. равномерное. 4. логарифмическое. 5. показательное.
64. Выберите наиболее точное определение термина «Internet»: 1. совокупность всех веб-сайтов. 2. глобальная компьютерная сеть, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных. 3. объединение всех веб-серверов. 4. услуга, предоставляемая компаниями-провайдерами для связи между компьютерами. 5. совокупность всех объединённых в сети компьютеров.
65. Узловой компьютер – это компьютер, который: 1. работает под операционной системой Windows Server. 2. имеет очень высокую производительность центрального процессора по сравнению с другими компьютерами в локальной сети. 3. выполняет определенные функции по запросам других компьютеров локальной сети. 4. постоянно подключен к Internet и предоставляет доступ в сеть для других компьютеров. 5. использует IP-адрес 127.0.0.1.
66. Сервер – это: 1. компьютер с самым высокопроизводительным в локальной сети центральным процессором. 2. компьютер с самым большим в локальной сети объёмом ПЗУ. 3. компьютер, выделенный и/или специализированный для выполнения определенных сервисных функций. 4. программа, распределяющая доступ к Internet для всех компьютеров в локальной сети. 5. компьютер, способный работать без монитора.
67. Дайте определение термину «программа-клиент» в программной концепции «клиент-сервер»: 1. Операционная система терминала. 2. Программа для обмена мгновенными сообщениями между пользователями терминалов. 3. Программа для доступа в интернет через сервер. 4. Программа для определения производительности сервера. 5. Программа, запрашивающая с сервера какие-либо данные, манипулирующая данными непосредственно на сервере, запускающая на сервере новые процессы и т.п.
68. Как расшифровывается DNS? 1. Digital Name System. 2. Direct Netwok System. 3. Digital Netwok System. 4. Domain Name System. 5. нет верного ответа.
69. IP-адрес - это: 1. Физический адрес сетевой платы компьютера в компьютерной сети. 2. Сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. 3. Сетевой адрес персонального компьютера, зависящий от выбора интернет-браузера. 4. Физический адрес, определяющий местоположение устройства, имеющего доступ в интернет. 5. Адрес сетевого принтера в локальной сети.

70. TCP/IP - это: 1. Протокол для передачи электронной почты и мгновенных сообщений. 2. Шина персонального компьютера, служащая для работы с сетью Internet. 3. Набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия, используемых в информационных сетях. 4. Основная характеристика сетевой платы персонального компьютера. 5. Сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в Internet.
71. HTTP – это: 1. протокол передачи данных. 2. домен верхнего уровня в сети Internet. 3. язык программирования для создания веб-страниц. 4. хостинг, где расположены интернет-сервера. 5. формальный заголовок адреса веб-страницы.
72. Что из перечисленного является IP-адресом версии 4? 1. 192.168.0.1. 2. fe80:0:0:0:200:f8ff:fe21:67cf. 3. 00-1D-3F-A2-48-56. 4. 2:466/466. 5. yandex.ru.
73. Какая из перечисленных программ не является интернет-браузером? 1. Netscape Navigator. 2. Internet Explorer. 3. Google Chrome. 4. The Bat! 5. Mozilla Thunderbird.
74. Как называется совокупность элементов (предметов любой природы), находящихся в отношениях и связях друг с другом? 1. система. 2. упорядоченный набор. 3. звено. 4. комплекс. 5. сочетание.
75. При объединении элементов в систему последняя приобретает специфические системные свойства, не присущие ни одному из элементов. Как называются эти свойства? 1. предсказуемость. 2. толерантность. 3. синергетичность. 4. эмерджентные. 5. управляемость.
76. К каким системам относятся системы со слабопредсказуемым поведением и способностью принимать решения? 1. к простым. 2. к смешанным. 3. к сложным. 4. к критическим. 5. к управляемым.
77. Как называется система целенаправленных действий, объединенных общим замыслом и единой целью? 1. стратегия. 2. операция. 3. тактика. 4. процесс. 5. управление.

78. Как называется мера степени соответствия реального результата операции требуемому? 1. критерий эффективности. 2. степень эффективности. 3. мера эффективности. 4. потенциальная эффективность. 5. показатель эффективности.
79. Как называется форма упорядочения элементов множества, то есть устранение неопределенности в выборе некоторого элемента или некоторого подмножества? 1. предпочтение. 2. толерантность. 3. симметричность. 4. ранжирование. 5. построение.
80. Чем определяется, прежде всего, выбор отношения для описания системы? 1. Предметной областью. 2. Внешними системами. 3. Целью анализа. 4. Предпочтением ЛПР. 5. Информационной средой задачи.
81. Какими свойствами обладает система предпочтений индивида на множестве D элементов выбора, если он умеет сравнить между собой любые два элемента и всегда вынести одно из трех альтернативных суждений: а) предпочтительнее ; б) и одинаково предпочтительны: в) предпочтительнее ? 1. устойчивостью. 2. эмерджентностью. 3. информативностью. 4. управляемостью. 5. свойством полноты.
82. Как называется способ, при котором ЛПР просит указать степень влияния изменения значения частного показателя эффективности на результат операции? 1. способ выражения предпочтения субъективными вероятностями. 2. способ выражения предпочтений коэффициентами важности. 3. способ попарного выражения предпочтения как доли относительной интенсивности. 4. способ попарного выражения предпочтения как доли суммарной интенсивности. 5. способ выражения предпочтений лингвистическими переменными.
83. Как распределены промежутки времени между событиями простейшего потока? 1. по экспоненциальному закону. 2. по равномерному закону. 3. по нормальному закону. 4. по логарифмическому закону. 5. по гипернормальному закону.
Поделиться: