Содержательное описание моделируемого объекта.

Объект моделирования описывается с позиций системного подхода.

Исходя из цели исследования устанавливаются:

- совокупность элементов,

- взаимосвязи между элементами,

- возможные состояния каждого элемента,

- существенные характеристики состояний и отношения между ними.

Формализация операций.

На основе содержательного описания определяется исходное множество характеристик системы.

Для выделения существенных характеристик системы необходим хотя бы приближенный анализ каждой из них. При проведении анализа опираются на постановку задачи и понимание природы исследуемой системы.

После исключения несущественных характеристик выделяют управляемые и неуправляемые параметры.

Затем определяются границы изменения управляемых параметров.

Проверка адекватности модели.

Требование адекватности находится в противоречии с требованием простоты, и это нужно учитывать при проверке модели на адекватность.

Исходный вариант модели предварительно проверяется по следующим основным аспектам:

u Все ли существенные параметры включены в модель?

u Нет ли в модели несущественных параметров?

u Правильно ли отражены функциональные связи между параметрами?

u Правильно ли определены ограничения на значения параметров?

Для установления соответствия создаваемой модели оригиналу используются следующие пути:

u сравнение результатов моделирования с экспериментальными результатами, полученными при функционировании реальной системы;

u сопоставление структуры и функционирования модели с прототипом.

По результатам проверки модели на адекватность принимается решение о возможности ее практического использования или о проведении корректировки.

Корректировка модели.

При корректировке модели могут уточняться:

- существенные параметры,

- ограничения на значения управляемых параметров,

- показатели исхода операции,

- связи показателей исхода операции с существенными параметрами,

- критерий эффективности.

После внесения изменений в модель вновь выполняется оценка адекватности.

Оптимизация модели

Сущность оптимизации модели состоит в ее упрощении при заданном уровне адекватности.

Основными показателями оптимизации модели выступают время и затраты средств для проведения исследований на ней.

В основе оптимизации лежит возможность преобразования модели из одной формы в другую. Преобразование может выполняться либо с использованием математических методов, либо эвристическим путем.

22. Опишите основные этапы оценивания сложных систем.

Этап 1. Определение цели оценивания

В системном анализе выделяют два типа целей.

Качественной называют цель, достижение которой выражается в номинальной шкале или в шкале порядка.

Количественной называют цель, достижение которой выражается в количественных шкалах.

Определение цели должно осуществляться относительно системы, в которой рассматриваемая система является элементом (подсистемой).

Этап 2. Измерение свойств систем, признанных существенными для целей оценивания

Для этого выбираются соответствующие шкалы измерений свойств, и всем исследуемым свойствам систем присваивается определенное значение на этих шкалах

Этап 3. Выбор критериев качества и критериев эффективности функционирования систем на основе измеренных на выбранных шкалах свойств.

Этап 4. Собственно оценивание.

Все исследуемые системы, рассматриваемые как альтернативы, сравниваются по сформулированным критериям и в зависимости от целей оценивания ранжируются, выбираются, оптимизируются и т.д.

23. Какие вы знаете качественные шкалы?

Качественные шкалы делятся на два типа:

1) номинальные;

2) шкала порядка.

Шкала номинального типа:

Самой слабой качественной шкалой является номинальная (шкала наименований, классификационная шкала), по которой объектам хi присваивается некоторый признак.

Основным свойством этих шкал является сохранение неизменными отношений равенства между элементами эмпирической системы.

Шкалы номинального типа задаются множеством взаимно однозначных допустимых преобразований шкальных значений (один номер телефона в другой).

Следует обратить внимание на две особенности номинальных шкал.

Во-первых, одному элементу может быть поставлено в соответствие несколько значений шкалы измерения. (Например, два номера телефона одного человека).

Во-вторых, при измерении в шкале наименований символы 1, 2, 3,..., n, используемые в качестве шкальных значений, являются не числами, а знаками, служащими лишь для обозначения и различия объектов.

Шкала порядка:

u Шкала называется ранговой (шкалой порядка), если множество Ф состоит из всех монотонно возрастающих допустимых преобразований шкальных значений.

u Монотонно возрастающим называется такое преобразование ф(х), которое удовлетворяет условию: если х1 > х2, то и ф(х1) > ф (х2) для любых шкальных значений из области определения ф(х).

u Шкала порядка используется для упорядочения объектов по измеряемым свойствам.

Измерение в шкале порядка может применяться, например, в следующих ситуациях:

u необходимо упорядочить объекты во времени или пространстве. Это ситуация, когда интересуются не сравнением степени выраженности какого-либо их качества, а лишь взаимным пространственным или временным расположением этих объектов;

u нужно упорядочить объекты в соответствии с каким-либо качеством, но при этом не требуется производить его точное измерение;

u какое-либо качество в принципе измеримо, но в настоящий момент не может быть измерено по причинам практического или теоретического характера.

24. Какие вы знаете количественные шкалы?
Количественные - интервальная, шкала отношений, шкала разностей, абсолютная, степенная, логарифмическая.

Тип шкал интервалов содержит шкалы, единственные с точностью до множества, положительных линейных допустимых преобразований вида ф (х) = ах + b, где х - шкальные значения из области определения Y; а > 0; b любое значение.

Пример шкал интервалов - шкалы температур.

Шкалы интервалов так же, как номинальная и порядковая, сохраняют различие и упорядочение измеряемых объектов.

Кроме этого они сохраняют и отношение расстояний между парами объектов.

  Шкалой отношений (подобия) называется шкала, если Ф состоит из преобразований подобия ф(х) = ах, где х - шкальные значения из области определения У; а > 0.

В шкалах отношений остаются неизменными отношения численных оценок объектов.

Пример измерений в шкалах отношений - измерения массы и длины объектов.

Шкалы отношений, являясь частным случаем шкал интервалов, при выборе нулевой точки отсчета (b=0) сохраняют не только отношения свойств объектов, но и отношения расстояний между парами объектов.

Шкалы разностей определяются как шкалы, единственные с точностью до преобразований сдвига ф (х) = х + b, где х - шкальные значения из области определения У; b - действительные числа. Это означает, что при переходе от одной числовой системы к другой меняется лишь начало отсчета. Шкалы разностей применяются в тех случаях, когда необходимо измерить, насколько один объект превосходит по определенному свойству другой объект.

 Пример измерений в шкалах разностей - измерения прироста продукции предприятий (в абсолютных единицах) в текущем году по сравнению с прошлым, увеличение численности учреждений, летоисчисление (в годах) и т.д.

Шкалы разностей являются частным случаем шкал интервалов, получаемых фиксированием параметра а (а = 1), т.е. выбором единицы масштаба измерений.

Абсолютными называют шкалы, в которых единственными допустимыми преобразованиями Ф являются тождественные преобразования: ф (х) = х. Абсолютные шкалы применяются, например, для измерения количества объектов, предметов, событий, решений и т.п. Абсолютные шкалы являются частным случаем всех ранее рассмотренных типов шкал, поэтому сохраняют любые соотношения между числовыми оценками измеряемых свойств объектов: различие, порядок, отношение интервалов, отношение и разность значений и т.д.

Степенная шкала : ф (х) = а х^b; где а > 0, b > 0, а ≠ 1, b ≠ 1, и ее разновидность логарифмическая шкала: ф (х) = х ^b; где b > 0, b ≠ 1.

25. Какова иерархия различных шкал?

Шкала тем «сильнее», чем меньше свободы в выборе ф (х).

Некоторые шкалы являются изоморфными, т.е. равносильными.

Например, равносильны шкала интервалов и степенная шкала. Логарифмическая шкала равносильна шкале разностей и шкале отношений.

Иерархия основных шкал

Номинальная шкала: ф(х) – взаимно однозначные преобразования →

Порядковая шкала: ф(х) – монотонно возрастающие преобразования (из х₁ > х₂ следует ф(х₁) > ф(х₂)) →

Слабые качественные шкалы

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: