Антонов А.В. Системный анализ. Учебник для вузов

Подождите немного. Документ загружается.

При

любом

из

этих

вариантов

подразумевается

отказ

от

ПРИнятия

решения,

если

ни

одна

из

альтернатив

не

получила

необходимого

цeнт~

голосов.

Поскольку

реальной

жизни

отказ

от

дальнейших

д~й

~:::~

~:едующих

!а

решением,

бывает

недопустим,

переход

при-

групповои

выбор

выбора

отдельного

лица

(диктатора)

неже

лательным~

разрабатываются

различные

приемы,

сокращающие

чис

ло

ситуации,

ПРИводящих

отказу

от

дальнейших

действий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Системный

анализ

как

наука

проходит

этап

становления.

настоя

щее

время

отсутствуют

работы,

которых

были

бы

проанализированы

обобщены

подходы

концепции

разных

авторов

по

процедурам

про

ведения

системных

исследований,

дано

обобщенное

представление

развиваемых

методах

применяемых

моделях,

даны

рекомендации

по

выбору

подхода

организации

проведения

исследований

конкрет

ных

условиях.

Характеризуя

современное

состояние

системных

исследований,

следует

отметить, что

они

включают

три

вида

деятельности:

•

научное

исследование

вопросов,

связанных

проблемой;

•

формирование

способов

разрешения

проблемной

ситуации;

•

внедрение

практику

результатов,

полученных

ходе

исследова~

ний.

системном

анализе

находят

органичное

объединение

теория

практика,

наука

искусство,

творческий

подход и

алгоритмичность

действий,

формализация

эвристика.

конкретном

исследовании

со

отношение

между

этими

компонентами

может

быть

самым

различным.

Системный

аналитик

должен

быть

готов

при

влечь

разрешению

про

блемной

ситуации

любые

необходимые

знания

методы.

случае,

если

он

сам

не

владеет

какими-то

процедурами,

он

должен

найти

исполни

теля

выступать

качестве

организатора

исследования,

носителя

цели

методологии

выполнения

всех

работ.

Предметом

системных

исследований

являются

три

типа

систем:

технические,

природные

социотехнические.

Наибольшую

трудность

для

анализа

представляют

собой

системы

третьего

типа.

Это

обуслов

лено

преобладанием

них

субъективного

над

объективным,

эвристи

ческого

над

формальным.

Важным

отличием

данных

систем

от

сис

тем

других

типов

является

ярко

выраженная

зависимость

их

от

време

ни,

подверженность

влиянию

под

воздействием

процедур

проводимого

анализа,

их

видоизменение

процессе

проведения

исследований.

Про

цедуры,

лежащие

основе

системного

анализа,

помогают

создать

ди

намическую

модель

системы

ее

помощью

спланировать

органи

зовать

действия

всех

участников

анализа,

направленные

на

достиже

ние

конечной цели

исследования.

29'

443

[

" '

, \

il'

Системный

анализ

дисциплина

синтетическая.

Она

использует

ме

тоды,

модели

результаты

различных

теоретических

курсов.

Но,

не

смотря

на

использование

своем

арсенале

самых

современных

мето

дических

разработок

имеется

ряд

проблем,

которые

до

сих

пор

не

на

шли

своего

разрешения.

Это

является

следствием

того,

что

объектом

системных

исследований

являются

сложные

системы.

Остановимся

на

некоторых

направлениях,

которым

уделяется

повышенное

внимание

исследователей,

которые

требуют

дальнейшей

проработки.

Бо-первых,

отметим

такую

проблему

как

построение

динамичес

ких

моделей

сложных

систем.

Необходимость

учета

особенностей

фун

кционирования

сложных

систем

требует

привлечения

самых

современ

Hыx

достижений

математических

дисциплин.

Например,

для

того

что

бы

учесть

профилактическое

обслуживание

и возможность

восстанов

ления

работоспособности

системы,

приходится

привлекать

методы

теории

восстановления

решать

интегральные

уравнения

Больтерра

го

рода.

для

описания

использования

запасных

частей

работе

отдель

ных

элементов

подсистем

применяются

методы

теории

массового

обслуживания.

Следует

также

отметить,

что

изменение

предположений

характере

про

исходящих

процессов

системе

может

привесm

измене

нию

математического

аппарата,

привлекаемого

формированию

модели.

Бторое

направление

связано

обработкой

информации

подготов

кой

исходных

данных

параметров

разрабатываемых

моделей.

ка

честве

исходной

информации

для

формирования

входных

параметров

модели

используется

информация,

получаемая

процессе

функциони

рования

систем.

Эти

данные,

как

правило,

представляют

собой

либо

данные

стаmстической

природы,

либо

нечисловой

природы.

Последнее

особенно

характерно для

социотехнических

систем.

итоге

возникает

необходимость

разработке

методов

обработки

результатов

наблюде

ний

указанного

типа.

для

анализа

данных

нечисловой

природы

исполь

зуются

процедуры

теории

нечетких

множеств.

Для

анализа

статисти

ческих

данных

находят

применение

робастные

методы

непарамет

рические

методы

оценивания.

качестве

еще

одного

направления

исследования,

требующего

вни

мания

системных

аналитиков,

отметим

разработку

эвристических

про

цедур

на

этапе

анализа

прогнозирования

развития

проблемной

ситуа

ции

или

поведения

системы

под

воздействием

самой

процедуры

сис

темного

анализа.

Отмеченные

направления

не

охватывают

всех

проблемных

вопро

сов,

но

на

взгляд

автора

являются

наиболее

актуальными

на

сегодняш

нийдень.

444

" "

I '

Подводя

окончательный

итог,

отметим,

что

практической

сторо

ны

системный

анализ

есть

теория

практика

улучшающего

вмешатель

ства

проблемную

ситуацию,

методологической

стороны

он

имеет

прикладную

направленность,

ориенmpованную

на

изменение

окружаю-

щей

действительности.

ЛИТЕРАТУРА

Перегудов

Ф.и.,

Тарасенко

Ф.л.

Введение

системный

анализ.

М.:

Высшая

школа,1989.-367

с.

Альтшулер

Г.

Алгоритм

изобретения.

М.:

Московский

рабочий,

1973.

Зариnов

Р.Х

Машинный

поиск

вариантов

при

моделировании

творческого

процесса.-М.:

Наука,

1983.

Богданов

А.А.

Всеобщая

организационная

наука

(тектология)

3-х

т.

М.,

1905-1924.

Т.3.

Bertalanffy

An Outline

ofGeneral

System

Theory/lВritish

For Phil.

ofSci.-

1950.-

У.l.-

N!!2.-P.

134-165.

ВинерН

Кибернетика.-М.:

Сов.радио,

1968.

Винер

Кибернетика

общество.

М.:

ИЛ,1958.

Прuгожин

и.,

Стенгерс

И.

Порядок

из

хаоса.

М.:

Прогресс,

1986.

Моисеев

НН

Математические

задачи

системного

анализа.

М.:

Наука.

1981.

-488с.

О.Дегтярев

Ю.и.

Системный

анализ

исследование

операций.

М.:

Высшая

школа,

1996.-335

с.

11.

Антонов

А.В.

Проектирование

систем.

--Обнинск:

ИАТЭ,

1996. - 157

с.

12.

Методологические

проблемы

кибернетики:

2-х

т.

М.:

МГУ,

1970.

13.

Саати

Т.

Математические

методы

исследования

операций.

М.:

МО,

1963.

14.

Исследование

операций.

Методологические

основы

математические

ме

тоды.

Пер.

англ.lПод

ред.

Дж.

Моудера,

Элмаграби.

М.:

Мир,

1981.

-712с.

15.

Исследование

операций.

Модели

применения.lПер.

англ.

под

ред.

Дж.

Моудера,

Элмаграби.

-М.:

Мир,

1981.-677

с.

16.

Острейковскuй

В.А.

Теория

систем.

М.:

Высшая

школа,

1997. - 240

с.

17.

Волкова

В.Н,

Денисов

А.А.

Основы

теории

систем

системного

анализа.

СПб.:

Изд-воСПБГГУ,

1997.-510

с.

18.

Зинченко

В.л.

Человеческий

интеллект

технократическое

мышление.!

/Ком

мунист.-

1988.-

N!!3.-C.

96-104.

19.

ХОJLII

А.

Опыт

методологии

для

системотехники.

М.:

Сов.

Радио,

1975.

20.

Мамиконов

А.Г

Проектирование

АСУ.

М.:

Высшая

школа,

1987. - 303

с.

21.

Максимей

и.В.

Имитационное

моделирование

на

ЭВМ.

М.:

Радио

связь,

1988.-232с.

22.

БаРЗWlович

Е.Ю.,

Каштанов

В.А.

Некоторые

математические

вопросы

тео

рии

обслуживания

сложных

систем.

М.:

Радио

связь,

1971.

23.

Ackoff

R./.

Тhe

mismatch between educational systems and requirements for

successful management. //Wharton Alumni Magazine. - Spring, 1986. -

Р.

-12.

446

24. Checkland

Р.

Rethinking

System Approach. In: Tomlison R., Kiss

(Eds.)

«Rethinking the Process

Operation and System Analysis». - Pergamon Press,

1984.-Р43-66.

25. Gharajedaghi

J.,

AckoffR.L. Toward Systemic Education

ofSystem

Scientists.l

/Systems Reseach.

-1985.

У.

2.-N!!

-Р.

21-27.

26.

Электронные

вычислительные

машины:

кн.

Кн.

Решение

прикладных

задач:

Практ.

пособие

ДЛЯ

вузов/А.Г

Дьячко,

НМ

Когдов;

Под

ред.

АЯ.

Савель

ева.

-М.:

Высшая

школа,

1993.-158

с.

27.

Вентцель

Е.

С,

Овчаров

л.А.

Теория

случайных

процессов

ее

инженерные

приложения.

М.:

Наука,

1991. - 384

с.

28.

Левин

В.и.

Логическая

теория

надежности

сложных

систем.

М.:

Энерго-

атомиздат,

1985.-129с.

29.

Надежность

эффективность

технике:

Справочник:

От.

Т.

Методы

по-

добия

надежности/Под

общ.

Ред.

В.А.

Мельникова,

НА.

Северцева

М.:

Ма

шиностроение,

1987.-280с.

30.

Антонов

А.В.,

Острейковский

В.А.

оценивание

характеристик

надежности

элементов

систем

ЯЭУ

комбинированными

методами.

М.:

Энергоатомиз-

дат,

1993.-368с.

31.

Антонов

А.В.

Об

одном

методе

проверки

однородности

информации

в слу-

чае

параметрического

оценивания

характеристик

надежности.//Надежность

контролькачества.-1993-N!!

10.-С.

20-32.

32.

Крамер

Математические

методы

статистики.

М.:

Мир,

1975

33.

Егиnко

В.М.

Организация

проектирование

систем

автоматизации

научно

технических

экспериментов.

Киев:

Наукова

думка,

1978.

34.

Заде

Л.

Понятие

лингвистической

переменной

его

применение

приня-

тию

приближенных

решений.

М.:

Мир,

1976. - 168

с.

35.

Антонов

А.В.,

Чеnурко

В.А.

Планирование

эксперимента:

Учеб.

пособие.-

Обнинск:

ИАТЭ,

1999. - 100

с.

36.

Мостеллер

Ф.,

ТьюкuДж.

Анализ

данных

регрессия.

Вью.

М.:

Финан-

сы

статистика,

1982.-315

с.

37.

Шаракшанэ

А.

С,

Железнов

и.Г,

Ивницкuй

В.А.

Сложные

системы.

М.:

Выс-

шаяшкола,

1977.-261

с.

38.

Скрипник

В.М.,

Назин

А.Е.,

Прuxодько

Ю.Г,

Благовещенский

Ю.к.

Анализ

надежности

технических

систем по

цензурированным

выборкам.

М.:

Радио

связь,

1988.-184с.

39.

Закс

Ш.

ТеориястатистичеСКflХ

вывоДов.-М.:

Мир,

1975-776

с.

40.

ХэЙДж.

Введение

методы

байесовского

статистического

вывода.

М.:

Фи-

нансыистатистика,

1987.-335с.

41.Де

Гроот

М.

Оптимальные

статистические

решения.

М.:

Мир,

1974.

-492

42.

Антонов

А.В.,

Острейковский

В.А.,

Петренко

А.А.

Метод

учета

априорнои

информации

при

определении

надежносТИ

оборудования

ядерных

энергетичес

ких

установок.

Препринт

ФЭИ-1280.

Обнинск:

ФЭИ,

1982. - 12

с.

43.

Моррис

У.

Наука

об

управлении.

Байесовский

подход.

М.:

Мир,

1971.-

304с.

447

44. Parzen

Е.

Оп

estimation

probability density function and mode// Annals

Mathematical Statistics.

-1962.

-33.

Р.I065

-1076.

45. Rozenblatt

М.

Remark

оп

some nonparametric estimates

density function//

Annals ofMathematical Statistics. - 1956. - 27. -

Р.

832 - 837.

46.

Деврой

Л,

ДъерфиЛ

Непараметрическое

оцениваиие

плотности.

l-подход:

Пер.с

aнrл.

М.:

Мир,

1988.

-408

с.

47.

Ченцов

нн

Оценка

неизвестной

плотности

распределения

по

наблюдени

ям//

Докл.

АНСССР.-т.147.-С.45-48.

48.

Островский

Е.И

Экспоненциальные

оценки

для

случайных

полей

их

при

менения.

Обнинск:

ИАТЭ,

1999. - 350

с.

49.

Ивченко

г.и,

Каштанов

В.А.,

Коваленко

ин.

Теория

массового

обслужи

вания.

М.:

Высшая

школа,

1982.

- 256

с.

50.

Банди

Б.

Методы

оптимизации.

Вводный

курс

lПер.

с aнrn.

М.:

Радио

связь,

1988.-128с.

51.

Проблемы

методологии

системного

исследования.

М.:

Мысль,

1970. - 456

с.

52.

Системные

исследования.

Методологические

проблемы.

М.:

Наука,

1979.-

384с.

53.

Системные

исследования.

Методологическиепроблемы.-М.:

Наука,

1981.-

384с.

54.

Системные

исследования.

Методологические

проблемы.

М.:

Наука,

1985.-

360с.

55.

Системные

исследования.

Методологические

проблемы.

М.:

Наука,

1987.-

495с.

56.

Антонов

А.В.

Системный

анализ.

Методология.

Построение

моделей:

Учеб.

пособие

по

курсу

«Системный

анализ».

Обнинск:

ИАТЭ,

2001. - 272

с.

57.

Антонов

А.В.

Системный

анализ.

Математические

модели

методы:

Учеб.

пособие

по

курсу

«Системный

анализ».

Обнинск:

ИАТЭ,

2002. -

114

с.

58.

Мушик

Э.,

Мюллер

П.

Методы

принятия

технических

решений:

Пер.с

нем.

М.:Мир,

1990.-208с.

59.

Вентцель

Е.

с.,

Овчаров

ЛА.

Теория

случайных

процессов

ее

инженерные

приложения.-М.:

Наука,

1991.

60.

Оптимизация

числа

запасных

элементов

оборудования,

важных

для

безопас

ности

АЭС

/Антонов

А.В.,

Пляскин

А.В.,

Чеnурко

В.А.

Методы

менеджмента

качества.

-2001.-N2

-С.

-30.

61.

Байхельт

Ф.,

Франкен

П.

Надежность

техническое

обслуживание.

Матема

тический

подход.

М.:

Радио

связь,

1988.

- 392

с.

62.

Мак-Кракен

д, Дорн

У.

Численные

методы

программирование

на

фоprpа

he.-М.:Мир,

1977.-584с.

63.

Хемминг

Р.В.

Численные

методы.

М.:

Наука,

1972. - 400

с.

64.

Бахвалов

с.,

Жидков

нп.,

Кобельков

г.М.

Численные

методы.

М.:

Лабо

ратория

Базовых

Знаний,

2001. - 632

с.

65.

ВаСШlьев

Ф.П.

Численные

методы

решения

экстремальных

задач.

-М.: На

ука,

1988.-552с.

448

66.

Коnченова

НВ.,

Марон

ИА.

Вычислительная

математика

примерах

зада

чах.-М.:

Наука,

1972.-367

с.

67.

Надежность

эффективность

технике:

Справочник.

т.8:

Эксплуатация и

ре

монт./Под

ред.

В.ИКузнецова

Е.Ю.БаРЗWlовича.

М.:

Машиностроение,

1990.

68.

Барлоу

Р.,

Прошан

Ф.

Статистическая

теория

надежности

испытания

на

бе

зотказностыпр..

англ.

М.:

Наука,

1984.

450

ОfЛAВJIEНИЕ

Предисловие

................................................................................................... 3

Введение

.......................................................................................................... 5

Глава

Определения

системного

анализа

............................................... 8

1.1.

Системность

общее

свойство

материи..............................................

1.2.

Развитие

системных

представлений.

Становление

системного

анализа

.....................................................................................................

1.3.

Определения

системного

анализа

........................................................

1.4.

Понятие

сложной

системы

....................................................................

1.5.

Характеристика

задач

системнОГО

анализа

............................... ' .........

1.6.

Особенности

задач

системного

анализа

.............................................. 26

1.7.

Развитие

систем

или

процессов.

Прогнозирование

планирование

......................................................... 32

1.8.

Типовые

постановки

задач

системного

анализа.')'

..............................

Глава

Характеристика

этапов

системного

анализа

............................

2.1.

Процедуры

системного

анализа

...........................................................

2.2.

Анализ

структуры

системы

...................................................................

2.3.

Сбор

данных

функционировании

системы.

Исследование

информационных

потоков

.............................................

б8

2.4.

Построение

моделей

систем

.................................................................

2.5.

Проверка

адекватности

моделей, анализ

неопределенности

чувствительности

.................................................................................. 76

2.6.

Исследование

ресурсных

ВОзмОЖНостей

............................................

2.7.

Определение

целей

системного

анализа

.............................................

2.8.

Формирование

критериев

.....................................................................

2.9.

Генерирование

альтернатив

..................................................................

2.10.

Реализация

выбора

принятия

решений

..........................................

2.11.

Внедрение

результатов

анализа

..........................................................

Глава

Построение

моделей

СнСтем

......................................................

101

3.1.

Понятие

модели системы

....................................................................

101

3.2.

Способы

описания

систем

..................................................................

103

3.3.

Анализ

синтез

методы

исследования

систем

..............................

111

3.4.

Декомпозиция

метод

математического

описания

систем

........... 114

3.5.

Агрегирование

метод

обобщения

моделей

...................................

118

:,'

:\.

Глава

Имитациониое

моделирование

метод

проведении

системных

исследоваиий

..................................................................

125

4.1.

Сущность

имитационного

моделирования

.......................................

125

4.2.

Композиция

дискретных

систем

.........................................................

127

4.3.

Содержательное

описание

СЛОЖНОй

системы

..................................

132

4.4.

Пример

построения

имитационной

модели

анализа

надежности

сложной

системы

..............................................

136

Глава

Теория

подобия

методология

обосиоваиия

применеиия

моделей

.............................. : ..................................................................

140

5.1.

Модели

виды

подобия

.......................................................................

140

5.2.

Основные

понятия

физического

подобия

.........................................

144

5.3.

Формирование

критериев

физического

подобия

............................

147

5.4.

Элементы

стагистической

теории

подобия

.......................................

151

Глава

Эксперимент

средство

построеиия

модели

.........................

163

6.1.

Характеристика

эксперимента

............................................................

163

6.2.

Классификация

экспериментальных

исследований

.........................

168

6.3.

Обработка

экспериментальных

данных

.............................................

173

6.4.

Вероятностное

описание

событий

процессов

...............................

176

6.5.

Описание

ситуаций

помощью

нечетких

моделей

.........................

179

6.6.

Характеристика

классификация

стагистической

информации

...

182

Глава

Параметрические

методы

обработки

эксперимеитальной

информации

..........................................................................................

188

7.1.

Оценивание

показателей

систем

определение

их

точности

.........

188

7.2.

Использование

метода

максималЬНОгО правдоподобия

для

оценивания

параметров

законов

распределения

......................... 200

7.3.

Оценка

вероятностных

показателей

систем

путем

обработки

цензурированных

данных

..................................................................... 205

7.4.

Оценивание

показателей

систем

по

группированным

данным

..... 209

7.5.

Примеры

оценки

показагелей

законов

распределения

................... 212

Глава

Повышение

достоверности

оцеииваиия

за

счет

использоваиия

априорной

ииформации

............................. 233

8.1.

Формулировка

теоремы

Байеса

для

событий

................................... 233

8.2.

Теорема

Байеса для

непрерывных

случайных

величин

.................. 238

8.3.

Вычисление

апостериорной

плотности

при

последовательном

накоплении

информации

....................................................................... 243

8.4.

Байесовское

оценивание

инесобственная

плотность

распределения

...................................................................... 244

8.5.

Достаточные

статистики

...................................................................... 248

8.6.

Сопряженные

распределения

.............................................................

251

451

8.7.

Формирование

априорной

плотности

распределения

оцениваемого

параметра

...................................................................... 254

8.8.

Оценивание

параметров

нормального

закона

распределения

.......

261

8.9.

Оценивание

параметров

семейства

гамма-распределений

............ 268

8.10.

Байесовское

оценивание

параметров

по

многократно

цензурированным

данным

.................................................................. 2ffJ

8.11.

Байесовское

оценивание

вероятностных

показагелей

сложных

систем

....................................................................................

8.12.

Оценивание

вероятности

отказа

объеIcrОВ

при

биномиальном

расnpеделении

результaroв

испытаний

............................................... 279

Глава

Непараметрические

методы

аиализа статистической

ииформации

......................................................................................... 282

9.1.

Общие

замечания

................................................................................. 282

9.2.

Гистограммный

метод

восстановления

плотности

расnpеделения

.......................................................................................

283

9.3.

Построение

эмпирической

функции

распределения

по

цензурированной

выборке

............................................................. 287

9.4.

Ядерная

оценка

плотности

..................................................................

291

9.5.

Проекционное

оценивание

плотности

распределения

.................... 296

Глава

10.

Математическое

программироваиие

..................................... 299

10.1.

Магемагические

постановки

задач,

приводящие

моделям

линейного

npограммирования

........................................................... 299

10.2.

Задача

линейного

программирования

............................................. 304

10.3.

Решение

задач

линейного

программирования

симплекс-методом

.................

............................................................ 308

10.4.

Двойственная

задача

линейного

программирования

.................... 319

10.5.

Метод

искусственных

переменных

.................................................. 322

10.6.

Дискретное

программирование

....................................................... 326

10.7.

Нелинейное

программирование

...................................................... 334

Глава

11.

Системиый

аиализ

модели

теории

массового

обслуживаиия

..................................................................................... 344

11.1.

Постановки

задач,

приводящие

'моделям

теории

массового

обслуживания

...................................................................................... 344

11.2.

Характеристика

входящего

потока

требований

.............................. 347

11.3.

Система

массового

обслуживания

ожиданием

........................... 352

11.4.

Замкнутые

системы

ожиданием

.................................................... 360

11.5.

При

мер

расчета

надежности

системы

ограниченным

количеством

запасых

элементов

......................................................... 364

Глава

12.

Числеииые

методы

системном

аиализе

............................ 372

12.1.

Организация

вычислительного

процесса

........................................ 3 n

12.2.

Метод

последовательных

приближений

.......................................... 376

12.3.

Численное

интегрирование

............................................................... 379

12.4.

Методы

поиска

Оптимального

значения

функции

......................... 387

12.5.

Методы

прямого

поиска

решений

уравнений

............................... 390

Глава

13.

Выбор

или

прииятие

решеиий

................................................

393

13.1.

Характеристика

задач

принятия

решений

.......................................

393

.2.

Критериальный

способ

описания

выбора

...................................... 396

13.3.

Выбор

условиях

неопределенности

..............................................

403

.4.

Концепция

риска

задачах

системного

анализа

.............................

411

13.5.

Принятие

решений

условиях

стохастической

неопределенности

................................................................................ 417

.6.

Выбор

при

нечеткой

исходной

информации

.................................. 426

13.7.

Проблема

оптимизации

экспертные

метОды

npинятия

решений

............................................................................... 434

13.8.

Коллективный

или

групповой

выбор

.............................................. .437

Заключение

...................................................................................................

443

Литература

................................................................................................

446