Добржанська О.Л. Системний аналіз

Подождите немного. Документ загружается.

Київський національний університет

імені Тараса Шевченка

Інститут міжнародних відносин

Кафедра міжнародної інформації

Добржанська О.Л.

СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

З НОРМАТИВНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

освітньо-професійної програми спеціальності

6.030404 "міжнародна інформація”.

 К.: ІМВ, 2004. - 69 с.

Конспект лекцій з дисципліни "Системний аналіз", укладач Добржанська О.Л.

ЗМІСТ

ПЕРЕДМОВА ........................................................................................................................................ 4

МОДУЛЬ І. СИСТЕМА ТА СИСТЕМНІСТЬ................................................................................. 5

ТЕМА №1. ОСНОВНІ МЕТОДИ ТА ПРОЦЕДУРИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ В

ДОСЛІДЖЕННІ СИСТЕМ ............................................................................................................................... 5

1.1. І

СТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК КОНЦЕПЦІЇ СИСТЕМНОГО ПІДХОДУ

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

1.2. Н

АУКОВА БАЗА СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

....................................................................................... 6

1.3. С

ИСТЕМНІ РЕСУРСИ СУСПІЛЬСТВА

.............................................................................................. 7

1.4. О

СНОВНІ ПРИНЦИПИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

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

1.5. О

СНОВНІ ПРОЦЕДУРИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

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

1.6. З

АГАЛЬНА КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ

. В

ЕЛИКІ ТА СКЛАДНІ СИСТЕМИ

........................................... 9

1.7. О

СНОВНІ ТОПОЛОГІЧНІ СТРУКТУРИ СИСТЕМ

. О

ПИС СИСТЕМ З РІЗНИМИ СТРУКТУРАМИ

.......... 10

1.8. О

СНОВНІ ОЗНАКИ

ЦІЛІ ТА ЗАДАЧІ СОЦІАЛЬНИХ СИСТЕМ

. Ц

ІЛЕСПРЯМОВАНЕ ПОВОДЖЕННЯ

СИСТЕМИ

......................................................................................................................................................... 11

1.9. С

ИСТЕМНИЙ ПІДХІД В АНАЛІЗІ МІЖНАРОДНИХ ВІДНОСИН

........................................................ 11

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 13

ТЕМА №2. ОПИС ТА МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ................................................................... 14

2.1. М

ОРФОЛОГІЧНИЙ ОПИС СИСТЕМ

............................................................................................... 14

2.2. Е

ВОЛЮЦІЯ

РОЗВИТОК ТА ФУНКЦІОНУВАННЯ СИСТЕМИ

. С

АМОРОЗВИТОК СИСТЕМИ

НУЧКІСТЬ СИСТЕМИ

. С

ТІЙКІСТЬ СИСТЕМ

...................................................................................................... 14

2.3. З

АГАЛЬНА СХЕМА КЕРУВАННЯ СИСТЕМОЮ

. К

ЕРУВАННЯ В СИСТЕМІ І КЕРУВАННЯ СИСТЕМОЮ

УНКЦІЇ І ЗАДАЧІ КЕРУВАННЯ СИСТЕМОЮ

..................................................................................................... 15

2.4. М

ОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ

........................................................................................................... 16

2.5. П

РИЧИННО

НАСЛІДКОВИЙ ЗВ

ЯЗОК МІЖ СИСТЕМАМИ

. К

ОГНІТОЛОГІЯ ТА КОГНІТИВНА

СТРУКТУРИЗАЦІЇ СИСТЕМ

................................................................................................................................17

2.6. С

ИНЕРГЕТИЧНИЙ ПІДХІД В АНАЛІЗІ СИСТЕМ

............................................................................. 18

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 19

МОДУЛЬ ІІ. АНАЛІЗ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН В СОЦІАЛЬНИХ СИСТЕМАХ............ 20

ТЕМА №3. ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН...................................... 20

3.1. З

АГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН В СИСТЕМІ ТА ЇХ ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ИСКРЕТНІ ТА НЕПЕРЕРВНІ ВЕЛИЧИНИ

........................................................................................................... 20

3.2. К

ЛАСИФІКАЦІЯ ПОДІЙ

. М

ЕТОДИ АНАЛІЗУ ЙМОВІРНОСТЕЙ ВИПАДКОВИХ ПОДІЙ

..................... 21

3.3. Р

ОЗРАХУНОК ЙМОВІРНОСТЕЙ ПОДІЙ

ЯК СПІВВІДНОШЕННЯ КІЛЬКОСТІ СПРИЯТЛИВИХ

РЕЗУЛЬТАТІВ ДО ЗАГАЛЬНОГО ЧИСЛА РЕЗУЛЬТАТІВ

........................................................................................ 23

3.4. Р

ОЗРАХУНОК ЙМОВІРНОСТЕЙ ПОДІЙ ЗА ДОПОМОГОЮ ГРАФІВ МОЖЛИВИХ РЕЗУЛЬТАТІВ

........ 24

3.5. Р

ОЗРАХУНОК ЙМОВІРНОСТЕЙ СКЛАДНИХ ПОДІЙ

ЩО ПРЕДСТАВЛЕНІ В ВИГЛЯДІ

КОМБІНАТОРНИХ ЕЛЕМЕНТАРНИХ ПОДІЙ

........................................................................................................ 25

3.6. Ф

УНКЦІЯ РОЗПОДІЛУ ВИПАДКОВОЇ ВЕЛИЧИНИ

. Ч

ИСЛОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИПАДКОВИХ

ВЕЛИЧИН

(

МОДА

МЕДІАНА

МАТЕМАТИЧНЕ ОЧІКУВАННЯ

СЕРЕДНЬОКВАДРАТИЧНЕ ВІДХИЛЕННЯ

ДИСПЕРСІЯ

КОЕФІЦІЄНТ ВАРІАЦІЇ

) ................................................................................................................. 25

3.7. З

АКОНИ РОЗПОДІЛУ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН

(

ПАРАМЕТРИЧНА СТАТИСТИКА

) ......................... 26

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 30

ТЕМА №4. ШКАЛЮВАННЯ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН. ПЕРЕВІРКА СТАТИСТИЧНОЇ

ГІПОТЕЗИ.......................................................................................................................................................... 32

4.1. Н

ОМІНАЛЬНА

РАНГОВА

ІНТЕРВАЛЬНА ТА ВІДНОСНА ШКАЛА

(

НЕПАРАМЕТРИЧНА

СТАТИСТИКА

) .................................................................................................................................................. 32

4.2. П

ОНЯТТЯ СТАТИСТИЧНОЇ ГІПОТЕЗИ

........................................................................................... 33

4.3. К

РИТЕРІЙ

ХІ

КВАДРАТ

ПЕРЕВІРКИ СТАТИСТИЧНОЇ ГІПОТЕЗИ

................................................. 33

4.4. В

ИКОРИСТАННЯ КОЕФІЦІЄНТА КОНКОРДАЦІЇ ДЛЯ ПЕРЕВІРКИ СТАТИСТИЧНИХ ГІПОТЕЗ

.......... 34

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 34

Конспект лекцій з дисципліни "Системний аналіз", укладач Добржанська О.Л.

ТЕМА №5. АНАЛІЗ ВЗАЄМОЗАЛЕЖНОСТІ.............................................................................. 35

5.1. З

АЛЕЖНОСТІ ТА ВЗАЄМОЗВ

ЯЗОК ВИПАДКОВИХ ПОДІЙ В СИСТЕМІ

. Ф

УНКЦІОНАЛЬНА ТА

СТАТИСТИЧНА ЗАЛЕЖНІСТЬ

............................................................................................................................ 35

5.2. А

НАЛІЗ ВЗАЄМНОЇ СПРЯЖЕНОСТІ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН

....................................................... 36

5.3. К

ОЕФІЦІЄНТ

ІРСОНА

. К

ОЕФІЦІЄНТ

УПРОВА

.......................................................................... 36

5.4. К

ОЕФІЦІЄНТ КОНТИНГЕНЦІЇ

. К

ОЕФІЦІЄНТ АСОЦІАЦІЇ

............................................................... 37

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 38

ТЕМА №6. КОРЕЛЯЦІЙНИЙ АНАЛІЗ......................................................................................... 39

6.1. К

ОРЕЛЯЦІЯ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН

. К

ОРЕЛЯЦІЙНИЙ АНАЛІЗ

. К

ОЕФІЦІЄНТ КОРЕЛЯЦІЇ

........... 39

6.2. Д

ОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТЕЙ КОРЕЛЯЦІЇ ВІД ВИБОРУ ШКАЛИ ВИМІРЮВАННЯ

........................ 40

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 42

ТЕМА №7. РЕГРЕСІЙНИЙ ТА ФАКТОРНИЙ АНАЛІЗ ........................................................... 44

7.1. М

ЕТОД РЕГРЕСІЙНОГО АНАЛІЗУ

. Л

ІНІЙНА РЕГРЕСІЯ

.................................................................. 44

7.2. З

АГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ФАКТОРНОГО АНАЛІЗУ

............................................................... 46

7.3. Ц

ЕНТРОІДНИЙ МЕТОД

Л. Т

ЕРСТОУНА

........................................................................................ 47

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 49

ТЕМА №8. АВТОМАТИЗОВАНИЙ АНАЛІЗ МІЖНАРОДНИХ ПОДІЙ ............................... 50

8.1. К

ОМП

ЮТЕРНІ СИСТЕМИ АНАЛІЗУ ДАНИХ

. П

АКЕТИ ПРИКЛАДНИХ ПРОГРАМ СТАТИСТИЧНОГО

АНАЛІЗУ

. К

ЛАСИФІКАЦІЯ СТАТИСТИЧНИХ ПАКЕТІВ ПРИКЛАДНИХ ПРОГРАМ

................................................ 50

8.2. З

АГАЛЬНА ОРГАНІЗАЦІЯ ІНСТРУМЕНТАРІЮ ПАКЕТІВ ПРИКЛАДНИХ ПРОГРАМ

.......................... 52

8.3. В

ИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОННИХ ТАБЛИЦЬ В СИСТЕМНОМУ АНАЛІЗІ МІЖНАРОДНИХ ВІДНОСИН

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 56

МОДУЛЬ ІІІ. ІНФОРМАЦІЯ І СИСТЕМА ................................................................................. 57

ТЕМА №9. ПОНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЇ ТА ВИДИ ІНФОРМАЦІЇ В СИСТЕМІ ..................... 57

9.1. К

ЛАСИФІКАЦІЯ ІНФОРМАЦІЇ ПО РІЗНИХ ОЗНАКАХ

..................................................................... 57

9.2. Б

АЗОВІ ПОНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ РІШЕНЬ

(

ФАКТ

ЗНАННЯ

ВІДОМОСТІ

ДАНІ

ІНФОРМАЦІЯ

ІНФОРМАЦІЙНИЙ РЕСУРС

)

В МІЖНАРОДНИХ ВІДНОСИНАХ

............................................................................. 58

9.3. І

НФОРМАЦІЙНІ РЕСУРСИ СОЦІАЛЬНИХ СИСТЕМ

......................................................................... 59

9.4. Д

ОКУМЕНТ

ЯК ІНФОРМАЦІЙНИЙ РЕСУРС

.................................................................................. 60

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 61

ТЕМА №10. ОРГАНІЗАЦІЯ ІНФОРМАЦІЇ ДЛЯ КЕРУВАННЯ СИСТЕМОЮ.................... 62

10.1. М

ЕТОДИ ОДЕРЖАННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ ІНФОРМАЦІЇ

........................................................... 62

10.2. М

ІРА

КІЛЬКІСТЬ ТА ЕНТРОПІЯ ІНФОРМАЦІЇ В СИСТЕМІ

........................................................... 63

10.3. І

НФОРМАЦІЙНЕ КЕРУВАННЯ СИСТЕМОЮ

. І

НФОРМАЦІЙНЕ СЕРЕДОВИЩЕ

. І

НФОРМАЦІЙНІ

СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ

..................................................................................................................................... 64

10.4. О

СНОВНІ АКСІОМИ ТЕОРІЇ ІНФОРМАЦІЙНИХ ДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ В СИСТЕМІ

МІЖНАРОДНИХ ВІДНОСИН

............................................................................................................................... 67

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

....................................................................................................... 68

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ................................................................................................................. 69

Конспект лекцій з дисципліни "Системний аналіз", укладач Добржанська О.Л.

ПЕРЕДМОВА

Нормативна навчальна дисципліна “Системний аналіз” - це

дисципліна циклу науково-природничої підготовки бакалавра з напрямку

«міжнародні відносини» за фахом «міжнародна інформація», що має за

мету формування у студентів знань, умінь та навичок системної, науково

обґрунтованої, інформаційно-аналітичної діяльності в міжнародних

відносинах.

Нормативна навчальна дисципліна “Системний аналіз” знайомить

майбутніх фахівців спеціальності “Міжнародна інформація” з сучасними

концепціями дослідження систем міжнародних відносин, принципами та

процедурами системного аналізу, сучасними методами обробки та аналізу

статистичних даних та принципами організації інформації для керування

системою.

Дисципліна «Системний аналіз» викладається на другому курсі і є

теоретичною а, головне, методологічною основою більшості спеціальних

дисциплін – «Теорія прийняття рішень», «Прикладна інформатика»,

«Комп'ютерна обробка даний», «Математичне моделювань у міжнародних

відносинах», «Міжнародні інформаційні системи і технології»,

«Інформаційна безпека» та інші.

Методи системного аналізу з розвитком комп'ютеризації інтенсивно і

успішно проникли в усі сфери теорії і практики, у тому числі і у

дослідження міжнародних відносин. Системний підхід дає можливість

встановити причинно-наслідкові зв'язки та виявити детермінанти, які

впливають на поведінку об'єктів міжнародних відносин. Системний аналіз

передбачає систематизацію всіх процесів міжнародного життя у вигляді

моделей та аналіз цих моделей на основі поведінки об'єктів, що діють у

межах загальної системи. Крім того, системне моделювання дає

можливості комплексного застосування прикладних методів і процедур

аналізу, розширюючи тим самим перспективи для пояснення і

прогнозування міжнародних відносин.

Конспект лекцій з дисципліни "Системний аналіз", укладач Добржанська О.Л.

МОДУЛЬ І. СИСТЕМА ТА СИСТЕМНІСТЬ

ТЕМА №1. ОСНОВНІ МЕТОДИ ТА ПРОЦЕДУРИ

СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ В ДОСЛІДЖЕННІ СИСТЕМ

1.1. І

СТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК КОНЦЕПЦІЇ СИСТЕМНОГО ПІДХОДУ

........ 5

1.2. Н

АУКОВА БАЗА СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

........................................... 6

1.3. СИСТЕМНІ РЕСУРСИ СУСПІЛЬСТВА ................................................. 7

1.4. О

СНОВНІ ПРИНЦИПИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

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

1.5. О

СНОВНІ ПРОЦЕДУРИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

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

1.6. З

АГАЛЬНА КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ

. В

ЕЛИКІ ТА СКЛАДНІ СИСТЕМИ

........................................................................................................................... 9

1.7. О

СНОВНІ ТОПОЛОГІЧНІ СТРУКТУРИ СИСТЕМ

. О

ПИС СИСТЕМ З

РІЗНИМИ СТРУКТУРАМИ

.................................................................................. 10

1.8. О

СНОВНІ ОЗНАКИ

ЦІЛІ ТА ЗАДАЧІ СОЦІАЛЬНИХ СИСТЕМ

ІЛЕСПРЯМОВАНЕ ПОВОДЖЕННЯ СИСТЕМИ

................................................. 11

1.9. С

ИСТЕМНИЙ ПІДХІД В АНАЛІЗІ МІЖНАРОДНИХ ВІДНОСИН

.......... 11

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

.......................................................... 13

1.1. І

СТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК КОНЦЕПЦІЇ СИСТЕМНОГО ПІДХОДУ

Системний підхід до досліджень чи системний аналіз - це наслідок

науково-технічної революції і необхідності вирішувати різні проблем за

допомогою однакових підходів, методів, технологій. Такі загальні

проблеми виникають в економіці, політиці, інформатиці та інших наукових

напрямках.

Епоха зародження основ системного аналізу була характерна

розглядом систем фізичного походження. Найбільший внесок у розвиток

системного аналізу і системного мислення зробиди такі вчені, як Декарт,

Бекон, Кант, Ньютон, Берг, Богданов, Вінер, Пригожин та інші. Проте

вважається, що концепцію системного підходу створив Л. фон Берталафі у

30 роки ХХ століття, але сприйняли її лише в 50-х роках ХХ століття.

Термін "системний підхід", незважаючи на довгий період його

використання, усе ще не знайшов загальноприйнятого, стандартного

тлумачення. Причина цього факту полягає у динамічності процесів в

області людської діяльності і, крім того, у принциповій можливості

використовувати системний підхід практично при вирішенні будь-якої

задачі.

Застосування системного підходу дає досліднику можливість

ставити і вирішувати, принаймні, дві задачі:

Конспект лекцій з дисципліни "Системний аналіз", укладач Добржанська О.Л.

визначити механізм взаємодій об'єктів у системі;

підвищити ефективність функціонування системи.

В процесі розвитку науки системний аналіз сформувався в

самостійний розділ кібернетики. Використовуючи класичне визначення

кібернетики як науки про загальні закони одержання, збереження, передачі

і перетворення інформації (кібернетика в дослівному перекладі —

мистецтво керувати), можна вважати cистемний аналіз фундаментальним

розділом кібернетики.

Принцип системності - один із найважливіших у системному аналізі.

Разом з тим, він є і спеціально-науковим, тому що лежить в основі

загальної теорії систем, кібернетики та інших дисциплін, проникає у всі

області наукового дослідження.

Зараз можна говорити про етап наукового, системно -

міждисциплінарного підходу до проблем науки, що концентрує увагу не

тільки на речовинно-енергетичних, але і на інформаційно-логічних,

системно-міждисциплінарних аспектах, побудови і дослідження системно-

інформаційної картини світу.

1.2. Н

АУКОВА БАЗА СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

Системний аналіз - система понять, методів і технологій для

вивчення, опису та реалізації систем різної природи і характеру.

Основне призначення системного аналізу - одержати рекомендації з

питань керування системою та удосконалити це керування.

Базові поняття системного аналізу:

система, підсистема, елемент;

зв'язок між системами, підсистемами, елементами;

q структура системи;

ціль системи;

функціонування та розвиток системи;

q модель системи.

Система - сукупність (множина) окремих об'єктів з обов’язковими

зв'язками між ними. Об'єкти, що складають систему, можуть бути самого

широкого діапазону - від живих істот до механізмів, комп'ютерів чи

каналів зв'язку.

Підсистема - частина системи з деякими зв'язками і відносинами.

Будь-яка система складається з підсистем, кожна підсистеми будь-якої

системи може розглядатися як окрема система.

Для спеціальності "Міжнародна інформація" найбільший інтерес

становлять інформаційні системи. Глобальною задачею системного

підходу є удосконалення процесу керування інформацією. Тому предметом

системного аналізу стають питання збору, збереження й обробки

інформації про економічні, політичні, історичні й інші об'єкти і процеси.

Конспект лекцій з дисципліни "Системний аналіз", укладач Добржанська О.Л.

Системний аналіз описує, вивчає, актуалізує такі важливі системні і

міждисциплінарні відносини, як відносини типу:

q “система - система”;

q “система - модель”;

“модель - модель”;

“система - технологія”;

q “модель - технологія”;

q “технологія - технологія”;

“система - структура”;

q “модель - структура”;

q “структура - структура”;

“система - інваріант”;

q “система - актуалізація”

інші відносини (інваріанти).

Таким чином, системний аналіз широко використовує досягнення

багатьох галузей науки і це “захоплення” безупинно розширюється.

1.3. С

ИСТЕМНІ РЕСУРСИ СУСПІЛЬСТВА

До основних типів ресурсів у природі та суспільстві відносять:

Речовина - досить повно представлена таблицею Д. І. Менделєєва і

рідко поповнюється. Речовина виступає як відображення сталості матерії в

природі, як міра однорідності матерії.

Енергія - виступає як відображення мінливості матерії, переходів з

одного виду в іншій, як міра необоротності матерії.

Інформація - виступає як відображення порядку, структурованості

матерії, як міра порядку, самоорганізації матерії (і соціуму).

Людина - виступає як носій інтелекту вищого рівня і є в

економічному, соціальному, гуманітарному вимірі найважливішим і

унікальним ресурсом суспільства.

Організація (чи організованість) - виступає як міра упорядкованості

ресурсів і визначається причинно-наслідковими зв'язками в матерії і

соціумі.

Простір - міра довжини матерії (події), розподілу її у

навколишньому середовищі.

Час - міра оборотності (необоротності) матерії, подій. Час

нерозривний та зв’язаний зі змінами дійсності.

Усі типи ресурсів тісно пов'язані і переплетені між собою. Більш

того, вони неможливі один без одного, актуалізація одного з них веде до

актуалізації іншого.

Конспект лекцій з дисципліни "Системний аналіз", укладач Добржанська О.Л.

1.4. О

СНОВНІ ПРИНЦИПИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

1. Вимога розглядати сукупність елементів системи як єдине ціле, чи

навіть, — заборона на розгляд системи як простого об'єднання елементів.

2. Визнання того, що властивості системи - це не тільки сума

властивостей її елементів. Тим самим підтверджується можливість того, що

система має особливі властивості, яких може і не бути в окремих елементів.

3. Кожна система має свій максимум ефективності, бо завжди існує

функція цінності системи у вигляді залежності її ефективності від умов

побудови і функціонування. Така функція обмежена, отже існує її мінімум і

максимум.

4. Заборона розглядати систему у відриві від навколишнього

середовища - як автономну, відокремлену. Це означає обов'язковість

урахування зовнішніх зв'язків чи, у більш загальному вигляді, вимога

розглядати систему, як частину (підсистему) якоїсь більш загальної

системи.

5. Можливість (а іноді і необхідність) розподілу системи на частини,

підсистеми. Якщо останні виявляються недостатньо простими для аналізу, з

ними поводяться так само. Але в процесі такого розподілу не можна

порушувати попередні принципи, поки Ви їх дотримуєтесь, розподіл

виправданий.

Такі принципи дозволяють формалізувати визначення терміну

системи у вигляді багаторівневої конструкції яка складається з елементів,

що взаємодіють для досягнення єдиної цілі функціонування (цільової

функції).

1.5. О

СНОВНІ ПРОЦЕДУРИ СИСТЕМНОГО АНАЛІЗУ

1. Формулювання цілей, їхніх пріоритетів і проблем дослідження.

2. Визначення й уточнення ресурсів дослідження.

3. Відокремлення системи від навколишнього середовища.

4. Визначення меж досліджуваної системи.

5. Визначення всіх надсистем, в які входить досліджувана система.

6. Визначення напрямку розвитку всіх надсистем, до яких належить

дана система, зокрема, формулювання їхніх цілей і протиріч між ними.

7. Визначення підсистем, з яких складається система, виділення

частин та елементів системи.

8. Визначення ролей підсистем у функціонуванні досліджуваної

системи.

9. Визначення структури системи, сукупності зв'язків між її

компонентами.

10. Виявлення інтегруючих факторів, тобто умов, що об'єднують

окремі частини в єдине ціле.

Конспект лекцій з дисципліни "Системний аналіз", укладач Добржанська О.Л.

11.

Визначення всіх можливих зв'язків системи, комунікації системи

з зовнішнім середовищем та зв'язки між її елементами.

12. Вивчення досліджуваної системи в динаміці

13. Тестування системи (системної моделі), її функціонування.

Перераховані процедури системного аналізу не повною мірою

вичерпують арсенал прийомів дослідження систем, тим більше, що ці

процедури носять скоріше формальний, ніж змістовний характер. Адже

тільки при дослідженні конкретної системи виникають спеціальні

прийоми, формуються особливі методології, які надалі дозволяють

використовувати отриманні знання для дослідження даної системи.

1.6. З

АГАЛЬНА КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ

. В

ЕЛИКІ ТА СКЛАДНІ

СИСТЕМИ

Класифікацію систем можна здійснити за різними критеріями, але

вона завжди залежить від цілій і ресурсів системи та задачі, що стоїть

перед дослідником.

Будь-яку систему можна класифікувати:

1. За відношенням системи до навколишнього середовища:

відкриті; закриті.

2. За походженням системи (елементів, зв'язків, підсистем):

природні; соціальні; штучні; віртуальні; змішані.

3. За описом змінних системи: з якісними змінними; з

кількісними змінними; зі змішаними змінними.

4. За типом опису закону (законів) функціонування системи: типу

“Чорна шухляда”; не параметризовані; параметризовані;

типу “Біла (прозора) шухляда”.

5. За способом керування системою (у системі): керовані ззовні;

керовані зсередини; з комбінованим керуванням.

6. За залежністю від передісторії: динамічні; статичні.

7. За залежністю від часу: нестаціонарні; стаціонарні.

8. За передбачуваністю поведінки: детерміновані; стохастичні.

Однією з характерних тенденцій розвитку суспільства є поява

великих систем.

Система називається великою, якщо її дослідження, моделювання,

опис та керування ускладнене через велику розмірність, тобто множина

станів системи S має велику розмірність (в іншому випадку система буде

мала).

Система називається складною, якщо її дослідження,

моделювання, опис та керування ускладнене за браком ресурсів (головним

чином, - інформаційних). Відповідно ознакою простої системи є

достатність інформації для її керування.

За типом складності системи бувають:

структурної чи статичної складності;

Конспект лекцій з дисципліни "Системний аналіз", укладач Добржанська О.Л.

динамічної чи тимчасової складності;

інформаційної чи інформаційно-логічної складності;

обчислювальної складності;

q алгоритмічної чи конструктивної складності;

складності розвитку чи еволюції, самоорганізації.

1.7. О

СНОВНІ ТОПОЛОГІЧНІ СТРУКТУРИ СИСТЕМ

. О

ПИС СИСТЕМ З

РІЗНИМИ СТРУКТУРАМИ

Початкове дослідження системи полягає в розкладанні її на

підсистеми та вивченні кожної підсистеми окремо і у взаємозв'язку з

іншими, що дає інтегровану картину досліджуваної системи.

Структура - це сукупність зв'язків і відносин між частинами цілого.

Структура є зв‘язаною, якщо можливий обмін ресурсами між будь-

якими двома підсистемами системи (передбачається, якщо є обмін i-тої

підсистеми з j-тою підсистемою, то існує обмін j-тої підсистеми з i-тою).

Структури систем бувають різного типу, різної топології. До

основних структур відносять:

1. Лінійні структури:

В лінійних структурах діють лише послідовні зв’язки, їх складність

можна визначати за кількістю підсистем. У випадку лінійної структури

ускладнення деякої підсистеми викличе ускладнення всієї системи.

Математичний опис (модель) систем з лінійною структурою за звичай є

лінійне рівняння. При коректному поєднанні двох лінійних структур, як

правило утворюється нова лінійна структура.

2. Ієрархічні (деревоподібні) структури:

Ієрархія - це структура з наявністю підпорядкованості, тобто

нерівноправних зв’язків між елементами, коли дія в одному напрямку

спричиняє значно більший вплив на елемент, ніж дія в іншому напрямку.

Існують різні види ієрархічних структур, але на практиці найчастіше

застосовується деревоподібна. В деревоподібній структурі легко визначати

ієрархічні рівні, це групи елементів рівновіддалених від верхнього

(головного) елемента.

Складність ієрархічних структур можна визначати за числом рівнів

ієрархії. Збільшення складності при цьому вимагає великих ресурсів для

досягнення цілі. При коректному поєднанні двох ієрархічних структур, як

правило, утворюється нова ієрархічна структура. Комбінація ієрархічної і

лінійної структури може привести як до ієрархічної так і до складної

невизначеної структури.

3. Мережеві структури:

В мережевих структурах діють як послідовні так і паралельні

зв’язки. Їх складність можна визначати як максимальну зі складностей усіх

лінійних структур, що відповідають відповідних різним стратегіям

досягнення цілі (шляхів, що ведуть від початкової підсистеми до кінцевої).