Добржанська О.Л. Системний аналіз

Подождите немного. Документ загружается.

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

ступінь інтелектуальності пакета.

Вхідна мова пакета - проблемно-орієнтована неалгоритмічна мова

високого рівня, що дозволяє формулювати завдання. Мова пакету

поділяється на дві частини: мова адміністратора і мова користувача.

Статистична різноманітність - це повнота і якість реалізованих у

пакеті моделей і методів.

Керування даними містить у собі експорт/імпорт, перетворення,

реструктуризацію даних, а також інші додаткові можливості. В залежності

від реалізованих у пакеті можливостей керування даними, ті чи інші

перетворення можуть виконуватися в одних випадках досить швидко, а в

інших украй повільно (а іноді деякі перетворення просто неможливі).

Графіка є важливим компонентом потужності СПП. Велике

значення надається розвиненості графічних засобів, наявності графіків і

карт аналітичного характеру, можливостям виводити результати

дослідження на друкувальні пристрої.

Швидкість обчислення результатів є важливою властивістю для

комфортної експлуатації і помітно зменшує число комп’ютерів необхідних

для вирішення поставлених задач.

Придатність вихідних форм впливає на якість звітів, статей і

презентацій. Тут враховуються і додаткові графічні можливості: наявність

логарифмічних шкал, показ окремих крапок графіка, друк графіків на

одній сторінці з даними, накладення графіків один на одного і наявність

убудованого графічного редактора.

Легкість навчання СПП пов’язана з його освоєнням. В якісному

СПП завжди існує документації по експлуатації, посібник по методах

реалізованим у пакеті типу "Керівництво користувача".

Легкість використання залежить від зручності інтерфейсу, якості

побудови довідкової системи, якості таблиць, графіків та ін.

Ступінь інтелектуальності пакета в першу чергу припускає

організацію такого режиму роботи СПП, при якому користувач має досить

кваліфіковану розвинуту систем комп'ютерної консультаційної підтримки

(по статистиці), що охоплює різні стадії рішення задачі:

орієнтування користувача в існуючих літературних джерелах по

статистичних методах, забезпечення підказками по використовуваній

термінології та поняттям;

допомога в постановці задачі, докладний попередній аналіз вихідних

даних c акцентуванням уваги користувача на їхньому генезисі й

особливостях;

підбор придатного виду моделі і технологічного ланцюжка обробних

модулів;

опис набору типових статистичних "пасток" і способів, як їх уникнути;

допомога в інтерпретації проміжних і фінальних результатів

статистичного аналізу;

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

пропозиції напрямків подальшого дослідження.

Вміння грамотно підібрати та використовувати програмне

забезпечення надає можливість досліднику не витрачати час на рутинні і

складні підрахунки, а зосередитись на аналітичній роботі.

8.2. З

АГАЛЬНА ОРГАНІЗАЦІЯ ІНСТРУМЕНТАРІЮ ПАКЕТІВ ПРИКЛАДНИХ

ПРОГРАМ

Для будь-якої групи СПП інструментарій організований у виді

окремих бібліотек модулів. Кожна з бібліотек містить модулі обробки

даних чи їхні групи, що реалізують функції СПП.

Бібліотека 1 - допоміжні програми. Вона тематично розділяється на

три розділи:

методи матричної алгебри;

q алгоритми оптимізації;

статистичне моделювання на персональному комп’ютері.

Бібліотека 2- описова статистика і розвідницький аналіз даних.

Зміст бібліотеки визначається основними задачами первинної статистичної

обробки даних.

Бібліотека 3 - статистичне дослідження залежностей. Вона

тематично розділяється на шість розділів:

кореляційно-регресійний аналіз;

q дисперсійний і коваріаційний аналіз;

системи одночасних структурних економетричних рівнянь;

планування регресійних експериментів і вибіркових обстежень;

q аналіз тимчасових рядів;

аналіз залежностей марківського типу.

Бібліотека 4 - класифікація і зниження розмірності. Вона тематично

розділяється на п’ять розділів:

дискримінантний аналіз;

статистичний аналіз розподілів;

кластерний аналіз (таксономія);

зниження розмірності відповідно до критерію автоінформативності (без

навчання);

зниження розмірності відповідно до критерію зовнішньої

інформативності (при наявності навчання).

Бібліотека 5 - методи статистичного аналізу нечислової інформації

та експертних оцінок. У складі використовуваного в ній математико-

статистичного інструментарію: робота з нечіткими множинами,

суб'єктивними ймовірностями, ранговими методами і т.п.

Бібліотека 6 - планування експерименту і вибіркових обстежень.

Крім перерахованих шести бібліотек у склад СПП входить ряд

керуючих модулів і програм: організуюча програма (програма-

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

адміністратор), сервісна програма, бібліотека паспортів модулів, таблиця

семантичної моделі.

Інформація, що використовується СПП, поділяється на три типи:

керуюча;

оброблювана;

q термінологічна.

Керуючу інформацію задає користувач. Вона містить опис типу

оброблюваних даних, метод обробки, тип моделі, вимоги до настроювання

програми й ін.

Оброблювана інформація складається вхідних і вихідних даних

(наприклад, параметрів регресійних рівнянь, правил класифікації, моделей

зниження розмірності).

Термінологічна інформація - це словник найменувань прийнятих в

області досліджень. Використання цієї інформації дозволяє провести

настроювання пакета, і роздрукувати вихідні дані у термінах області

дослідження.

8.3. В

ИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОННИХ ТАБЛИЦЬ В СИСТЕМНОМУ

АНАЛІЗІ МІЖНАРОДНИХ ВІДНОСИН

У повсякденній діяльності для проведення системного аналізу буває

цілком достатньо набору інструментів, що пропонують електронні таблиці.

Термін електронна таблиця застосовується для позначення простої у

використанні комп'ютерної програми, призначеної для обробки даних, яка

містить у собі:

проведення різноманітних обчислень з використанням потужного

апарату функцій і формул;

дослідження впливу різноманітних чинників на дані;

рішення задач оптимізації;

одержання вибірки даних;

побудова графіків і діаграм;

статистичний аналіз даних.

Найбільше поширення в Україні одержав табличний процесор

Мicrosoft Ехсеl, який є складовою офісного пакету Мicrosoft Office. Excel є

простою в експлуатації, та в той же час, досить потужною системою

електронних таблиць.

В Excel існує дуже зручна для використання довідкова система.

Викликати довідкову систему можна за допомогою натискання мишею

знака ? з основного меню, пункт "Вызов справки". Крім того, вікно

діалогу багатьох команд має кнопку "Справка", при натисканні якої Excel

надає інформацію про те, як користуватися цим вікном діалогу. Також

існує кнопка "Справка", що розташована на панелі інструментів

"Стандартная", вона додає до курсору миші знак питання (?), після чого

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

інформацію про команди та елементи екрана можна одержати, якщо

встановити в потрібне місце покажчик миші зі знаком питання і натиснути

ліву кнопку миші.

Основним елементом електронної таблиці Excel є наявність

потужного апарата формул і функцій. Будь-яке опрацювання даних у Excel

здійснюється за допомогою цього апарата. Завдяки йому можна складати,

множити, ділити числа, добувати квадратні корені, обчисляти синуси і

косинуси, логарифми та експоненти. Крім обчислювання окремих чисел,

можна опрацьовувати окремі рядки або стовпчики таблиці, а також цілі

блоки комірок. Зокрема, знаходити середнє арифметичне, максимальне і

мінімальне значення, середнє - квадратичне відхилення, найбільше

ймовірне значення, довірчий інтервал та ін.

Функції в Excel використовуються для виконання стандартних

обчислень у робочих книгах. Значення, що використовуються для

обчислення функцій, називаються аргументами. Значення, що

повертаються функціями в якості відповіді, називаються результатами.

Крім умонтованих функцій можна використовувати в обчисленнях

функції, що створюються користувачем за допомогою засобів Excel.

Щоб використовувати функцію, потрібно ввести її, як частину

формули, в комірку робочого аркуша. Послідовність, у якій повинні

розташовуватися використовувані у формулі символи, називається

синтаксисом функції. Всі функції використовують однакові основні

правила синтаксису. Функція завжди починається зі знака рівності, як і

всяка формула. Аргументи функції записуються в круглих дужках відразу

за назвою функції і відокремлюються друг від друга символом крапка з

комою. Дужки дозволяють Excel визначити де починається і де

закінчується список аргументів. Усередині дужок повинні

розташовуватися аргументи. При записі функції не варто вставляти

пробіли між назвою функції і дужками. Якщо правила синтаксису

порушені, Excel видає повідомлення про те, що у формулі є помилка.

У якості аргументів можна використовувати числа, текст, логічні

значення, масиви, значення помилок або посилання. Аргументи можуть

бути як константами, так і формулами. У свою чергу ці формули можуть

містити інші функції. Функції, які є аргументом іншої функції,

називаються вкладеними. У формулах Excel можна використовувати до

семи рівнів функцій.

Excel містить більш 400 умонтованих функцій. Тому

безпосереднього вводити з клавіатури у формулу назви функцій і значення

вхідних параметрів не завжди зручно. В Excel є спеціальний засіб для

роботи з функціями - "Мастер функций". При роботі з цим засобом

спочатку пропонується вибрати потрібну функцію зі списку категорій, а

потім у вікні діалогу увести вхідні значення.

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

Для зручності роботи функції в Excel розбиті по категоріях:

статистичні, текстові, математичні, функції керування базами даних і

списками, функції дати і часу, DDE/Зовнішні функції, інженерні функції,

фінансові, інформаційні, логічні, функції перегляду і посилань.

Для проведення статистичної обробки інформації табличний

процесор Excel містить у собі бібліотеку з 78 статистичних функцій, які

призначенні для вирішення наступних завдань:

q визначення чисельних характеристик;

генерування рядів значень, що відповідають певному закону;

q статистичне оцінювання міри відповідності;

елементарний аналіз;

прогнозування;

q допоміжні функції.

Стандартні (вбудовані) функції Excel дозволяють визначити чисельні

характеристики. Стандартні (вбудовані) функції Excel дозволяють

генерувати ряди даних за майже 20 законами розподілу: біноміальний;

Вейбулла; від’ємний біноміальний; гама – розподіл (інтегральна функція і

обернена інтегральна функція); гіпергеометричний; логарифмічний

нормальний (інтегральна функція і обернена інтегральна функція);

Пуассона; стандартний нормальний (інтегральна функція і обернена

інтегральна функція); Ст’юдента (інтегральна функція і обернена

інтегральна функція); хі-квадрат (інтегральна функція і обернена

інтегральна функція); експоненціальний; F- розподіл (інтегральна функція

і обернена інтегральна функція).

До складу Excel входить набір засобів аналізу даних - "Пакет

аналізу", призначений для рішення складних статистичних і інженерних

задач. Пакет аналізу містить наступні інструменти:

однофакторний дисперсійний аналіз;

двофакторний дисперсійний аналіз з повтореннями;

двофакторний дисперсійний аналіз без повторень;

кореляція;

ковариація;

описова статистика;

експоненціальне згладжування;

двовибірковий F-тест для дисперсій;

аналіз Фур'є;

гістограма;

ковзне середнє;

генерація випадкових чисел;

ранг;

регресія;

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

вибірка;

парний вибірковий t-тест для середніх;

двовибірковий t-тест с однаковими дисперсіями;

q двовибірковий t-тест с різними дисперсіями;

двовибірковий z-тест для середніх.

Електронні таблиці мають в менш потужних арсенал ніж СПП, але і

його буває достатньо для автоматизації та спрощення роботи аналітика.

ИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Проаналізувати комп'ютерні системи для аналізу даних.

2. Порівняти типи інформації, що використовується СПП.

3. Охарактеризувати сучасні пакети програм статистичного аналізу.

4. Охарактеризувати інтегровані метода-орієнтовані СПП загального

призначення.

5. Охарактеризувати спеціалізовані метода-орієнтовані СПП.

6. Охарактеризувати предметно - (чи проблемна -) орієнтовані СПП.

7. Визначити критерії якості СПП.

8. Визначити загальну організацію інструментарію СПП.

9. Проаналізувати можливості стандартних функцій Excel.

10. Визначити загальну організацію інструментарію Excel.

Джерела інформації : [4, 7, 8, 14]

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

МОДУЛЬ ІІІ. ІНФОРМАЦІЯ І СИСТЕМА

ТЕМА №9. ПОНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЇ ТА ВИДИ

ІНФОРМАЦІЇ В СИСТЕМІ

9.1. К

ЛАСИФІКАЦІЯ ІНФОРМАЦІЇ ПО РІЗНИХ ОЗНАКАХ

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

9.2. БАЗОВІ 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

9.1. К

ЛАСИФІКАЦІЯ ІНФОРМАЦІЇ ПО РІЗНИХ ОЗНАКАХ

Для соціальних систем: інформація - це деяка послідовність

повідомлень, знань, що актуалізуються (може бути одержана, передана,

перетворена та ін.) за допомогою деяких знаків (символ, образ, жест, звук

та ін.). Це збільшення, розвиток, актуалізація знань, що виникає в процесі

цілеспрямованої інтелектуальної діяльності людини.

Повідомлення - форма прояву чи актуалізації (передачі) інформації.

Інформація завжди має носій, актуалізація інформації завжди зв'язана зі

зміною носія.

При дослідженні систем інформацію можна класифікувати:

1. По відношенню системи до навколишнього середовища:

−

вхідна;

−

вихідна;

−

внутрішня.

2. По відношенню до кінцевого результату:

початкова;

проміжна;

результуюча.

3. По реакції на актуалізацію:

постійна;

перемінна;

змішана.

4. По режимах (структурі) актуалізації:

послідовному;

паралельному;

послідовно-паралельному.

5. По загальних ознаках:

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

по стадії використання (первинна, вторинна);

по повноті (надлишкова, достатня, недостатня);

відносно цілі системи (синтаксична, семантична, прагматична);

q відносно елементів системи (статична, динамічна);

відносно структури системи (структурна, відносна);

q відносно керування системою (керуюча, перетворююча, змішана);

q відносно території (федеральна, регіональна, місцева, особиста та ін.);

по доступу (відкрита чи загальнодоступна, закрита чи конфіденційна,

змішана);

по предметній області, по характеру використання (статистична,

комерційна, нормативна, довідкова, наукова, навчальна, методична і

т.п., змішана).

9.2. Б

АЗОВІ ПОНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ РІШЕНЬ

(

ФАКТ

ЗНАННЯ

ВІДОМОСТІ

ДАНІ

ІНФОРМАЦІЯ

ІНФОРМАЦІЙНИЙ РЕСУРС

)

В МІЖНАРОДНИХ

ВІДНОСИНАХ

До групи основних понять, необхідних при розгляді питань

прийняття інформаційних рішень, варто віднести наступні:

факт;

знання;

відомості;

дані;

інформація;

інформаційний ресурс.

Необхідність уточнення цих понять визначається тим, що в різних

термінологічних посібниках вони визначені по-різному і, крім цього, між

ними задані суперечливі зв'язки.

Факт (factum-зроблене) - дійсна, цілком реальна подія, явище; те, що

дійсно відбулося. Факти як об'єктивні події не істинні і не помилкові; вони

існують чи не існують.

Знання - духовна діяльність, відображення об'єктивної дійсності, що

розглядається з погляду не процесу, а результату.

Відомості - це знання конкретної людини чи групи людей, що не

мають повного узгодження з загальноприйнятими на даному етапі

теоріями.

Дані - інформація, що зберігається в базах даних і обробляється

прикладними програмами, чи інформація, представлена у вигляді

послідовності символів і призначена для певної обробки інтерпретатором.

Дані включають тільки ту частину знань, що формалізовані в такому

ступені, що над ними можуть здійснюватися процедури формалізованої

обробки.

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

Незважаючи на усе більш широке використання поняття

"інформаційний ресурс", у даний час відсутнє його загальноприйняте

визначення, що робить проблематичним розробку ефективної політики

будь-якого рівня (міжнародного, національного, регіонального,

республіканського і галузевого) по створенню інформаційних ресурсів і

їхньої промислової експлуатації в інтересах науки, техніки, виробництва і

керування.

Ресурси - елементи економічного потенціалу, які є у суспільства і

які, при необхідності, можуть бути використані для досягнення конкретних

цілей господарського і соціального розвитку.

У рамках програмно-цільового підходу інформація розглядається як

один з видів ресурсів при реалізації цільових програм поряд з робочою

силою, матеріалами, енергією, коштами і т.д. Інформація розглядається як

один з видів ресурсів, що використовує суспільство.

Інформація - це знання, включене безпосередньо в комунікативний

процес.

Вихідним моментом включення інформації в сферу обігу по різним

соціальним каналам є її фіксація на тих чи інших видах носіїв.

Документування - закріплення інформації на тих чи інших

матеріальних носіях, для подальшої її передачі між користувачами і

процесами, розподіленими в часі і просторі.

З моменту фіксації знання на тому чи іншому носії воно стає

інформацією, і тільки ця інформація може розглядатися як інформаційний

ресурс. Але новий носій - це нові способи реєстрації, збору, передачі,

збереження й обробки інформації і, отже, нові способи керування.

9.3. І

НФОРМАЦІЙНІ РЕСУРСИ СОЦІАЛЬНИХ СИСТЕМ

Кожен новий тип носія інформації породжує свій клас

інформаційних ресурсів, що характеризується своєю безліччю

властивостей, зв'язаних з фіксацією, відтворенням, доступом, сприйняттям

і процесами обробки зафіксованої на носії інформації, а також реалізацією

процесів передачі інформації в часі.

Інформаційний ресурс - вся накопичена інформація про

навколишню нас дійсність, яка зафіксована на будь-яких носіях, що

забезпечує її передачу в часі і просторі між різними споживачами для

рішення наукових, виробничих, управлінських і інших задач.

У залежності від носіїв інформації інформаційні ресурси

пропонується розділити на шість основних класів:

1. всі документи на будь-яких носіях, включаючи електронні носії.

2. персонал (пам'ять людей), що володіє знаннями і кваліфікацією в

різних галузях науки і техніки.

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

організаційні одиниці - наукові, виробничі, управлінські й інші

організації, що мають кадрові, технічні, виробничі, фінансові й інші

можливості для рішення визначеного кола проблем і задач.

4. промислові зразки (будь-які матеріальні об'єкти створені в

процесі виробництва),

5. рецептури і технології, програмні продукти, що є упредметненим

результатом наукової і виробничої діяльності людей.

6. науковий інструментарій (у тому числі: автоматизовані системи

наукових досліджень, автоматизовані робочі місця науковців і

проектувальників, експертні системи і бази знань).

Створення національних інформаційних ресурсів неможливо

(особливо в умовах, де задачі динамічно змінюються) без вивчення й

обліку всієї структури зв'язків між різними класами інформаційних

ресурсів, без координації використання інформаційних ресурсів

організаціями, фірмами і державними установами, що працюють у різних

областях.

9.4. Д

ОКУМЕНТ

ЯК ІНФОРМАЦІЙНИЙ РЕСУРС

Документована інформація - зафіксована на матеріальному носії

інформація з реквізитами, що дозволяють її ідентифікувати.

Документ - головний засіб закріплення різним способом на

спеціальному носії інформації, одержуваної в процесі розвитку науки і

практичної діяльності людей.

В документах закріплюється і концентрується інформація про факти,

події, явища об'єктивної дійсності і розумової діяльності людини.

Основна функція документа - забезпечення передачі інформації в

просторі і часі між різними користувачами.

Даний клас інформаційних ресурсів є найбільш дослідженим.

Фактично всі роботи зі створення і розвитку інформаційних систем

спрямовані на формування документальних інформаційних ресурсів і

забезпечення доступу користувачів до відомчих, національних і

міжнародних документальних ресурсів.

Основною тенденцією розвитку документальних ресурсів є перенос

усе більшої їхньої частини на електронні носії, що принципово змінює

умови доступу до документальних інформаційних ресурсів.

Кожен документ характеризується своїм набором ознак. З іншого

боку, той самий по змісту документ може мати різну форму представлення

в залежності від того, у якій інформаційній структурі він функціонує.

Загальна кількість видів і форм документів, використовуваних як

джерела інформації, невідомо. Тільки по ознаках, що входить у групу

"зміст інформації" різні дослідники з фондів найбільших бібліотек і

інформаційних центрів виявили, близько 110-130 видів документів.