Теми рефератів і доповідей
1. Системний аналіз та інші методи наукового дослідження.
2. Практичне значення системного аналізу.
3. Системний аналіз як особливий тип науково-технічного мистецтва.
4. Системний аналіз – потреба нашого часу.
5. Порівняльний аналіз методик системного аналізу з точки зору прикладних областей.
6. Соціально-економічні експерименти та їх моделювання.
Тема 5. Моделювання систем
Методичні вказівки
Під час опрацювання теми необхідно звернути увагу на те, що пізнання навколишнього світу людина здійснює в процесі моделювання, намагаючись побудувати наближену модель реального об'єкту (системи) доступними їй засобами.
Основна функція моделі – це засіб пізнання. Далі слід поглибити свої знання про похідні функції моделей: засіб осмислення дійсності; засіб спілкування; засіб навчання та тренування; інструмент прогнозування на базі інформації про минулу поведінку системи її поведінки в майбутньому; засіб постановки та проведення експериментів.
Далі слід з'ясувати, властивості моделей, що визначають відповідність моделі дійсності.
Основною процедурою системного аналізу є побудова моделей систем і вивчення систем за допомогою цих моделей. Для створення моделі необхідно, передусім, вербально охарактеризувати систему, тобто описати: а) зовнішнє середовище та зв'язки системи з ним; б) структуру і склад системи (її підсистеми); в) зв'язки між елементами системи (або найважливіші зв'язки, якщо не можливо описати всі); г) дію або функціонування системи. У подальшому необхідно зупинитись на вивченні етапів процесу побудови моделі.
Класифікацію моделей можна здійснювати за різними ознаками. Загальна класифікація моделей систем подана в табл. 1.
Таблиця 1. Класифікація моделей систем
| Критерій (ознака класифікації) | Види моделей |
| за мірою детальності, повноти відображення | - повна – модель адекватна об'єкту у просторі та часі; - неповна, тобто для моделі адекватність не зберігається; - наближена. До уваги при моделюванні беруться тільки найважливіші аспекти системи. |
| за ступенем визначеності | - детермінована, якщо кожному вхідному набору параметрів відповідає цілком визначений і однозначно обумовлений набір вихідних параметрів; - стохастична (ймовірнісна), що враховує випадкові процеси та події. У цих моделях широко використовують методи регресійного, кореляційного та факторного аналізу. |
| за фактором часу | - статична, тобто модель конкретного стану об'єкта у фіксований момент ("фотографія" системи в певний момент часу); - динамічна, якщо вона відображає поведінку систему (процеси в системі) у часі; використовується, коли цілі дослідження пов'язані не з одним станом, а відмінністю між ними, і виникає потреба відобразити процес зміни станів. |
| за повнотою опису поведінки системи | - дискретна, якщо вона описує поведінку системи тільки в окремі моменти часу; - неперервна, якщо вона описує поведінку системи для всіх моментів часу з деякого часового інтервалу |
| за засобами описування та оцінювання | - дескриптивна – модель для описування, аналізу поведінки системи; - нормативна. Модель включає критерії оцінки якості функціонування системи (оптимізаційні моделі). |
| за призначенням | - пізнавальна (теоретична); - прагматична (практична). |
| за формою подання об'єкта | - матеріальна, яка створюється з об'єктів реального світу; - абстрактна (уявна), що формується в свідомості одного або багатьох суб'єктів. |
При дослідженні соціально-економічних систем найчастіше застосовують математичне моделювання. Тому на завершення вивчення теми необхідно розібратись у методах математичного, імітаційного, інформаційного та ситуаційного моделювання.
Практична робота № 4
План заняття
1. Пізнавальний та прагматичний аспекти моделювання.
2. Основні види подібності моделі до оригіналу.
3. Реалізація основних функцій моделей.
4. Аналіз класифікацій моделей.
Завдання до виконання
Тест. Оберіть відповіді з наведених варіантів для сформульованих запитань.
Для запитань 1,5,6 необхідно обрати лише по одній відповіді з наведених, для запитань 3,4,7 - по дві, для запитання 2 - три. Кожна з правильних відповідей оцінюється в 1 бал, і таким чином максимальна кількість балів за тест становить 12. Результати тесту оцінюються наступним чином: якщо кількість отриманих балів знаходиться в межах 0 - 7 - «незадовільно», 8 - 9 - «задовільно», 10 - «добре», 11 - 12 - «відмінно».
1. Метод моделювання:
а) вивчає об'єкт не безпосередньо, а шляхом дослідження іншого об'єкта, аналогічного в певному сенсі першому;
б) відрізняється від інших методів пізнання тим, що об'єкт вивчається з його допомогою безпосередньо;
в) є не методом пізнання, а методом практичного вивчення системи за допомогою об'єкта-посередника, роль якого виконує дослідник;
г) ґрунтується на гіпотезах, досвіді дослідника та формальних моделях;
д) не застосовує аналогію, зосереджуючись на висуненні гіпотез та перевірці їх адекватності.
2. Модель:
а) висувається за аналогією з перевіреними шляхом експерименту науковими положеннями;
б) набуває доказову силу лише після підтвердження її експериментально;
в) це твердження про схожість речей, явищ, процесів в різних об'єктах, по суті рух думки від відомого до невідомого;
г) знаходиться при моделюванні між суб'єктом-дослідником та об'єктом пізнання;
д) це замінник об'єкта дослідження, що знаходиться з ним в такій відповідності, яка дозволяє отримати нове знання про дослідника;
е) охоплює об'єкт повністю, тобто завжди повно представляє об'єкт з боку всіх його властивостей;
є) це замінник об'єкта дослідження, що знаходиться з ним в такій відповідності, яка дозволяє отримати нове знання про цей об'єкт;
ж) цільовим відображенням, що виявляється в одиничності моделі одного й того ж об'єкта - модель відображає не об'єкт-оригінал сам собою, а те, що нас цікавить в ньому;
з) модель є прагматичним засобом, засобом управління, засобом організації практичних дій, способом представлення зразково правильних дій та їх результату, тобто робочим представленням цілей.
3. Обмеженість моделі полягає в:
а) пізнанні реальних об'єктів;
б) тому що з безмежної множини властивостей об'єкта-оригіналу обираються та використовуються лише деякі властивості, що подібні на ті властивості об'єкта-моделі, які цікавлять дослідника;
в) необхідності пізнавати нескінченний світ за допомогою скінченних засобів;
г) тому, що модель подібна до об'єкта-оригіналу скінченною кількістю відношень;
д) ієрархічній природі абстракцій, тобто існують не лише моделі реальних об'єктів, але й «моделі моделей», і кількість таких рівнів обмежується лише практичною потребою;
е) тому, що спрощення є сильним засобом виявлення головних ефектів в явищі, що досліджується;
є) тому, що з безмежної множини властивостей об'єкта-моделі обираються та використовуються лише деякі властивості, що подібні на ті властивості об'єкта-оригіналу, які цікавлять дослідника.
4. Модель є простішою за оригінал тому, що:
а) спрощення є сильним засобом виявлення головних ефектів в явищі, яке досліджується;
б) спрощення моделі пов'язане з необхідністю оперування з нею;
в) з двох моделей, які однаково добре описують явище, зазвичай складніша виявляється ближчою до дійсної природи явища, що вивчається;
г) простіша модель є ближчою до об'єкта дослідження;
д) модель - це беззаперечно завжди інший об'єкт, ніж оригінал;
е) за допомогою моделі досягається попередньо визначена ціль;
є) вона є адекватною до об'єкта, що моделюється.
5. Зв'язок між системою, що моделюється, і нашими знаннями про неї та моделлю:
а) є ізоморфізмом;
б) є гомоморфізмом;
в) дозволяє отримати нове знання про об'єкт дослідження;
г) є засобом осмислення дійсності;
д) є засобом постановки та проведення експериментів.
6. Нормативні моделі:
а) це моделі, з допомогою яких можна лише описувати, аналізувати поведінку системи;
б) включають критерії, а тому й вказують, як повинна функціонувати система, що моделюється;
в) це моделі, які нагадують реальну систему;
г) описують функціонування системи у вигляді певних функціональних залежностей та (або) логічних співвідношень;
д) відтворюють процес функціонування системи в часі шляхом моделювання елементарних явищ в ній, обміну сигналами між елементами системи, формування вихідних сигналів та зміни станів елементів.
7. Процес поділу системи на рівні, що характеризують рзні аспекти її функціонування, називають:
а) моделюванням;
б) стратифікацією;
в) агрегуванням;
г) декомпозицією;
д) аналізом.