Kompleks system: egenskaber, struktur og metoder til bestemmelse

Indholdsfortegnelse:

Kompleks system: egenskaber, struktur og metoder til bestemmelse
Kompleks system: egenskaber, struktur og metoder til bestemmelse
Anonim

Der er naturlige og kunstige systemer. Et system bestående af andre systemer anses for komplekst. Det er for eksempel et æble eller en traktorfabrik, en bikube og at skrive et computerprogram. Et system kan være en proces, et objekt, et fænomen. Information er et middel til at beskrive systemer.

Anerkend de nødvendige data og evaluer deres pålidelighed - et system af viden og færdigheder. Forstå og vurdere - kvaliteten af en specialists intellekt, effektiviteten af hans viden og færdigheder.

Afhængig af synsvinklen og det mål, der skal nås, kan en bred vifte af løsninger opnås. Et æble og Newton er en interessant novelle, men kun billedligt forbundet med tyngdelovene. Planeterne flyver roligt og uden synligt forbrug af energi, men mennesket har endnu ikke lært at kontrollere tyngdekraftsystemet. Det eneste, videnskaben kan gøre, er at overvinde (ikke bruge) tyngdekraften ved at bruge enorme energiressourcer.

Simpelt ogkomplekse systemer

Ameba er den enkleste organisme. Men det er svært at tro på skolebøger. Du kan sige: "Brosten på vejen er slet ikke et system." Men under et mikroskop ændrer en amøbe hurtigt sind hos selv en skoledreng. En amøbes liv er begivenhedsrigt. En sten kan være et våben i hænderne på en kriger eller en hammer til at knække nødder.

naturlige systemer
naturlige systemer

Moderne videnskab hævder, at det er let at detektere kemikalier, molekyler, atomer, kredsende elektroner og elementarpartikler i en amøbe og en brosten.

Ifølge astronomer er Jorden ikke den eneste planet i universet, og lignende findes i et enormt system af galakser.

Alle systemer er enkle på ét niveau. Alle systemer er komplekse, når opdagelsesrejsende bevæger sig et niveau ned eller et niveau op.

Enhver af dem er et punkt i rum og tid. Uanset om det er kunstigt eller naturligt.

Statisk og dynamisk

Fabriksbygningen eller maskinsengen er stationær. Bjerget er mindre mobilt end havet ved dets fod. Disse er altid komplekse dynamiske systemer. Anlægsbygningen giver den nødvendige funktionalitet til normal drift af arbejdsstyrken, maskiner, udstyr, opbevaring af materialer og færdigvarer. Sengen garanterer den normale drift af maskinens mekanismer. Bjerget er involveret i dannelsen af klimaet, "kontrollerer" vindens bevægelse, giver mad og husly til levende organismer.

Et eksempel på et naturligt system
Et eksempel på et naturligt system

Afhængigt af synspunktet og problemet, der løses i ethvert system, kan duadskille statisk fra dynamik. Dette er en vigtig procedure: modeller af komplekse systemer er processen med at systematisere data. Den korrekte identifikation af informationskilder om systemet, vurdering af deres pålidelighed og bestemmelse af den faktiske betydning er yderst vigtig for at opbygge en model, som beslutningen vil blive dannet på grundlag af.

Lad os overveje et eksempel. Når man bygger et virksomhedsledelsessystem, er bygningen, maskinerne og udstyret statisk. Men denne statik kræver dynamisk vedligeholdelse. Ifølge den tekniske dokumentation skal virksomhedens ledelsessystem have et serviceundersystem. Sideløbende hermed vil der blive udviklet et regnskabs- og kontrolsystem til regnskab, et planlægnings- og økonomisystem. Det vil være nødvendigt at bestemme rækken af mål og mål for virksomheden: strategi, udviklingskoncept.

Systemstruktur

Formålet og strukturen af komplekse systemer er hovedopgaven i modellering. Der er mange systemteorier. Du kan give snesevis af definitioner af mål, karakteristika, analysemetoder, og hver vil have en betydning.

Der er nok autoritative specialister i systemteori til effektivt at løse modelleringsproblemer, men ikke nok til at tilbyde en konceptuelt komplet teori om systemer, deres struktur og metoder til at bestemme (udvikle) objektive og pålidelige modeller.

Som regel manipulerer eksperter den betydning, de sætter i termer: formål, funktionalitet, struktur, tilstandsrum, integritet, unikhed. Grafiske eller bloknotationer bruges til visuelt at bygge modeller. Tekstbeskrivelsen er den vigtigste.

Forståelsesproces i modellering
Forståelsesproces i modellering

Det er vigtigt at forstå, hvad et komplekst system er i hvert enkelt tilfælde. Forståelsesprocessen er dynamikken i en specialists (teams) tænkning. Du kan ikke fikse formålet eller strukturen af systemet som noget urokkeligt. At forstå det arbejde, der udføres, er en dynamik. Alt, hvad der forstås, fryser fast, men det skader aldrig at genoverveje den opnåede forståelse for at rette mellemresultater.

En karakteristisk komponent i strukturen er rækken af data, deres integritet, kvantitative og kvalitative beskrivelser, interne og eksterne metoder for komplekse systemer, som de manipulerer:

  • for at genkende indgående information;
  • analyse og generaliseringer af egne + eksterne data;
  • udformning af beslutninger.

Programmering er et godt eksempel på systemstruktur. Slutningen af forrige århundrede var præget af overgangen fra begrebet klassisk programmering til objektorienteret programmering.

Objekter og systemer af objekter

Programmering er et komplekst system af tankeprocesser. Programmering er et krav om høje færdigheder, der giver dig mulighed for at modellere på et bevidst niveau. Programmøren løser et reelt problem. Han har ikke tid til at analysere programkoden på processorniveau. En programmør arbejder med en algoritme til at løse et problem - dette er niveauet for at bygge en model.

Klassisk programmering er en algoritme, der sekventielt løser et problem. I objektorienteret programmering er der kun objekter, der har metoder til at interagere med hinanden ogomverdenen. Hvert objekt kan have kompleks datastruktur, sin egen syntaks og semantik.

Klassisk og objektorienteret programmering
Klassisk og objektorienteret programmering

Når man løser et problem gennem objektorienteret programmering, tænker en programmør i form af objekter, og et komplekst system i hans sind fremstår som en samling af enklere. Ethvert system består af et eller flere objekter. Hvert objekt har sine egne data og metoder.

Resultatet af en "objektorienteret" programmørs arbejde er et system af objekter og ingen sekventiel algoritme. Selve objektsystemet fungerer som et objekt. De genstande, der udgør det, opfylder kun deres formål. Ingen ekstern algoritme fortæller det komplekse system, hvad det skal gøre. Især for de genstande, der udgør det - hvordan man opfører sig.

Punkt- og pointsystem

Mens han løser praktiske problemer, bygger en specialist modeller. Med erfaring kommer evnen til at se komplekse systemer som punkter i rum-tid. Disse punkter er fyldt med unik og specifik funktionalitet. Systemer "accepterer" indgående information og giver det forventede resultat.

Hvert punkt inkluderer et system af point, som også skal fortolkes som systemer. Den omvendte procedure, når opgaven, der skal løses, er repræsenteret af et system af delopgaver, og derfor pålægger specialisten et relativt systematiseret sæt af adskilte funktioner, vil nødvendigvis føre til inkonsekvenser i løsningen.

Systemintegritet
Systemintegritet

Der er kun én begyndelse i ethvert system, kun denkan opdeles i delopgaver, der skal løses. Ved analyse af systemer bruger alle eksperter udtrykkene:

  • uniqueness;
  • systematisk;
  • uafhængighed;
  • forholdet mellem "intern funktionalitet";
  • systemintegritet.

Den første og den sidste er de vigtigste at anvende på ethvert trin af dit modelarbejde. Ethvert komplekst system er en holistisk unik sammensætning af delsystemer. Det er lige meget, hvilke delsystemer der indgår i systemet. Det vigtigste er, at der på hvert niveau er integritet og unikke funktionalitet. Kun ved at fokusere på systemets integritet og unikke karakter, såvel som hvert af dets undersystemer, er det muligt at bygge en objektiv model af opgaven (systemet).

Viden og færdigheder

Den almindelige sætning "ingen er uundværlig" er håbløst forældet. Selv simpelt arbejde kan udføres intelligent med mindre indsats, hvilket sparer tid og penge.

Modellering og løsning af intellektuelle problemer er et ubetinget krav om høj kvalifikation. Både simuleringen af et rigtigt system og løsningen af problemet afhænger af specialisten. Forskellige specialister vil udføre deres arbejde på deres egen måde. Resultaterne kan kun afvige, hvis simuleringen ikke er objektiv, og processen med at løse problemet ikke udføres nøjagtigt.

Ekspertviden og færdigheder
Ekspertviden og færdigheder

Seriøs teoretisk træning, praktisk erfaring og evnen til at tænke systematisk bestemmer resultatet af løsningen af hvert problem. Med en objektiv tilgang giver hver af dem et præcist resultat, uanset hvilken specialist der har udført arbejdet.

Anbefalede: