Komplext system: egenskaper, struktur och metoder för bestämning

Innehållsförteckning:

Komplext system: egenskaper, struktur och metoder för bestämning
Komplext system: egenskaper, struktur och metoder för bestämning
Anonim

Det finns naturliga och artificiella system. Ett system som består av andra system anses vara komplext. Det är till exempel ett äpple eller en traktorfabrik, en bikupa och att skriva ett datorprogram. Ett system kan vara en process, ett objekt, ett fenomen. Information är ett sätt att beskriva system.

Känn igen nödvändiga data och utvärdera deras tillförlitlighet - ett system av kunskap och färdigheter. Förstå och utvärdera - kvaliteten på en specialists intellekt, effektiviteten av hans kunskaper och färdigheter.

Beroende på synvinkeln och det mål som ska uppnås kan ett brett utbud av lösningar erhållas. Ett äpple och Newton är en intressant novell, men bara bildligt kopplad till tyngdlagarna. Planeterna flyger lugnt och utan synlig energiförbrukning, men människan har ännu inte lärt sig att kontrollera gravitationskraftssystemet. Det enda vetenskapen kan göra är att övervinna (inte använda) gravitationskrafterna genom att använda enorma energiresurser.

Enkelt ochkomplexa system

Ameba är den enklaste organismen. Men det är svårt att tro på skolböcker. Du kan säga: "Klerstenen på vägen är inte ett system alls." Men under ett mikroskop ändrar en amöba snabbt till och med en skolpojke. En amöbas liv är händelserikt. En sten kan vara ett vapen i händerna på en krigare eller en hammare för att knäcka nötter.

naturliga system
naturliga system

Modern vetenskap hävdar att det är lätt att upptäcka kemikalier, molekyler, atomer, kretsande elektroner och elementarpartiklar i en amöba och en kullersten.

Jorden är enligt astronomer inte den enda planeten i universum och liknande finns i ett enormt system av galaxer.

Alla system är enkla på en nivå. Alla system är komplexa när utforskaren flyttar ner en nivå eller upp en nivå.

Vilken som helst är en punkt i rum och tid. Oavsett om det är konstgjort eller naturligt.

Statisk och dynamisk

Fabriksbyggnaden eller maskinbädden är stationär. Berget är mindre rörligt än havet vid dess fot. Dessa är alltid komplexa dynamiska system. Anläggningsbyggnaden tillhandahåller nödvändig funktionalitet för normal drift av personalen, maskiner, utrustning, lagring av material och färdiga produkter. Sängen garanterar normal drift av maskinmekanismerna. Berget är involverat i bildandet av klimatet, "kontrollerar" vindens rörelser, ger mat och skydd åt levande organismer.

Ett exempel på ett naturligt system
Ett exempel på ett naturligt system

Beroende på synvinkel och problemet som löses i vilket system som helst, kan duskiljer statisk från dynamik. Detta är en viktig procedur: modeller av komplexa system är processen att systematisera data. Korrekt identifiering av informationskällor om systemet, bedömning av deras tillförlitlighet och bestämning av den faktiska innebörden är oerhört viktigt för att bygga en modell på grundval av vilken beslutet kommer att bildas.

Låt oss ta ett exempel. När man bygger ett företagsledningssystem är byggnaden, maskinerna och utrustningen statiska. Men denna statik kräver dynamiskt underhåll. Enligt den tekniska dokumentationen måste företagsledningssystemet ha ett tjänstedelsystem. Tillsammans med detta kommer ett system för redovisning och kontroll för redovisning, ett planering och ekonomiskt system att utvecklas. Det kommer att vara nödvändigt att fastställa företagets mål och mål: strategi, utvecklingskoncept.

Systemstruktur

Syftet och strukturen för komplexa system är huvuduppgiften vid modellering. Det finns många systemteorier. Du kan ge dussintals definitioner av mål, egenskaper, analysmetoder, och var och en kommer att ha en mening.

Det finns tillräckligt med auktoritativa specialister inom systemteori för att effektivt lösa modelleringsproblem, men inte tillräckligt för att erbjuda en konceptuellt komplett teori om system, deras struktur och metoder för att bestämma (utveckla) objektiva och tillförlitliga modeller.

Som regel manipulerar experter meningen de sätter i termer: syfte, funktionalitet, struktur, tillståndsutrymme, integritet, unikhet. Grafiska eller blocknoteringar används för att visuellt bygga modeller. Textbeskrivningen är den huvudsakliga.

Process för förståelse i modellering
Process för förståelse i modellering

Det är viktigt att förstå vad ett komplext system är i varje enskilt fall. Processen att förstå är dynamiken i tänkandet hos en specialist (team). Du kan inte fixa syftet eller strukturen i systemet som något orubbligt. Att förstå det arbete som utförs är en dynamik. Allt som förstås fryser statiskt, men det skadar aldrig att ompröva den förståelse som uppnåtts, för att korrigera mellanresultat.

En karakteristisk komponent i strukturen är mängden data, deras integritet, kvantitativa och kvalitativa beskrivningar, interna och externa metoder för komplexa system som de manipulerar:

  • för att känna igen inkommande information;
  • analys och generaliseringar av egen + extern data;
  • forma beslut.

Programmering är ett bra exempel på systemstruktur. Slutet av förra seklet präglades av övergången från begreppet klassisk programmering till objektorienterad programmering.

Objekt och system av objekt

Programmering är ett komplext system av tankeprocesser. Programmering är ett högt kompetenskrav som gör att du kan modellera på en medveten nivå. Programmeraren löser ett verkligt problem. Han har inte tid att analysera programkoden på processornivå. En programmerare arbetar med en algoritm för att lösa ett problem - det här är nivån för att bygga en modell.

Klassisk programmering är en algoritm som sekventiellt löser ett problem. I objektorienterad programmering finns det bara objekt som har metoder för att interagera med varandra ochvärlden utanför. Varje objekt kan ha komplex datastruktur, sin egen syntax och semantik.

Klassisk och objektorienterad programmering
Klassisk och objektorienterad programmering

När man löser ett problem genom objektorienterad programmering, tänker en programmerare i termer av objekt, och ett komplext system i hans sinne framstår som en samling enklare. Alla system består av ett eller flera objekt. Varje objekt har sina egna data och metoder.

Resultatet av arbetet med en "objektorienterad" programmerare är ett system av objekt och ingen sekventiell algoritm. Objektsystemet i sig fungerar som ett objekt. Föremålen som utgör den uppfyller endast sitt syfte. Ingen extern algoritm talar om för det komplexa systemet vad det ska göra. Speciellt för de föremål som utgör det - hur man beter sig.

Punkt- och poängsystem

Medan han löser praktiska problem, bygger en specialist modeller. Med erfarenhet kommer förmågan att se komplexa system som punkter i rum-tid. Dessa punkter är fyllda med unik och specifik funktionalitet. System "accepterar" inkommande information och ger det förväntade resultatet.

Varje punkt innehåller ett system av poäng, som också bör tolkas som system. Det omvända förfarandet, när uppgiften som ska lösas representeras av ett system av deluppgifter, och därför ålägger specialisten en relativt systematiserad uppsättning separerade funktioner, kommer nödvändigtvis att leda till inkonsekvenser i lösningen.

Systemintegritet
Systemintegritet

Det finns bara en början i alla system, bara denkan delas in i deluppgifter som behöver åtgärdas. När de analyserar system använder alla experter termerna:

  • uniqueness;
  • systematisk;
  • independence;
  • förhållandet mellan "intern funktionalitet";
  • systemintegritet.

De första och sista är de viktigaste att tillämpa i alla skeden av ditt modellarbete. Varje komplext system är en holistisk unik sammansättning av delsystem. Det spelar ingen roll vilka delsystem som ingår i systemet. Huvudsaken är att det på varje nivå finns integritet och unik funktionalitet. Endast genom att fokusera på systemets integritet och unika, såväl som vart och ett av dess undersystem, är det möjligt att bygga en objektiv modell av uppgiften (systemet).

Kunskap och färdigheter

Den vanliga frasen "ingen är oumbärlig" är hopplöst föråldrad. Även enkelt arbete kan utföras på ett intelligent sätt med mindre ansträngning, vilket sparar tid och pengar.

Modellering och lösning av intellektuella problem är ett ovillkorligt krav på hög kvalifikation. Både simuleringen av ett riktigt system och lösningen av problemet beror på specialisten. Olika specialister kommer att göra sitt jobb på sitt eget sätt. Resultaten kan bara skilja sig åt om simuleringen inte är objektiv och processen för att lösa problemet inte utförs korrekt.

Expertkunskaper och färdigheter
Expertkunskaper och färdigheter

Seriös teoretisk träning, praktisk erfarenhet och förmågan att tänka systematiskt avgör resultatet av att lösa varje problem. Med ett objektivt förhållningssätt ger var och en av dem ett korrekt resultat, oavsett vilken specialist som utförde arbetet.

Rekommenderad: