Тема 7 Графические методы системного анализа

План

1. Сущность, методическая база, терминология, основные понятия и возможности использования метода «дерева анализа проблем».

2. Сущность, методическая база, терминология, основные понятия и возможности использования матричных методов для анализа систем.

3. Сущность, методическая база, терминология, основные понятия и возможности использования сетевых методов для анализа систем.

Список литературы: 3, 4, 7, 8, 9, 15, 19.

Мини-лексикон: метод дерева анализа проблем; способы формирования верхних уровней дерева анализа проблем; структуризация дерева анализа проблем; матричная модель; таблица решений и этапы ее построения; сетевые методы; сеть Петри и ее структура; маркирование сети Петри.

Содержание лекции

Метод «дерева анализа проблем» используется для выявления и структуризации труднопонимаемых и слабо сформулированных проблем, стоящих перед системой, характеризующихся большим количеством или сложным характером взаимосвязей.

Дерево проблемы представляется в виде связного графа, вершины которого интерпретируются как проблемы , а дуги – как связи между ними.

Матричные методы – основаны на использовании матричной модели, как средства представления системы.

Матричная модель – представляет собой прямоугольную таблицу, элементы которой отражают взаимосвязи отдельных частей системы.

Таблица решений строится в форме матрицы, отображающей преобразование входных условий системы в множество действий.

Этапы построения таблицы решений включают следующие стадии: идентификация условия и действий; формирование таблицы, включающей все условия и действия в системе и ее заполнение; редукция таблицы.

Сетевые методы – отображают структуру системы в виде связных графов, на которых заданы количественные параметры, характеризующие свойства системы.

С еть Петри – как средство описания динамики состояний системы состоит из четырех основных элементов: множества позиций Р, множества переходов Т, входной функции I и выходной функции О и изображается в виде следующей схемы:

Маркирование сети Петри – представляет собой процедуру присвоения определенных отметок ее позициям в виде точки, определяющих «запуск» (выполнение) перехода.

Вопросы для самопроверки:

1. Содержание методики «дерева целей».

2. Способы формирования уровней «дерева целей».

3. Содержание матричных моделей.

4. Принципы построения таблицы решений.

5. Содержание сетевых методов.

6. Определение и характеристика сети Петри.

Тема 8 Теоретико-множественные и логические методы системного анализа

План

1. Сущность, методическая база, терминология, основные понятия и возможность использования теоретико-множественных методов для анализа систем.

2. Сущность, методическая база, терминология, основные понятия, сфера и возможности использования логических методов для анализа систем.

3. Декомпозиция и агрегирование системы.

Список литературы: 3, 4, 5, 7, 9, 15, 16, 20, 21.

Мини-лексикон: множество, классификация операций над множеством; классификация свойств операций над множествами; круг Эйлера; диаграмма Венна; логические представления; классификация логических функций; суперпозиция; агрегирование; декомпозиция; классификация агрегатов; фреймовая модель.

Содержание лекции

Множество образуется из элементов, обладающих некоторыми свойствами и находящихся в некоторых отношениях между собой или с элементами других множеств, что позволяет использовать их для изображения сложных систем.

Круг Эйлера – используется для наглядного изображения соотношений между подмножествами (подсистемами) какого-либо универсума (системы).

Диаграмма Венна – способ графического представления системы, на основании разбиения плоскости на 2 ячейки с помощью n-фигур (замкнутых линий), где n – число различных множеств, участвующих в данной совокупности соотношений.

Логические представления переводят реальную систему и отношения в ней, на язык одной из алгебр логики (двухзначной или многозначной), основанных на применении алгебраических методов для выражения законов формальной логики.

Область определения булевых функций геометрически рассматриваются как совокупность n-мерных векторов, компонентами которых являются буквы О и 1 двоичного алфавита.

Суперпозиция логических функций – это выделение входных, выходных и внутренних узлов (полюсов) обеспечивающая синтез системы.

Агрегирование – это операция объединения нескольких элементов в единое целое.

Декомпозиция – разделение системы на отдельные элементы (части).

Фреймовая модель входов системы представляется в виде следующей схемы:

Вопросы для самопроверки:

1. Содержание теоретико-множественного метода системного анализа.

2. Содержание операций над множествами их свойств.

3. Содержание логического метода системного анализа.

4. Характеристика основных логических функций.

5. Декомпозиция и агрегирование при анализе и синтезе систем.