Тема 5. Информационные аспекты изучения систем

Понятие сигналов, типы и виды сигналов в системах: гармонические, модулированные, периодические, сигналы с ограниченной энергией, сигналы с ограниченной длительности, сигналы с ограниченной полосой частот. Ансамбль реализации. Свойства сигналов. Зашумленность сигналов. Вычленение истинных сигналов.

Случайные процессы. Классы случайных процессов: непрерывные и дискретные; стационарные и нестационарные; эргодические и неэргодические. Математические модели случайных процессов.

Информация как система и специфическое свойство материи. Энтропия и понятие неопределенности. Свойства энтропии как меры неопределенности. Сообщение, качество, количество и направленность информации. Контекстные зависимости в информационных сообщениях.

Основные результаты теории информации. Скорость передачи и пропускная способность информационных каналов. Поиск, отбор, защита, кодирование, считывание, хранение информации.

Литература: [1-5, 13-16, 18 - 20]

Вопросы для самоконтроля (основные понятия): Понятие сигналов, примеры необходимости, типов, видов, свойств, неразборчивости и зашумленности сигналов в системах. Понятие случайных процессов, их классы и математические модели. Примеры информации как системы, специфического свойства материи и информационных полей. Величины скорости передачи и пропускной способности информационных каналов, сетей. Направления поиска, отбор, защита, кодирование, считывание, хранение, передача информации.

Тема 6. Роль измерений в создании систем

Эксперимент и модель, их соотношение и различие. Понятие эксперимента и измерения. Измерительные шкалы: номинальные шкалы (наименований), порядковые, ранговые шкалы слабого и сильного порядка, модифицированные порядковые шкалы, шкалы интервалов, шкалы разностей, шкалы отношений, циклические шкалы, абсолютные шкалы.

Нечеткость и расплывчатость в описании ситуации. Основные понятия теории нечетких множеств. Понятие случайной неопределенности. Природа случайности. Вероятностное описание ситуации. Статистические измерения. Помехи, влияющие на точность измерений.

Регистрация экспериментальных данных и ее связь с последующей их обработкой. Протоколы наблюдений и определение точности измеряемых данных и варианты их представления.

Литература: [1-5, 20]

Вопросы для самоконтроля (основные понятия): Понятие и необходимость эксперимента и измерения, примеры соотношения и различия эксперимента и модели. Примеры использования измерительных шкал от номинальной до абсолютной. Понятия нечеткости, расплывчатости, случайности и неопределенности, их примеры, Необходимость косвенных измерений. Учет и снижение влияния помех на точность измерений. Процедуры регистрации, составления протоколов наблюдений, обработки экспериментальных данных и варианты представления и использования обработанных данных в системном анализе.

Тема 7. Формирование, выбор, принятие решения

Формирование решений при реализации цели. Множественность и многообразие выбора. Процедура выбора: генерация множества альтернатив их оценка и сокращения числа, режим выбора, последствия выбора, ответственность за выбор, степень согласованности выбора.

Критериальный выбор. Максимизация критерия. Сведение многокритериальной задачи к однокритериальной. Условная максимизация. Поиск альтернатив с заданными свойствами. Нахождение Паретовского множества. Бинарный выбор. Способы задания бинарных отношений. Отношения эквивалентности, порядка, доминирования. Функции выбора. Ограничения на функции выбора.

Групповой выбор. Основные различия правила голосования. Парадоксы голосования. Выбор в условиях неопределенности. Критерии сравнения между собой множества альтернатив при неопределенности исходов. Выбор в условиях статистической неопределенности. Общая схема принятия статистических решений. Основные направления математической статистики. Парадоксы и «ловушки» статистических методов.

Выбор при расплывчатой неопределенности. Многокритериальный выбор в расплывчатой ситуации. Некритериальные задачи расплывчатого выбора. Достоинства, недостатки, ограничения оптимизационного подхода. Экспертные методы выбора. Факторы, влияющие на работу экспертов. Методы обработки мнений экспертов. Дельфийский метод.

Человеко-машинные системы и выбор. Пакеты прикладных программ для выбора. Базы знаний и экспертные системы. Системы поддержки принятия решений. Выбор и отбор. Повторный выбор. Элитные группы и процедуры их формирования. Процедуры «претендент - рекомендатель». Процедуры «прополка», «снятие урожая», «делегирования».

Литература: [1-5,13-16, 20]

Вопросы для самоконтроля (основные понятия): Понятие и необходимость формирования и принятия решения при реализации цели системы. Примеры процедуры выбора. Примеры максимизации критерия, критериального выбора, сведения многокритериальной задачи к однокритериальной, бинарного выбора, способов задания бинарных отношений. Функции выбора и ограничения на них. Понятие группового выбора и различия правила голосования с его парадоксами. Понятие выбора в условиях статистической неопределенности. Промеры парадоксов и «ловушек» статистических методов.

Понятие многокритериального выбора в расплывчатой ситуации. Экспертные методы выбора. Факторы, влияющие на работу экспертов. Методы обработки мнений экспертов. Дельфийский метод. Базы знаний и экспертные системы. Понятие экспертных систем и системы поддержки принятия решений. Понятие элитных групп и процедур их формирования.