Практичне заняття №1 Тема: “Розпізнавання типу системи”

Мета заняття: опанування понять “система”, “середовище системи”, “емерджентні властивості”. Набуття навичок у розпізнаванні та аналізі систем.

Завдання:

1. Вибрати набір систем згідно варіанту.

2. Виявити розміри системи.

3. Розпізнати організацію та визначити тип системи згідно відомих класифікацій.

4. Описати середовище.

5. Навести структуру системи згідно обраної мови її опису.

6. Виявити вхідні та вихідні властивості.

7. Описати емерджентні властивості систем.

8. Зробити висновки по роботі.

Вихідні дані

Вихідна інформація наведена в табл. 1.1. Варіант обирають за номером в списку групи в журналі викладача.

Таблиця 1.1 – Характер системи

Вариант	Назва системи
1	Автомобіль, тварина, банк.
2	Транспортна мережа, рослина, кафе.
3	Автомобільний транспорт, птах, школа.
4	Мережа автобусних маршрутів, риба, університет.
5	Повітряний транспорт, дерево, буфет.
6	Метрополітен, комаха, ресторан.
7	Міський електричний транспорт, річка, цех.
8	Трубопровідний транспорт, море, завод.
9	Транспорт, материк, магазин.
10	Морський транспорт, ліс, перукарня.
11	Річний транспорт, ведмідь, басейн.
12	Залізничний транспорт, планета, спортзал.
13	Залізнична станція, пляж, офіс.
14	Автотранспортне підприємство, парк атракціонів, лев.
15	Вантажна станція, змія, театр.
16	Аеропорт, черепаха, кінотеатр.
17	Порт, табун, кафедра.
18	Станція технічного обслуговування, пасіка, факультет.
19	Автобус, людина, лікарня.
20	Вантажівка, мавпа, готель.
21	Літак, собака, бібліотека.
22	Трамвайне депо, акваріум, прокуратура.
23	Лінія електропередач, Україна, телевізор.
24	Автовокзал, лабораторія, лисиця.
25	Підводний човен, слон, фабрика.
26	Тролейбус, ферма, футбольна команда.
27	Канатна дорога, акула, рушниця.
28	Пасажирські перевезення, їдальня, кішка.
29	Конвеєр, мітинг, митниця.
30	Світлофор, промисловий транспорт, корова.

Студент повинен обрати з приведеного переліку комплекти наборів систем. Потім, керуючись набутими знаннями, конспектом та літературою класифікувати системи. Вказуючи розмір системи (велика чи мала), класифікувати систему за ступенем складності. Також класифікувати систему за походженням, за природою елементів, що входять в систему. При визначенні середовища системи керуватися тим, що все це те, що навколо само впливає на систему, або система оказує вплив на них. Тобто простір, що окружає систему, з яким вона обмінюється інформацією, енергією, ресурсами. Вхід та вихід системи характеризуються насамперед спроможністю поглинати та відповідно видавати енергію, інформацію, матерію.

Результати класифікації звести до таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 - Результати розпізнавання систем

Наз-ва системи	Роз- мір системи	Тип системи	Характер органі-зації	Структу-ризація	Середовище	Вхід системи	Вихід системи	Емерджентні влас-тивості системи

В додатку пояснити, чому система таким чином класифікована. Окремо описати вихідні потоки та вихідні властивості, виділити, чому вихідні властивості не можна вважати емерджентними по кожній з підсистем.

У висновках відмітити відмінності різних типів систем.

Контрольні запитання.

1. Дати визначення поняттю “cистема”.

2. Основні характеристики систем.

3. Компоненти системи.

4. Класифікація систем за походженням.

5. Класифікація систем за типом змінних.

6. Класифікація систем за типом операторів.

7. Класифікація систем за обумовленістю взаємодії.

8. Класифікація систем за ступенем складності.

9. Дати визначення поняттю “емерджентність”.

Практичне заняття №2

Тема: “ Виміри системних параметрів”

Мета заняття: опанування понять “абсолютна величина”, “відносна величина”, “гістограма”. Набуття навичок при розрахунках простих відносних величин та структурних середніх.

Завдання:

Частина І:

1. Дати характеристику абсолютних значень параметрів (моментні, інтервальні ін.).

2. Розрахувати прості відносні величини (арифметичні, геометричні, гармонічні та квадратичні середні).

3. Розрахувати і побудувати гістограму розподілення.

4. Знайти середню зважену.

5. Знайти структурні середні.

Частина ІІ:

6. Вирішити задачу.

7. Зробити висновки по роботі.

Вихідні дані (частині І)

Варіант знаходиться як сума вихідних даних та суми двох останніх цифр залікової книжки.

Таблиця 2.1 - Випуск продукції цехом заводу (штучною технічною виробничою системою)

Показник	Місяці року, n
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Об’єм випуску, тис. т., уі	1,6	3,2	4,0	2,6	3,4	5,6	4,3	8,9	6,4	5,0

Структурні середні розрахувати для ряду та для розподілення.

Розрахунки провести за формулами:

- простої середньої

, (2.1)

де - скореговані згідно з варіантом об’єми вихідних даних системи; п - кількість станів систем

• гармонічної середньої

; (2.2)

• геометричної середньої

; (2.3)

Середня квадратична дорівнює

, (2.4)

Структурний ряд можна представити у виді гістограми. Для побудови гістограми, на першому етапі необхідно визначити кількість інтервалів за формулою:

(2.5)

Кількість інтервалів необхідно округлити до найближчого цілого. Розрахував кількість інтервалів з урахуванням розмаху варіації приблизно визначити величину інтервалу і:

(2.6)

де - найбільше та найменше значення ряду чисел .

Гістограма варіаційного ряду – це графічне зображення інтервального варіаційного ряду у виді прямокутників різної висоти, основа яких – відрізки вісі абсцис, які відповідають інтервалам зміни ознаки.

На основі цих попередніх розрахунків побудувати гістограму розподілення частот f, приклад якої наведено на рис.2.1.

Рисунок 2.1 - Гістограма розподілу вихідного параметру системи

Серед різних варіантів знаходження середніх зважених та структурних середніх, існує можливість їх визначення за допомогою гістограми. Так, наприклад, можна розрахувати середню зважену, приймаючи значення по середині інтервалу

(2.7)

де де значення початку m-го інтервалу;

f_m- частота m -го інтервалу.

Середню зважену порівняти з середньою простою. У висновках відобразити причини розходження.

Структурні середні (моду, медіану) розрахувати за формулами:

, (2.8)

, (2.9)

де у_мо, у_ме - значення початку модального (медіанного) інтервалу; і_мо, і_ме - величина модального (медіанного) інтервалу; f – частота; S_ме-1 - накоплена частота до інтервалу, який передує медіанному.

У висновках відобразити, якими величинами оперували, значення кожної з середніх величин, причини відхилень.

Нижче приведено конкретний приклад зважених (складних) та структурних середніх, коли гістограма вже побудована.

Рисунок 2.2 - Гістограма розподілення умовного y_i.

Величина інтервалу складає:

Середня зважена арифметична:

;

Структурна середня мода для (інтервального) ряда з рівними інтервалами визначається по інтервалу з найбільшою частотою f:

;

При обчисленні медіани інтервального варіаційного ряду спочатку знаходять інтервал, який утримує в собі медіану, шляхом використання накопичених частот. Медіанному інтервалу відповідає перша з накопичених частот, яка перевищує половину усього об’єму сукупності.

.