6. Структурный и функциональный подходы в моделировании; иерархия уровней моделирования

В зависимости от цели иссл-я, при системном подходе возможно использование 2 разных подходов: структурный и функциональный.

1) Структурный – предполагает рассмотрение системы как мн-во отдельных компонентов и связей между ними. При этом в зависимости от цели исследования можно рассм. разные структуры на разных уровнях иерархической организации. Пр.: в выч. технике возможны разные уровни детализации:

сетевой;

системный;

функциональный;

цифровых устройств;

логических эл-тов;

физический уровень.

2) Функциональный — рассматривает отдельные компоненты и их организацию в более сложную систему с т. зр. только выполняемой функции. Этот подход характерен для ТАУ при исследовании и описании динамических систем.

7. Отношение "моделирования" в классическом и системном подходах; основания для перехода к моделированию на основе системного подхода.

Описать отн-е моделирования = описать отн-е между 3 компонентами: наблюдатель, объект, модель.

В классическом подходе предполагается, что:

1) роль наблюдателя min;

2) объект и модель имеют одну природу, т.е. явл. мн-вами;

3) отношение или соотв-е между моделью и объектом взаимно однозначное (объекту соотв. только одна модель);

4) модель не влияет на поведение реального объекта (наблюдение пассивно).

В системном подходе предполагается:

1) обязательный учет наблюдателя;

2) объект есть нечто большее по св-вам, чем модель (объект – реальное, модель – мысленное, или идеальное образование).

3) отношение между объектом и моделью не взаимно однозначное (объекту может соответствовать несколько моделей);

4) модель через наблюдателя и сам наблюдатель влияют на объект.

В физике субсвет. скоростей и микромира оказалось, что влияние наблюдателя существенно. В др. отраслях науки это влияние давно известно. => необходим переход от моделирования на основе классич. подхода к системному. Для этого:

1) следует учитывать разную природу объекта и модели;

2) нужно учитывать влияние наблюдателя на процесс моделирования.

Результат моделир-я (модель) определяется 3 факторами, которые представляют наблюдателя: его цель, позиция и концепция (первоначальное представление об объекте до начала наблюдения).

Наблюдатель преобразует инф-ю об объекте в первомодели. Наличие мн-ва первомоделей позволяет устанавливать между ними и окончательной моделью неоднозначное соотв-е

8. Способы классификации моделей и моделирования.

Различают разные способы классификации моделей:

1) По степени идеализации: физические (имеют такую же природу, как объекты; должны соблюдаться пространственно-временные соотношения процессов); физ.-мат. (материальная природа обычно отличается от объекта, но должно быть соответствие мат. описание конструкции)=>дешевые, компактные и легко управляемые; чисто мат. (логико-мат.) модели (строятся в виде ур-ний, неравенств, лог. условий)=>наиболее эфф-ны, если возможно мат. описание.

2) По форме представления: мысленные и реальные, которые в свою очередь имеют подклассы

3) По полноте описания: полные (отражают все ф-ции объекта и адекватно), неполные (отображают некоторые ф-ции объекта неадекватно) и приближенные (не все ф-ции и не все адекватно).

4) По характеру изучаемых процессов: статические и динамические (это модели таких систем, у кот. парам-ры во времени не изменяются/изменяются); вероятностные и детерминированные (это модели таких систем, поведение которых (не определено)/(однозначно определено) по параметру или/и внешнему (входному-выходному) воздействию) и непрерывные, дискретные и дискретно-непрерывные (некоторые процессы характеризуются некоторыми мн-вами хар-к, которые представлены соответствующими величинами, состояниями или процессами).

5) По способу представления переменных в модели: аналоговые (АВМ - хар-ки возмущения представлены непрерывными величинами), цифровые (ЦВМ - переменные представлены дискретными величинами) и аналого-цифровые.

Виды моделирования: аналитические (obj представл. в виде ур-ний), имитационные (исп.

моделирующий алгоритм для сложных объектов), комбинированные (комбинация рассм. выше видов) и кибернетические (“чёрн. ящик”)