Слайды САЭ_Свердлов
.pdf
Тема 4. Моделирование систем (2 часа)
План
4.1.Моделирование как основной подход к исследованию систем
4.1.1.Этапы моделирования
4.1.2.Принципы построения моделей экономических
систем
4.1.3.Проблемы построения моделей экономических
систем
4.2.Классификация моделей
4.3.Статические и динамические модели
4.4.Модель «черного ящика»
4.5.Модели состава и структуры системы
4.6.SADT-модели
4.7.Диаграммы потоков данных
4.8.Эконометрические модели
4.9.Математические модели выбора
4.10.Игровые моделиРазработчик Свердлов М.Ю.
musverdlov@mail.ru
4.1. Моделирование как основной подход к исследованию систем
Моделирование – осуществление абстрактных экспериментов при помощи построения некоторой системы-модели, которая является подобием системы-оригинала для изучения сложных объектов. Необходимость моделирования обусловлена сложным характером рассматриваемых систем.
Основные цели моделирования:
изучить какой-то элемент реальной действительности
(системы) – дидактические и
исследовательские модели
отработать какой-то элемент практических действий –
тренировочные и
игровые модели
оптимизировать |
какой-либо |
|
делегировать полномочия на |
процесс, форму или содержание |
|
совершение определенных |
|
чего-либо – оптимизационные |
|
действий другими лицами – |
|
модели |
|
|
модели предпочтений |
|
|
|
|
|
Разработчик Свердлов М.Ю. |
||
|
musverdlov@mail.ru |
||
4.1.1.Этапы моделирования
1.Постановка задачи. Для правильной постановки задачи необходимо знать не только проблему, но и причины, вызвавшие ее;
2.Построение модели. На данном этапе определяется главная цель модели, информация для построения модели, предполагаемые выходные результаты;
3.Проверка модели. Определяются:
-степень соответствия модели реальному процессу или явлению (проверка адекватности),
-точность получаемых результатов,
-устойчивость результатов к возможным ошибкам на входе.
4. Анализ полученных результатов моделирования и формирование на их основе управленческих решений.
Разработчик Свердлов М.Ю. musverdlov@mail.ru
4.1.2. Принципы построения моделей экономических систем
Принцип – основное исходное положение теории, науки, системы знаний.
абстрагирование: выделенность объекта моделирования (например, человек с т.з. врача, психолога, спортивного тренера, продавца товара и т.д. моделируется на основе тех свойств, которые необходимы для достижения определенных целей);
информационная достаточность. Модель может быть построена, если хоть что-то известно об объекте, и есть желание узнать больше
многомодельность (неисчерпаемость объекта моделирования): если мы создаем модель сложной системы, то не следует ограничиваться одной моделью
многовариантность: модель одна и та же, но при изменении параметров модели, входящих в эту модель, разные
параметризуемость: описание результата функционирования
подсистемы некоторым параметромРазработчик СвердловдляМ.Юдальнейшего. уточнения и детализации модели, если этоmusverdlov@mailбудет необходимо.ru
4.1.3. Проблемы построения моделей экономических систем
Сложности моделирования экономических систем связаны с их отличительными особенностями. При исследовании экономических систем учитывают:
-эмерджентность как высшее проявление целостности системы;
-динамичность экономических процессов, состоящее в изменении параметров и структуры социально-экономических систем под влиянием внешних и внутренних факторов;
-стохастический характер экономических явлений, что обуславливает применение к их описанию статистических методов исследования;
-закономерности экономических процессов проявляются только при наличии достаточного количества наблюдений;
-невозможность изолировать экономические процессы
от внешней среды и наблюдать их в чистом виде
-высокая степень влияния личностных факторов при
принятии управленческихРазработчикрешенийСвердлов. М.Ю.
musverdlov@mail.ru
4.2.Классификация моделей
Сточки зрения этапов моделирования:
|
|
|
|
|
|
|
концептуальная |
|
– |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
сформулированная |
|
на |
|||
|
когнитивная |
– |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
вербальном или на вербально- |
||||||||
|
мысленный |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
визуальном |
уровне |
модель, |
|||||
|
образ объекта |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
базирующаяся |
на |
определенной |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
концепции или аспекте (логико- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
семантические, |
|
структурно- |
|||
содержательная – |
|
|
|
|||||||||
|
|
функциональные |
и |
причинно- |
||||||||
получение информации об |
|
|
||||||||||
|
|
следственные модели) |
|
|
||||||||
объекте и выявление |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
взаимосвязей и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
закономерностей |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
формальная |
|
|
– |
|
|||||
(описательные, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
представленная |
в |
виде |
|
||||
объяснительные и |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
алгоритмов и |
математических |
|
|||||||
прогностические модели) |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
зависимостей |
(математические |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
и компьютерные модели) |
|
|||
|
|
|
|
Разработчик |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Свердлов М.Ю. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
musverdlov@mail.ru |
|
|
|
|
|||
В зависимости от средств, с помощью которых реализованы модели:
материальные –
воспроизводят основные геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики изучаемого объекта
аналитические (свойства и взаимосвязи описываются формулами)
идеальные – |
основаны на |
символических |
схемах |
(графические, |
логические, |
математические и др.)
математические |
модели в |
|
свою |
очередь |
могут |
разделяться на
имитационные |
|
(основанные |
на |
многократных экспериментах по реализации алгоритмов и процедур)
Разработчик Свердлов М.Ю. musverdlov@mail.ru
По способу отображения действительности
Эвристические |
|
|
Натурные |
модели |
– это |
|
|
|
|||||
модели, как правило, |
|
модели, |
отличительной |
чертой |
||
представляют |
собой |
|
которых |
является их |
подобие |
|
образы, рисуемые в |
|
реальным |
системам |
(они |
||
воображении человека |
|
материальны). Отличие состоит |
||||
(Неформализуемые). |
|
в размерах, числе и материале |
||||
элементов и т. п.
Математические |
модели |
– |
это |
формализуемые модели, то есть представляющие собой совокупность взаимосвязанных математических и формально-логических выражений, как правило, отображающих реальные процессы и явления (физические, психические, экономические, социальные и т. д.)
Разработчик Свердлов М.Ю. musverdlov@mail.ru
Также отмечают промежуточные виды моделей:
графические модели
занимают промежуточное место между эвристическими и математическими моделями:
Графы
Эскизы
Схемы
Графики
Чертежи
аналоговые модели -
позволяют исследовать одни физические явления или математические выражения посредством изучения других физических явлений, имеющих аналогичные математические модели.
Пример:
-методы подобия, - аэродинамическая труба
Разработчик Свердлов М.Ю. musverdlov@mail.ru
полигональная модель в компьютерной графике как образ объекта, «сшитый» из множества многоугольников
Разработчик Свердлов М.Ю. musverdlov@mail.ru