- •Содержание
- •Тема 1. Общие сведения об информационных системах, теории систем 10
- •Тема 2. Модели как основа теории информационных систем 77
- •Тема 3. Описание динамики информационных систем 98
- •Тема 4. Реляционные основы проектирования информационных систем 136
- •Тема 5. Информационные модели принятия решений 191
- •Тема 6. Проблемы принятия решений в четких и нечетких информационных пространствах 246
- •Введение
- •Тема 1. Общие сведения об информационных системах, теории систем
- •1.1. Понятие системы
- •1.1.1. Основные свойства системы
- •Характеристика основных свойств системы
- •1.1.2. Дескриптивный и конструктивный подходы к определению системы
- •1.1.3. Основные категории системного подхода
- •Классификация категорий системного подхода
- •1.1.4. Основные задачи теории систем
- •Основные задачи и функции системного анализа
- •1.1.5. Логика и методология системного анализа
- •Принципы системного анализа и их характеристика
- •Характеристика основных подходов в системном анализе
- •Методы системного анализа
- •Системные теории, их авторы и характеристика
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Понятие информации
- •1.2.1. Количественные методы оценки и характеристики информации
- •Качественные характеристики информации
- •Меры информации
- •1.2.2. Атрибутивный, логико-семантический и прагматический аспекты теории информации
- •1.2.3. Уровни представления информации
- •1.2.4. Стандарты, относящиеся к терминам и определениям понятий на уровнях представления информации
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Понятие информационной системы
- •1.3.1. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы
- •1.3.2. Структура информационной системы
- •1.3.3. Принципы построения информационных систем
- •1.3.4. Классификация информационных систем
- •Общая классификация систем
- •1.3.5. Уровни представления информации в информационных системах
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2. Модели как основа теории информационных систем
- •2.1. Качественные и количественные методы описания информационных систем
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Кибернетический подход к описанию функциональных преобразований в информационной системе
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Метод имитационного моделирования систем
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3. Описание динамики информационных систем
- •3.1. Информация как элемент управления
- •Этапы формирования информационного обеспечения
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Информационные потоки
- •3.2.1. Используемые виды информационных потоков
- •3.2.2. Принципы построения информационных потоков
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Агрегатное описание информационных систем
- •Операторы переходов агрегата
- •Частные случаи агрегата
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Математическое и имитационное моделирование динамики сложной информационной системы
- •Преимущества моделирования динамики системы
- •Имитационное моделирование
- •Недостатки моделирования динамики системы
- •Контрольные вопросы
- •3.5. Элементы управления в информационной системе
- •Этапы разработки управления системой
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4. Реляционные основы проектирования информационных систем
- •4.1. Концептуальное, инфологическое и физическое моделирование предметной области
- •Модели «сущность-связь» (er-модель)
- •Моделирование локальных представлений
- •Контрольные вопросы
- •4.2. Выделение информативных свойств объектов предметной области Выявление классов объектов и связей
- •Отличия между классом объектов и свойством
- •Связи между классами объектов
- •Правило чтения связи
- •Контрольные вопросы
- •4.3. Общность реляционного подхода при проектировании баз данных
- •4.3.1. Переход от er-модели к схеме реляционной базы данных
- •4.3.2. Нормализация отношений
- •4.3.3. Языки манипулирования реляционными данными
- •4.3.4. Независимость данных
- •4.3.5. Понятие логической и физической целостности данных
- •4.3.6. Способы организации данных
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5. Информационные модели принятия решений
- •5.1. Интеллектуализация процесса анализа данных
- •5.1.1. Технология Data Mining
- •5.1.2. Olap – системы оперативной аналитической обработки данных
- •5.1.3. Системы поддержки принятия решений
- •Контрольные вопросы
- •5.2. Этапы проектирования интеллектуальных информационных систем
- •Контрольные вопросы
- •Этапы проектирования интеллектуальных информационных систем.
- •5.3. Общая постановка задачи оптимизации интеллектуальных информационных систем
- •Классификация задач оптимизации
- •Регламентированные и оптимизирующие проектные переменные системы
- •Реконфигурация структуры системы
- •Контрольные вопросы
- •Общая постановка задачи оптимизации интеллектуальных информационных систем.
- •5.4. Перспективы развития информационных систем и технологий для работы с данными в виртуальных корпоративных структурах
- •5.4.1. Основные виды виртуальных корпоративных структур
- •Виртуальный удаленный доступ
- •Виртуальное малое предприятие
- •Виртуальные команды
- •Виртуальные предприятия
- •Виртуальная корпорация
- •Виды виртуальных корпораций
- •Особенности информационного обеспечения виртуальных корпораций
- •5.4.2. Когнитивная графика, гипертекстовая технология, геоинформационные системы Когнитивная графика
- •Задачи когнитивной компьютерной графики
- •Гипертекстовая технология
- •Географические информационные системы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6. Проблемы принятия решений в четких и нечетких информационных пространствах
- •6.1. Основы теории принятия решений
- •Контрольные вопросы
- •6.2. Основные типы метрических пространств
- •6.2.1. Метризация информационных пространств при четкой постановке задачи. Локальные метрики
- •6.2.2. Дивизимные и агломеративные стратегии поиска альтернатив
- •6.2.3. Функции полезности. Минимаксные подходы
- •Контрольные вопросы
- •Функции полезности. Минимаксные подходы.
- •6.3. Решение задачи многоцелевой оптимизации при нечеткой постановке задачи
- •6.3.1. Нечеткие множества и отношения: основные свойства
- •Стандартные функции принадлежности
- •6.3.2. Операции над нечеткими множествами и отношениями
- •Операции над нечеткими множествами и отношениями
- •6.3.3. Формирование нечетких отношений с использованием экспертных знаний
- •6.3.4. Нечеткие и лингвистические переменные. Нечеткие системы Нечеткие и лингвистические переменные
- •Нечеткие системы
- •6.3.5. Формулировка измерительных задач как задач многоцелевой оптимизации в нечеткой среде
- •Контрольные вопросы
- •6.4. Модели представления знаний
- •Продукционные модели
- •Семантические сети
- •Формальные логические модели
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Список литературы Основная
- •Дополнительная
- •Терминологический словарь
Дополнительная
-
Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных. – М.: Финансы и статистика, 1983. – 472 с.
-
Айвазян С.А., Бухштабер В.М., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. – М.: Финансы и статистика, 1989. – 607 с.
-
Алексеев В.В., Чернявский Е.А. Анализ информационных процессов. Рейтинговые контрольные работы. Практическое пособие. – СПб.: «Энергоатомиздат», 2000.
-
Браверманн Э.М., Мучник И.Б. Структурные методы обработки эмпирических данных. – М.: Наука, 1983. – 464 с.
-
Варфоломеев В.И. Алгоритмическое моделирование элементов экономических систем. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 208 с.
-
Змитрович А.И. Интеллектуальные информационные системы. – М.: НТОО «Тетра Системс», 1997. – 368 с.
-
Наследов А.Д. Математические методы психологического исследования. Анализ и интерпретация данных. Учебное пособие. – СПб.: Речь, 2007. – 392 с.
-
Пеккер Я.С., Фокин В.А. Анализ и обработка медико-биологической информации. Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2002. – 160 с.
-
Селиванова З.М. Интеллектуализация информационно-измерительных систем неразрушающего контроля теплофизических свойств твердых материалов. – М.: «Издательство Машиностроение-1», 2006. – 184 с.
-
Титоренко Г.А. Автоматизированные информационные технологии в экономике.
-
Трояновский В.М. Математическое моделирование в менеджменте. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 240 с.
Терминологический словарь
Автоматизация – процесс внедрения в производство автоматов, которые вытесняют человека из сферы непосредственного производства в сферу управления и регулирования автоматических устройств.
Агрегирование – преобразование модели в модель с меньшим числом переменных или ограничений – агрегированную модель, дающую приближенное, по сравнению с исходной, описание изучаемого объекта или процесса.
Адаптивность – свойство системы сохранять свою идентичность в условиях изменчивости внешней среды; способность приспосабливаться к изменяющимся условиям.
Анализ (греч. разложение, расчленение) – физическое или мысленное расчленение некоторой целостности на ее отдельные части, составные элементы.
Анализ системный – совокупность методов, приемов и алгоритмов применения системного подхода в аналитической деятельности.
Атрибут (даю, наделяю (лат.)) – существенный признак, закономерная форма проявления чего-либо.
Воздействие – целенаправленный перенос движения и информации от одного участника взаимодействия к другому.
Выход системы – связь системы с окружающей средой, направленная от системы к среде.
Гомоморфизм – отношение подобия систем в каком-либо структурном или функциональном аспекте.
Граф – графическая модель структуры, которая состоит из множества вершин и ребер (дуг), которые символизируют элементы и их связи.
Декомпозиция – операция разделения целого на части с сохранением свойства соподчиненности составных частей, представления целого в виде «дерева целей».
Детерминизм – объективная, закономерная и всеобщая обусловленность.
Динамика – состояние движения, развития, изменения системы и ее составляющих под воздействием внешних и внутренних факторов.
Жизненный цикл – определенный период времени, в течение которого происходит существование системы.
Имитационная модель – модель, воспроизводящая реальную действительность для того, чтобы получать о ней достоверные сведения.
Информатика – отрасль знания и практической деятельности, занятая процессами получения, переработки, анализа, хранения и передачи информации.
Информация – сведения, знания наблюдателя о системе, отражение ее меры разнообразия.
Информационная система – система получения, накопления, переработки и передачи информации.
Кибернетика (управлять (греч.)) – наука об общих формальных законах управления в природе, обществе, живых организмах и машинах.
Комплекс (связь, сочетание (лат.)) – совокупность, сочетание предметов, действий, явлений или свойств, составляющих одно целое.
Критерий (признак (греч.)) – признак истинности, на основе которого проводится оценка, познание, управление, оптимизация и т.п.
Критерий оптимальности – показатель, экстремальное значение которого характеризует предельно достижимую эффективность системы, состояние или траекторию развития объекта управления.
Метод (путь, исследование, прослеживание (греч.)) – совокупность определенных правил, приемов, норм познания, оценки или действия.
Моделирование – метод исследования объектов посредством воспроизводства их характеристик на другом объекте – модели.
Модель системы – объект, который представителен системе, может замещать ее в исследовательском или практическом процессе, а полученные результаты могут переноситься на саму систему.
Надежность – свойство системы сохранять свои характеристики при изменении параметров среды.
Обработка данных – процесс преобразования данных по определенному алгоритму в форму представления информации, удобную для анализа.
Обратная связь – воздействие результатов функционирования системы на характер этого функционирования.
Общая теория систем – научная дисциплина, исследующая закономерности, свойственные системам различной природы, а также вырабатывающая методологические принципы их изучения. Она широко использует представление о наличии общей природы у всех систем, использует методы аналогии, моделирования, логико-математические подходы к системам. Имеет несколько вариантов: функциональная, параметрическая, аксиоматическая и другие теории систем.
Оптимизация – процесс поиска наилучшей альтернативы, которая обеспечивает максимальное или минимальное значение функций системы.
Открытая система – система, отличающаяся взаимодействием с окружающей средой, прозрачными границами и использованием ресурсов из среды.
Парадигма (образ, образец (греч.)) – совокупность сформировавшихся исторически методологических, мировоззренческих, научных, управленческих и иных установок, принятых в своем сообществе в качестве образца, нормы, стандарта решения проблем.
Параметры системы – количественные характеристики свойств среды, существенные для функционирования системы или количественные характеристики входа системы.
Подсистема – элемент системы, который при подробном рассмотрении оказывается системой.
Принцип – наиболее общее правило деятельности, которое обеспечивает его правильность, но не гарантирует его однозначность и успех.
Проект системы – модель системы, которая выступает средством конструирования системы.
Процесс – это изменение состояния.
Процесс управления – развертывающиеся в пространстве и времени изменения управленческой системы.
Решение – выбор одной альтернативы или собственного подмножества альтернатив из множества рассматриваемых альтернатив; акт управленческой деятельности, предполагающий некоторые воздействия на объект управления со стороны субъекта.
Связь – взаимное ограничение на поведение объектов, создающее ограничение на поведение объектов, создающее зависимость между ними, обмен между элементами веществом, энергией, информацией.
Свойства системы – наиболее существенные закономерные признаки системы, среди которых обычно выделяют ограниченность, целостность, структурность, взаимосвязь со средой, иерархичность, множественность описаний.
Система – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом и со средой, образующих определенную целостность, единство.
Теория (рассмотрение, исследование (греч.)) – наиболее развитая абстрактная система знания, которая отражает и объясняет определенную область действительности обоснованием закономерных и существенных свойств и связей, включает в себя понятия, принципы, законы, аксиомы и т.п.
1 При этом фактическая причинно-следственная связь может отсутствовать. Например: ЕСЛИ «тебе за сорок» И «с утра у тебя ничего не болит», ТО «ты умер».