Шпоры по моделированию систем1

7. Шкала Черча-Акоффа и ее особенности?

Это субъективная шкала, результат измерения по которой определяет предпочтения эксперта. Она по­зволяет оценить силу предпочтения эксперта - перейти от измерения по ранговой шкале к измерению в шкале интервалов. В основе шкалы лежит сравнение лучшего варианта с суммой остальных.

8. Шкала Евланова и ее применение?

Это субъективная шкала, результат измерения по которой определяет предпочтения эксперта. Она по­зволяет оценить силу предпочтения эксперта - перейти от измерения по ранговой шкале к измерению в шкале интервалов. В ее основе лежит использование и сравнение вероятностных смесей

8. Шкала Саати? Это психологически согласованная шкала, отображающая предпочтения эксперта. Из сравниваемых свойств (альтернатив) строится матрица. Элементами матрицы являются результаты сравнения каждой пары. Обработка этой матрицы дает вектор приоритетов, элементы которого — оценки соответствующих альтернатив.

ВЫБОР ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА

1 .Как в общем случае формулируется задача выбора параметров?

Заданы показатели качества и определяющие их параметры. Известна связь между ними (известна мо­дель или имеется натурный образец). Необходимо найти наилучшие, с точки зрения выбранного набора показателей качества, параметры.

2.Что такое оптимальность по Парето?

Это ситуация, в которой нельзя улучшить один из показателей качества, без ухудшения одного или не­скольких других. Другими словами это означает, что потенциальные возможности структуры исчерпа­ны.

3. Метод уступок в выборе параметров - в чем его суть?

Метод предполагает ранжирование показателей качества. Затем производится поиск наилучших показа­телей по самому значимому критерию. На следующем шаге этот показатель переводится в ограничение с небольшой «уступкой» и ищется экстремум по следующему показателю. И т.д.

4. Где и как используется свертка показателей качества при выборе параметров? Виды свертки и как они выглядят?

Свертка используется для перехода от набора показателей качества, для которых ищется экстремум к одному критерию оптимизации. Находят применение 3 вида свертки: - Аддитивная свертка Мультипликативная свертка . -Геометрическая свертка F =

5.Метод идеальной точки при выборе параметров: что это такое и зачем он нужен? Метод используется при выборе параметров для снижения влияния разных интервалов изменения пара­метров. По опыту проектирования задается «идеальная точка» и оценка показателя строится в виде

-Далее используются свертки, чаще всего мультипликативная или геометрическая.

6.Функции желательности: что это такое и где они используются? Это психофизическая шкала, переводящая результаты измерения показателей в произвольной шкале в шкалу с интервалом 0-1. Используется при оптимизации параметров для исключения влияния на выбор параметров различных интервалов измерения показателей.

7. Принцип равнопрочности и его использование в задачах оптимизации?

Принцип определяет решение, находящееся на поверхности Парето, и равноудаленное в определенном смысле от границ поля допусков на показатели качества. Оптимизация производится по одному показа­телю качества, а остальные переводятся в разряд ограничений в виде функций равнопрочности.

8. Метод попарного сравнивания и его особенности? Метод предполагает, что известны альтернативы и показатели качества, измеряемые по крайней мере по шкале предпочтений. Альтернативы разбиваются на пары и производится выбор в парах . Худшие исключаются, а по отношению к оставшимся процедура повторяется. И так до получения

9. Метод ELMА: его суть и применение?

Метод выбора лучшей альтернативы при большом их числе. Выбирается один из наиболее важных, от­носительно просто измеряемых показателей качества. По нему задаются достаточно жесткие ограниче­ния и проверяется соответствие альтернатив этим требованиям. Таким образом, отсекается большое число слабых альтернатив. Из небольшого числа оставшихся производится выбор лучшей любым из из­вестных методов.

10. Метод анализа иерархий в задачах принятия решений.

Выбор лучшего варианта сводится к выбору по одному интегрированному показателю качества в виде аддитивной свертки. Основные задачи при этом - оценка значимости показателей и самих показателей. Метод предполагает использования для этих целей шкалы Саати.

11 .Как формулируется многошаговая детерминированная задача (задача динамического программиро­вания*)?

Процесс разбивается на ряд шагов и предполагается, что на каждом шаге необходимо выбрать наилуч­шее решение. Причем наилучшее с учетом последствий от принятого на данном шаге решения. Каждо­му шаговому решению соответствует некоторый выигрыш (платеж). Решения должны приниматься та­ким образом, чтобы суммарный выигрыш был максимальным.

12.В чем основная идея решения задачи динамического программирования?

Решение начинается с последнего шага, ибо о его последствиях нет необходимости заботиться. Выяв­ляются все предыдущие состояния, из которых возможен выход на конечное и для каждого из них (со­стояния) ищется наилучшее. Затем процедура повторяется по отношению к каждому полученному со­стоянию, но'оценивается оно с учетом предыдущих наилучших шагов.

13.Статические задачи с риском?

Модель задачи представляется в виде матрицы альтернатив и гипотез. Элементы матрицы - платежи и вероятности реализации гипотез для каждой пары альтернатива-гипотеза. Оценка альтернативы строит­ся в виде суммы произведений платежей на вероятности реализации соответствующих гипотез.

14.Выбор в условиях полной неопределенности?

Модель задачи представляется в виде матрицы альтернатив и гипотез. Элементы матрицы - платежи для каждой пары альтернатива-гипотеза. Вероятности реализации гипотез неизвестны. Для таких задач известны 4 критерия выбора: макси-максимальный, Вальда, Гурвица и Севиджа.

15. В каких условиях и как производится выбор по макси-максимальному критерию?

Критерий используется, когда известны альтернативы и гипотезы, но вероятности реализации гипотез неизвестны. При выборе для каждой альтернативы ищется гипотеза с максимальным выигрышем, а за­тем выбирается максимум из максимумов.

16. В каких условиях и как производится выбор по критерию Вальда?

Критерий используется, когда известны альтернативы и гипотезы, но вероятности реализации гипотез неизвестны. При выборе для каждой альтернативы ищется гипотеза с минимальным выигрышем, а за­тем выбирается максимум из минимумов.

17. В каких условиях и как производится выбор по критерию Гурвица? Критерий используется, когда известны альтернативы и гипотезы, но вероятности реализации гипотез неизвестны. При выборе для каждой альтернат ищется оценка вида

Альтернатива с максимальной оценкой считается лучшей.

18. В каких условиях и как производится выбор по критерию Севиджа? Критерий используется, когда известны альтернативы и гипотезы, но вероятности реализации гипотез неизвестны. При выборе матрица платежей преобразуется в матрицу рисков. Для этого в каждом столб­це находится максимальный элемент и элементы столбца заменяются разностью

ЭКСПЕРТНЫЕ ОЦЕНКИ

1. Эксперт и ЛПР - в чем особенности этих лиц в процессе принятия решений? ЛПР - лицо, обязанное принимать решение и несущее полную ответственность за принятое решение. Эксперт помогает ЛПР принять решение, получить недостающую информацию, но не несет прямой от­ветственности за принятое решение.

2.Какие методы формирования экспертной группы Вы знаете?

Это выбор по коэффициенту компетентности, использование выборщиков, самооценка экспертов и ме­тод эксперт-эксперт.

З.Как реализуется кубковый метод формирования экспертной группы?

Метод предполагает использование группы выборщиков. Каждый выборщик заполняет кубковую таб­лицу, сравнивая каждого претендента с каждым. Подсчитываются числа голосов, полученных каждым претендентом у данного выборщика и затем голоса суммируются по всем выборщикам. В группу вклю­чаются претенденты, набравшие максимальное число голосов.

4. Как реализуется метод эксперт-эксперт формирования экспертной группы?

Каждый кандидат в группу оценивает компетентность всех кандидатов, в том числе и себя. Затем под­считываются средние оценки компетентности. ЛПР должен проанализировать результаты и исключить некорректные или недобросовестные оценки.

5. Какие вопросы задаются эксперту в процессе экспертизы?

Характер вопросов соответствует 3 типам шкал - классификация, ранжирование и численная оценка.

б.Какие формы опроса экспертов используются в процессе экспертизы?

Используются следующие формы опроса: интервью; анкетирование; аналитическая записка.

7,.Какие виды взаимодействия экспертов используются?

Используются следующие виды: круглый стол, мозговая атака, индивидуальная работа экспертов, метод Дельфы.

8.Как обрабатываются результаты экспертизы при решении задач классификации?

Результат представляется в виде гистограммы интервал-число экспертов, включивших альтернативу в

этот интервал. По виду гистограммы судят о степени согласованности мнений экспертов.

9. Как обрабатываются результаты экспертизы при решении задач ранжирования?

Находятся средние ранги для каждой альтернативы по всем экспертам и оценивается степень согласо­ванности мнений экспертов.

10. Как обрабатываются результаты экспертизы при решении задач численной оценки?

Находятся средние оценки экспертов и дисперсия оценок. По дисперсии судят о согласованности мне­ний экспертов.

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЯЗЫКОВ И СИСТЕМ МОДЕЛИРОВАНИЯ

1.Модель

2.Кибернетическая модель

3.Имитационная модель

4.Как формально описывается элемент?

5.Неопределяемый элемент

6.Определяемый элемент

7.Раскройте понятие: синтаксические правила композиции? 8.Раскройте понятие семантические правила композиции?

9.Формальная система -

10Какое свойство формальной системы обеспечивает ее широкое применение

11.Что такое реализация в формальной системе?

12. При каких условиях реализация может использоваться как модель некоторого объекта?

13. Какую информацию необходимо передать средствами языка описания модели?

14. Как строится модель в классе?

15. Как выглядит процесс построения класса моделей применительно к некоторой предметной области?

17. Определите понятие язык моделирования?

16. Чем подтверждаются вторичность по отношению к реальности и договорной характер естественного языка

АДУ КАК КЛАСС МОДЕЛЕЙ

1. Уравнение

2. Чем в уравнении обеспечивается равенство суммы членов нулю?

3. Что такое зависимая и независимая переменные в уравнении?

4. Чем однородное уравнение отличается от неоднородного?

5. Чем отличаются линейное, нелинейное и параметрическое уравнения?

6. Какой принцип справедлив для линейных и неприменим для нелинейных и параметрических урав­нений? В чем его суть?

7. Что является обязательным признаком системы уравнений?

8. В каком виде может быть представлена система линейных АДУ, если к системе приложено только одно воздействие и наблюдается одна выходная величина?

9. Какие системы описываются системами линейных АДУ?

10. Чем в уравнениях отображаются параметры системы?

1 1 . Чему равно число уравнений в модели?

12. Что такое характеристическое уравнение?

13. Как выглядит общее решение неоднородного дифференциального уравнения?

14. Как представляется свободное движение в решении дифференциального уравнения?

15. Чему равна постоянная времени для системы 1 порядка?

16. Как выглядит решение однородного ДУ первого порядка?

1 7. Как выглядит характеристическое уравнение для системы 2 порядка?

1 8. Что такое показатель затухания и собственная частота системы второго

порядка?

19. Как связан с параметрами коэффициент успокоения системы второго порядка?

20. В каком случае переходный процесс в системе 2 порядка имеет колебательный характер? Апериодический характер?

ПОТОКОВЫЕ СХЕМЫ

1. Потоковая схема -

2. Перечислите базовый набор элементов потоковой схемы и приведите их математическое описание?

3. Назовите правила композиции для потоковых схем?

4. Почему нельзя включать параллельно элементы типа D?

5. Почему нельзя включить последовательно элементы типа F?

6. Как в языке описания потоковых схем передаётся информация о наборе элементов в схеме?

7. Как в языке описания потоковых схем передаётся информация о том, как элементы включены в сис­тему?

8. Что означает в языке описания потоковых схем смена исток-сток для элементов типа D и F?

9. Что означает в языке описания потоковых схем смена исток-сток для элементов типа К, R, P?

10. Что такое базовая переменная в потоковых схемах?

11. Какая переменная в потоковых схемах является базовой для элементов тапа Y, D, P, R, K,F, Z?

12. Как преобразовать потоковую схему в систему уравнений?

13. Граф Связный граф

14. Дерево графа

15. Сечение графа

16. Какие элементы потоковой схемы должны входить в дерево?

17. Чему в потоковой схеме равно число рёбер в дереве графа? Число хорд

18. Перечислите набор стандартных испытательных сигналов, которые используются при исследовании систем?

19. Как выглядит переходный процесс в системе 1 порядка?

20. Что определяет характер переходного процесса в системе 2 порядка?

21. При каких корнях характеристического ур переходный процесс в системе 2 порядка являет­ся апериодическим? Периодическим?

СИГНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ

1 . Какие отношения связывают понятия класс моделей, АДУ, потоковая схема, сигнальная схема?

2. Как выглядит базовое уравнение класса моделей сигнальные схемы?

3. Какие входы и выходы может иметь элемент KRP класса сигнальные схемы?

4. Дайте физическую интерпретацию выходов DK,DP,DR.SF,y подсистемы KRP применительно к моде­лированию механических систем?

5. Дайте физическую интерпретацию входов D, F подсистемы сигнальной схемы применительно к мо­делированию механических систем?

6. Как вводятся остальные (кроме подсистемы KRP) элементы класса сигнальные схемы?

7. Опишите процесс построения модели в классе сигнальные схемы?

8. Что понимается под однокоординатной подсистемой?

9. Как определить в сигнальных схемах тип входа?

10. В каких случаях подсистемы в сигнальных схемах имеют выход типа Y?

11. Как определить тип подсистемы в сигнальных схемах?

12. Какая информация должна содержаться в описании сигнальной схемы?

ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ

1. Что лежит в основе операторного метода?

2. Зачем нужен операторный метод?

3. Как производится алгебраизация системы линейных АДУ?

4. Что понимается под передаточной функцией?

5. Как записывается передаточная функция линейной системы с одним

входом и одним выходом?

6. Что отображают числитель и знаменатель передаточной функции

линейной системы с одним входом и выходом?

7. Однонаправленное звено - что это такое?

8. Что понимается под структурной схемой?

9. Назовите основные виды соединения звеньев структурных схем?

10. Каковы передаточные функции для различных способов соединения

звеньев - последовательно­го, параллельного и встречно параллельного.

11 . Что изменяется в передаточной функции при переносе точки приложения

воздействия и наблю­даемой величины?

12. Перечислите динамические звенья структурной схемы, реализованные в

системе ДИСПАС?

13. Какое уравнение соответствует динамическому звену общего вида?

14. Какая передаточная функция соответствует динамическому звену общего вида?

16. Что такое звенья связи? Какие звенья связи допустимы в системе

ДИСПАС?

18. Как строится модель в классе «Структурные схемы»?

17,. Как формируются в системе ДИСПАС входные сигналы в виде функцией времени?

ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ

1. Что лежит в основе операторного метода?

2. Зачем нужен операторный метод?

3. Как производится алгебраизация системы линейных АДУ?

4. Что понимается под передаточной функцией?

5. Как записывается передаточная функция линейной системы с одним входом и одним выходом?

6. Что отображают числитель и знаменатель передаточной функции линейной системы с одним входом и выходом?

7. Однонаправленное звено - что это такое?

8. Что понимается под структурной схемой?

9. Назовите основные виды соединения звеньев структурных схем?

10. Каковы передаточные функции для различных способов соединения

звеньев - последовательно­го, параллельного и встречно параллельного.

11 . Что изменяется в передаточной функции при переносе точки приложения воздействия и наблю­даемой величины?

12. Перечислите динамические звенья структурной схемы, реализованные в

системе ДИСПАС?

13. Какое уравнение соответствует динамическому звену общего вида?

14. Какая передаточная функция соответствует динамическому звену общего вида?

16. Что такое звенья связи? Какие звенья связи допустимы в системе ДИСПАС?

18. Как строится модель в классе «Структурные схемы»?

17,. Как формируются в системе ДИСПАС входные сигналы в виде функцией времени?

ЧАСТОТНЫЕ МЕТОДЫ

1 . Что понимается под системой ортогональных функций, где и как она

используется?

2. Приведите примеры ортогональных функций?

3. Тригонометрический ряд Фурье -как он выглядит? Это разложение по

4. Как выглядит разложение в тригонометрический ряд Фурье, выраженное

через амплитуду и фазу гармоник?

5. Как выглядит спектр периодического сигнала и чем отличаются спектры

периодического и непе­риодического сигналов?

6. Смысловое содержание и формализм свойства изменения масштаба

преобразования Фурье?

7. Смысловое содержание и формализм свойства линейности преобразования

Фурье?

8. Смысловое содержание и формализм свойства частотного и временного сдвига преобразования Фурье?

9. Что понимается под комплексной амплитудно-частотной характеристикой

системы?

амплитудно-частотной и фазовой характеристикам?

10. Как перейти от комплексной амплитудно-частотной характеристики к

ИДЕНТИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ

1 . Идентификация

2. Определите понятие "Теоретическая идентификация"?

3. В каких ситуациях приходится идентифицировать модель по экспериментальным данным?

4. Перечислите основные этапы (процедуры) процесса идентификации

модели по эксперименталь­ным данным?

5. Что такое «критерий адекватности»?

6. Перечислите основные типы задач идентификации?

7. Дайте краткую характеристику задачи коррекции модели?

8. Дайте краткую характеристику задачи идентификации параметров модели?

9. Дайте краткую характеристику задачи идентификации модели?

10. Дайте краткую характеристику задачи типа «черный ящик»?

11. Как строятся оценки степени адекватности?

12. Какие критерии адекватности наиболее часто используются на практике?

13. Как выглядит и где используется критерий адекватности «средний риск»?

14. Как выглядит и где используется среднеквадратичный критерий?

14. Как выглядит и где используется равномерный критерий?

15. Что такое «метод наименьших квадратов» в задачах идентификации моделей?

16. Kaк выглядит математическая формулировка метода наименьших квадратов?

17. Регрессионный анализ - что это?

18. Как в общем виде выглядит решение задачи регрессионного анализа?

19. От чего зависит и как определяется критический коэффициент корреляции в регрессионном анализе?

20.В чем особенность идентификации динамических моделей?

21.Как строится процедура идентификации в частотной области для линейных систем?

22.Как можно имитировать гармонический сигнал при неэлектрических входных воздействиях?

СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ЯЗЫК GPSS.

1. Перечислите основные подсистемы СМО?

2. Что понимается под потоком заявок в СМО?

3. Однородные и неоднородные потоки заявок в СМО? Их особенности?

4. Что понимается под дисциплиной обслуживания в СМО?

5. Что такое диспетчер в СМО?

6. Что является целью моделирования СМО?

7. Как в системах моделирования СМО организована работа таймера?

8. Как определяется момент окончания моделирования в СМО?

9. Как можно задать время моделирования в системах моделирования СМО?

10. Как можно задать время моделирования в СМО по числу выполненных

заявок?

11. Как в системах СМО задать время моделирования непосредственно? Для

12. Какие три события определяют логику функционирования

интерпретатора GPSS?

13. Опишите в общем виде логику функционирования GPSS?

14.GPSS: Что такое цепь текущих событий? Как располагаются транзакты в

ЦТС?

15.GPSS: Что такое цепь будущих событий? Как располагаются транзакты в

ЦБС?

16. GPSS: Какие операции производит интерпретатор в фазе коррекции

таймера?

17. GPSS: Какие операции производит интерпретатор в фазе просмотра?

18.GPSS: Как задать время обслуживания заявки, если это равномерная

случайная величина

19.GPSS: Как задать время обслуживания заявки, если это непрерывная или

дискретная случайные ве­личины?

20.GPSS: Из каких блоков состоит и как функционирует регистратор очереди?

21. GPSS: Зачем нужны блоки Seize и Release? Синтаксис их описания?

22. GPSS: Стандартные числовые атрибуты - что это такое? Где и как они

используются?

23. GPSS: Что такое «параметры транзакта», как они создаются и

используются?

24. GPSS: В чем отличие ситуаций, моделируемых следующими фрагментами:

25. Что такое «памяти (емкости)» в GPSS? Как и где они описываются? Как

используются?

26.Что такое, где и как используется блок Select?

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА

1. Что понимается под объектом в системном анализе?

2. Определите понятие надсистема?

3.Определите понятие среда?

4. Определите понятие элемент?

5. Определите понятие подсистема?

6. Опое делите понятие система?

7.Системный подход

8. Системный анализ

9.Что понимается под стратифицированным описанием объекта?

10.Что такое фрейм? Где и как он используется в системах представления знаний?

11 .Какова внутренняя структура фрейма?

12.Почему знания должны быть системой?

13.Как выглядит структура фрейма «деятельность»?

14.Что такое проектирование? Место проектирования в деятельности?

15.Как выглядит структура процесса проектирования? Процесс

16.Дайте внешнее описание процедуры «Анализ ситуации и формулировка

целей»?

17.Дайте внешнее описание процедуры «Синтез вариантов»?

18.Дайте внешнее описание процедуры «Анализ вариантов»?

19.Дайте внешнее описание процедуры «Выбор предпочтительного

20. Проблема

21. Задача

АНАЛИЗ СИТУАЦИИ И ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛЕЙ

1. Анализ ситуации и формулировка целей - что это такое?

2. В чем суть процедуры «анализ ситуации и формулировка целей»?

3. Что предполагает «раскрытие проектной ситуации»?

4. На какие вопросы важно ответить в процессе раскрытия проблемной

ситуации?

5. На что надо обратить внимание в процессе раскрытия проблемной

ситуации?

6. Какой документ должен появиться в результате анализа проблемной

ситуации?

7. Почему не следует жалеть времени и экономить на формулировке целей?

8. Как формулируется «золотое правило системотехники»?

9. Кто должен формулировать цели: заказчик или исполнитель?

9. Известны три стратегии отбора целей, сформулируйте их?

10. В каких формах могут быть заданы требования по показателям качества

при конкретизации описания целей?

СИНТЕЗ ВАРИАНТОВ

1. В чем суть процедуры «синтез вариантов».

2. Какие две группы методов решения задач принято выделять в имеющейся

литературе?

3. В чем особенность эвристических методов поиска решений?

4.Какую роль в процессе решения задачи играет мотивация?

5. В чем суть психологической инерции? Какие виды психологической

инерции принято выде­лять?

6. Перечислите наиболее известные эвристические методы поиска решений?

7. Дайте общую характеристику мозгового штурма?

8. Назовите основные отличительные черты мозгового штурма?

9. Как комплектуется группа генераторов при организации мозгового

штурма?

10. Какие правила поведения обязательны для участников группы

генераторов?

11. В чем заключаются обязанности ведущего при мозговом штурме?

12. В чем суть метода фокальных объектов?

.13. Опишите процедуру решения задачи по методу фокальных объектов?

14. Суть метода «морфологический ящик»?

15. Как выглядит общая схема направленного поиска решений?

16. Перечислите последовательность операций при поиске решения на «и-

или» графе?

17. Качество решения, полученного направленным методом, во многом определяется формули­ровкой задачи. Назовите основные рекомендации по

формулировке задачи?

18. Что такое обобщенные приемы и как они используются при решении

задач?

19. Противоречия и их использование при решении задач?

20 Идеальный конечный результат: суть и использование?

21 .Структурно-функциональный анализ и его использование при решении

22.Что понимается под функциональной моделью предметной области?

23. Где и как используется функциональная модель?

24.Что такое «система продукций»? Как она используется в системах поиска

решения?