emou.ru

Amit a rendszer alapállapotának nevezünk. Alapvető definíciók. A modellezés szisztematikus megközelítése

Paraméter neve Jelentése
Cikk témája: A rendszer állapota
Rubrika (tematikus kategória) Oktatás

Meghatározás 1.6 A rendszer állapota olyan paraméterek halmazát nevezzük meg, amelyek minden egyes figyelembe vett időpillanatban a rendszer viselkedésének és működésének egy bizonyos szempontból legjelentősebb aspektusait tükrözik.

A meghatározás nagyon általános. Hangsúlyozza, hogy az állapotjellemzők kiválasztása a vizsgálat célkitűzéseitől függ. A legegyszerűbb esetekben az állapot egy paraméterrel értékelhető, amely két értéket vehet fel (be vagy ki, 0 vagy 1). Bonyolultabb vizsgálatoknál sok olyan paramétert kell figyelembe venni, amelyek nagyszámú értéket vehetnek fel.

Olyan rendszert szoktak nevezni, amelynek állapota idővel bizonyos ok-okozati összefüggések hatására változik dinamikus rendszer, ellentétben egy statikus rendszerrel, amelynek állapota idővel nem változik.

A rendszer kívánt állapotát megfelelő vezérlési intézkedésekkel érik el vagy tartják fenn.

Ellenőrzés

A kibernetikában az irányítást egy rendszer állapotának céltudatos megváltoztatásának folyamataként értelmezik. Az irányítás néha az a folyamat, amikor az észlelt információkat olyan jelekké dolgozzák fel, amelyek irányítják a gépek és szervezetek tevékenységét. Az információ észlelésének, tárolásának, továbbításának és reprodukálásának folyamatai pedig a kommunikáció területéhez tartoznak. A menedzsment fogalmának tágabb értelmezése is létezik, amely magában foglalja a vezetési tevékenység minden elemét, egyesítve a cél egysége és a megoldandó feladatok közössége.

Meghatározás 1.7 Menedzsment A való világ tárgyaira és folyamataira való céltudatos hatás előkészítésének és fenntartásának információs folyamatát szokás nevezni.

Ez az értelmezés lefedi mindazokat a kérdéseket, amelyeket az irányító testületnek meg kell oldania, az információgyűjtéstől, a rendszerelemzéstől, a döntések meghozatalán, a döntések végrehajtásához szükséges intézkedések tervezésén át a vezérlőjelek generálásáig és a végrehajtó szervek felé történő közléséig.

A rendszer állapota – fogalma és típusai. A „Rendszerállapot” kategória besorolása és jellemzői 2017, 2018.

  • - A rendszer állapota

    A külső környezet fogalma A rendszer más, benne nem szereplő anyagi objektumok között is létezik. Egyesíti őket a „külső környezet” fogalma - a külső környezet tárgyai. A külső környezet térben és időben létező objektumok (rendszerek) összessége, amely... [tovább] .


  • 2. előadás: Rendszertulajdonságok. Rendszerbesorolás

    A rendszerek tulajdonságai.

    Tehát egy rendszer állapota azon lényeges tulajdonságok összessége, amelyekkel a rendszer az idő minden pillanatában rendelkezik.

    A tulajdonság alatt az objektum oldalát értjük, amely meghatározza annak más objektumoktól való eltérését vagy azokhoz való hasonlóságát, és más objektumokkal való interakció során nyilvánul meg.

    A jellemző az, ami a rendszer valamely tulajdonságát tükrözi.

    A rendszerek milyen tulajdonságai ismertek.

    A „rendszer” definíciójából az következik, hogy a rendszer fő tulajdonsága az integritás, egység, amely a rendszerelemek bizonyos kapcsolataival és kölcsönhatásaival érhető el, és új tulajdonságok megjelenésében nyilvánul meg, amelyekkel a rendszerelemek nem rendelkeznek. Ez az ingatlan megjelenése(angolul emerge – felkel, jelenik meg).

    1. Az emergencia az a fok, ameddig egy rendszer tulajdonságai visszavezethetetlenek azon elemek tulajdonságaira, amelyekből áll.
    2. A kialakulás a rendszerek olyan tulajdonsága, amely olyan új tulajdonságok és minőségek kialakulását idézi elő, amelyek nem a rendszert alkotó elemekben rejlenek.

    Az emergencia a redukcionizmus ellentétes elve, amely kimondja, hogy egy egész úgy vizsgálható, hogy részekre osztjuk, majd tulajdonságaik meghatározásával meghatározzuk az egész tulajdonságait.

    Az előbukkanás tulajdonsága közel áll a rendszerintegritás tulajdonságához. Ezeket azonban nem lehet azonosítani.

    Sértetlenség rendszer azt jelenti, hogy a rendszer minden eleme hozzájárul a rendszer célfunkciójának megvalósításához.

    Az integritás és a megjelenés a rendszer integratív tulajdonságai.

    Az integratív tulajdonságok jelenléte a rendszer egyik legfontosabb jellemzője. Az integritás abban nyilvánul meg, hogy a rendszernek megvan a maga funkcionalitási mintája, saját célja.

    Szervezet- a rendszerek komplex tulajdonsága, amely a struktúra és a működés (viselkedés) jelenlétéből áll. A rendszerek nélkülözhetetlen részei azok alkotóelemei, mégpedig azok a szerkezeti képződmények, amelyek az egészet alkotják, és amelyek nélkül ez nem lehetséges.

    Funkcionalitás- ez bizonyos tulajdonságok (funkciók) megnyilvánulása a külső környezettel való interakció során. Itt a célt (a rendszer célját) a kívánt végeredményként határozzuk meg.

    Strukturáltság- ez a rendszer rendezettsége, az elemek meghatározott halmaza és elrendezése a köztük lévő kapcsolatokkal. Összefüggés van a rendszer funkciója és szerkezete, valamint a tartalom és forma filozófiai kategóriái között. A tartalom (a funkciók) változása formai (struktúra) változást von maga után, de fordítva is.

    Egy rendszer fontos tulajdonsága a viselkedés jelenléte - cselekvések, változások, működés stb.

    Úgy tartják, hogy a rendszernek ez a viselkedése a környezettel (környezővel) van összefüggésben, pl. más rendszerekkel, amelyekkel kapcsolatba kerül vagy bizonyos kapcsolatokba lép.

    A rendszer állapotának időbeli céltudatos megváltoztatásának folyamatát ún viselkedés. Ellentétben az ellenőrzéssel, amikor a rendszer állapotának változását külső hatások révén érik el, a viselkedést kizárólag maga a rendszer valósítja meg, saját céljai alapján.

    Az egyes rendszerek viselkedését a rendszert alkotó alacsonyabb rendű rendszerek felépítése és az egyensúlyi jelek (homeosztázis) jelenléte magyarázza. Az egyensúlyi előjelnek megfelelően a rendszernek vannak bizonyos számára előnyös állapotai (állapotai). Ezért a rendszerek viselkedését úgy írják le, hogy ezek az állapotok helyreállnak, amikor a környezeti változások megzavarják őket.

    Egy másik tulajdonság a növekedés (fejlődés) tulajdonsága. A fejlődés a viselkedés szerves részének (és a legfontosabbnak) tekinthető.

    A rendszerszemlélet egyik elsődleges, és ezért alapvető attribútuma az, hogy megengedhetetlen, hogy egy objektumot azon kívül tekintsünk. fejlesztés, amely az anyag és a tudat visszafordíthatatlan, irányított, természetes változásaként értendő. Ennek eredményeként az objektum új minősége vagy állapota keletkezik. A „fejlődés” és „mozgás” kifejezések (talán nem teljesen szigorú) azonosítása lehetővé teszi, hogy olyan értelemben fejezzük ki, hogy fejlődés nélkül elképzelhetetlen az anyag, jelen esetben egy rendszer léte. Naivitás elképzelni, hogy a fejlődés spontán módon megy végbe. Az első pillantásra Brown-féle (véletlenszerű, kaotikus) mozgásnak tűnő folyamatok sokféleségében alapos odafigyeléssel és tanulmányozással először a tendenciák körvonalai, majd egészen stabil minták jelennek meg. Ezek a törvények természetüknél fogva objektíven hatnak, azaz. nem attól függ, hogy kívánjuk-e megnyilvánulásukat vagy sem. A fejlődés törvényeinek és mintáinak tudatlansága a sötétben bolyong.

    Aki nem tudja, melyik kikötőbe hajózik, annak nincs kedvező szél.

    A rendszer viselkedését a külső hatásokra adott reakció jellege határozza meg.

    A rendszerek alapvető tulajdonsága az fenntarthatóság, azaz a rendszer külső zavaró hatásokkal szembeni ellenálló képessége. A rendszer élettartama attól függ.

    Az egyszerű rendszereknek a stabilitás passzív formái vannak: erő, egyensúly, szabályozhatóság, homeosztázis. Az összetetteknél pedig az aktív formák a döntőek: a megbízhatóság, a túlélés és az alkalmazkodóképesség.

    Ha az egyszerű rendszerek stabilitásának felsorolt ​​formái (kivéve a szilárdságot) azok viselkedésére vonatkoznak, akkor az összetett rendszerek stabilitásának meghatározó formája elsősorban szerkezeti jellegű.

    Megbízhatóság- a rendszerek szerkezetének megőrzésének tulajdonsága, annak ellenére, hogy egyes elemei kicserélésük vagy megkettőzésük révén elpusztultak, és túlélhetőség- a káros tulajdonságok aktív elnyomásaként. Így a megbízhatóság passzívabb forma, mint a túlélés.

    Alkalmazkodóképesség- a viselkedés vagy a struktúra megváltoztatásának képessége annak érdekében, hogy a változó külső környezet körülményei között megőrizze, javítsa vagy új tulajdonságokat szerezzen. Az alkalmazkodás lehetőségének előfeltétele a visszacsatoló kapcsolatok megléte.

    Minden valós rendszer egy környezetben létezik. A köztük lévő kapcsolat olyan szoros lehet, hogy nehéz lesz meghatározni a köztük lévő határt. Ezért egy rendszernek a környezetétől való elszigetelése az idealizálás egyik vagy másik fokával társul.

    Az interakciónak két aspektusa különböztethető meg:

    • sok esetben a rendszer és a környezet (anyag, energia, információ) közötti csere jellegét ölti fel;
    • a környezet általában bizonytalanság forrása a rendszerek számára.

    A környezet befolyása lehet passzív vagy aktív (antagonisztikus, céltudatosan szembeszáll a rendszerrel).

    Ezért általános esetben a környezetet nemcsak közömbösnek, hanem antagonisztikusnak is kell tekinteni a vizsgált rendszerrel szemben.

    Rizs. — Rendszerbesorolás

    Az osztályozás alapja (kritériuma). Rendszer osztályok
    A külső környezettel való interakció révén Nyisd ki
    Zárva
    Kombinált
    Szerkezet szerint Egyszerű
    Összetett
    Nagy
    A függvények természeténél fogva Specializált
    Többfunkciós (univerzális)
    A fejlődés természete szerint Stabil
    Fejlesztés
    Szervezettségi fok szerint Jól szervezett
    Rosszul szervezett (diffúz)
    A viselkedés összetettségének megfelelően Automatikus
    Döntő
    Önszerveződő
    Előrelátó
    Átalakulás
    Az elemek közötti kapcsolat jellege szerint Meghatározó
    Sztochasztikus
    Az irányítási struktúra jellege szerint Központosított
    Decentralizált
    Cél szerint Előállítás
    Menedzserek
    Kísérők

    Osztályozás osztályokra bontásnak nevezzük a leglényegesebb jellemzők szerint. Az osztályon olyan objektumok gyűjteményét értjük, amelyek bizonyos közös jellemzőkkel rendelkeznek. Egy jellemző (vagy jellemzők halmaza) az osztályozás alapja (kritériuma).

    Egy rendszer egy vagy több jellemzővel jellemezhető, és ennek megfelelően helyet foglalhat különböző osztályozásokban, amelyek mindegyike hasznos lehet a kutatási módszertan kiválasztásánál. Az osztályozás célja jellemzően az, hogy korlátozza a megjelenítő rendszerek megközelítési lehetőségeit, és a megfelelő osztályhoz megfelelő leíró nyelvet dolgozzon ki.

    A valódi rendszereket természetes (természetes rendszerek) és mesterséges (antropogén) rendszerekre osztják.

    Természeti rendszerek: élettelen (fizikai, kémiai) és élő (biológiai) természetű rendszerek.

    Mesterséges rendszerek: az emberiség saját szükségleteire vagy szándékos erőfeszítések eredményeként jött létre.

    A mesterségeseket műszaki (műszaki és gazdasági) és társadalmi (nyilvános) részekre osztják.

    A műszaki rendszert egy személy egy meghatározott célra tervezi és gyártja.

    A társadalmi rendszerek az emberi társadalom különféle rendszereit foglalják magukban.

    A kizárólag műszaki eszközökből álló rendszerek azonosítása szinte mindig feltételhez kötött, mivel nem képesek saját állapotot generálni. Ezek a rendszerek nagyobb szervezeti és technikai rendszerek részeiként működnek, amelyekben emberek is vannak.

    Ember-gép rendszernek nevezzük azt a szervezeti rendszert, amelynek hatékony működéséhez jelentős tényező az emberek interakciójának megszervezése egy technikai alrendszerrel.

    Példák ember-gép rendszerekre: autó - sofőr; repülőgép - pilóta; Számítógép - felhasználó stb.

    Így a technikai rendszerek az egymással összekapcsolt és kölcsönhatásban lévő objektumok egyetlen konstruktív halmazaként értendők, amelyeket célirányos cselekvésekre szánnak azzal a feladattal, hogy a működési folyamatban egy adott eredményt érjenek el.

    A műszaki rendszerek megkülönböztető jellemzői egy tetszőleges objektumhalmazhoz vagy az egyes elemekhez képest a konstruktivitás (az elemek közötti kapcsolatok gyakorlati megvalósíthatósága), az alkotóelemek orientáltsága és összekapcsolódása, valamint a céltudatosság.

    Ahhoz, hogy egy rendszer ellenálljon a külső hatásoknak, stabil szerkezettel kell rendelkeznie. A felépítés megválasztása gyakorlatilag meghatározza mind a teljes rendszer, mind annak alrendszereinek, elemeinek műszaki megjelenését. Egy adott struktúra használatának célszerűségét a rendszer konkrét célja alapján kell eldönteni. A struktúra meghatározza azt is, hogy az egyes elemek teljes vagy részleges elvesztése esetén a rendszer képes-e a funkciók újraelosztására, és ebből következően a rendszer megbízhatósága és túlélhetősége elemeinek adott jellemzői mellett.

    Az absztrakt rendszerek a valóság (valódi rendszerek) emberi agyban való tükröződésének eredményei.

    Hangulatuk szükséges lépés a külvilággal való hatékony emberi interakció biztosításához. Az absztrakt (ideális) rendszerek eredetükben objektívek, mivel elsődleges forrásuk az objektíven létező valóság.

    Az absztrakt rendszereket direkt leképező rendszerekre (a valós rendszerek bizonyos aspektusait tükröző) és általánosító (általánosító) leképező rendszerekre osztják. Az előbbiek a matematikai és heurisztikus modelleket, az utóbbiak pedig a fogalmi rendszereket (a módszertani konstrukció elméleteit) és a nyelveket foglalják magukban.

    A külső környezet fogalma alapján a rendszereket nyitott, zárt (zárt, elszigetelt) és kombinált rendszerekre osztják. A rendszerek nyitott és zárt felosztása jellemző tulajdonságaikhoz kapcsolódik: a tulajdonságok megőrzésének képessége külső hatások jelenlétében. Ha egy rendszer érzéketlen a külső hatásokra, akkor zártnak tekinthető. Ellenkező esetben - nyitott.

    A nyílt rendszer olyan rendszer, amely kölcsönhatásba lép a környezetével. Minden valós rendszer nyitott. A nyílt rendszer egy általánosabb rendszer vagy több rendszer része. Ha a vizsgált rendszert elkülönítjük ettől a formációtól, akkor a fennmaradó rész a környezete.

    A nyílt rendszer bizonyos kommunikációkkal, azaz a rendszer külső kapcsolatainak hálózatával kapcsolódik a környezethez. A külső kapcsolatok azonosítása és a „rendszer-környezet” kölcsönhatás mechanizmusainak leírása a nyitott rendszerek elméletének központi feladata. A nyílt rendszerek figyelembevétele lehetővé teszi a rendszerstruktúra fogalmának kiterjesztését. Nyílt rendszerek esetén nemcsak az elemek közötti belső kapcsolatokat, hanem a környezettel való külső kapcsolatokat is magában foglalja. A struktúra leírásánál a külső kommunikációs csatornákat igyekeznek bemenetre (amelyen keresztül a környezet befolyásolja a rendszert) és kimenetre (fordítva) osztani. Ezeknek a csatornáknak a saját rendszerükhöz tartozó elemeinek halmazát nevezzük a rendszer bemeneti és kimeneti pólusának. Nyílt rendszerekben legalább egy elemnek van kapcsolata a külső környezettel, legalább egy bemeneti pólussal és egy kimeneti pólussal, amelyen keresztül kapcsolódik a külső környezethez.

    Minden rendszer esetében a kommunikáció az összes alárendelt alrendszerrel és az utóbbiak között belső, az összes többi pedig külső. A rendszerek és a külső környezet, valamint a rendszer elemei közötti kapcsolatok főszabály szerint irányjellegűek.

    Fontos hangsúlyozni, hogy minden valós rendszerben a jelenségek egyetemes összefüggésére vonatkozó dialektika törvényei miatt az összes kölcsönhatás száma óriási, így nem lehet abszolút minden összefüggést figyelembe venni és tanulmányozni, ezért számuk 1. mesterségesen korlátozva. Ugyanakkor nem célszerű az összes lehetséges összefüggést figyelembe venni, mivel ezek között sok olyan jelentéktelen van, amely gyakorlatilag nem befolyásolja a rendszer működését és a kapott megoldások számát (a problémák szempontjából megoldva). Ha egy kapcsolat jellemzőinek megváltozása, kizárása (teljes megszakítása) a rendszer működésének jelentős romlásához, a hatékonyság csökkenéséhez vezet, akkor az ilyen kapcsolat jelentős. A kutató egyik legfontosabb feladata a megoldandó kommunikációs probléma körülményei között a mérlegeléshez elengedhetetlen rendszerek azonosítása és a lényegtelenektől való elkülönítése. Tekintettel arra, hogy a rendszer bemeneti és kimeneti pólusai nem mindig azonosíthatók egyértelműen, a cselekvések bizonyos idealizálásához kell folyamodni. A legnagyobb idealizálás akkor következik be, ha egy zárt rendszert vizsgálunk.

    A zárt rendszer olyan rendszer, amely nem lép kölcsönhatásba a környezettel, vagy szigorúan meghatározott módon lép kölcsönhatásba a környezettel. Az első esetben azt feltételezzük, hogy a rendszernek nincsenek bemeneti pólusai, a másodikban pedig azt, hogy vannak bemeneti pólusok, de a környezet hatása állandó és teljesen (előre) ismert. Nyilvánvalóan az utolsó feltevés szerint a jelzett hatások magára a rendszerre köthetők, és az lezártnak tekinthető. Zárt rendszer esetén annak bármely eleme csak magának a rendszernek az elemeivel áll kapcsolatban.

    Természetesen a zárt rendszerek a valós helyzet némi absztrakcióját jelentik, mivel szigorúan véve elszigetelt rendszerek nem léteznek. Nyilvánvaló azonban, hogy a rendszer leírásának egyszerűsítése, amely a külső kapcsolatok feladásával jár, hasznos eredményekhez vezethet, és egyszerűsíti a rendszer tanulmányozását. Minden valós rendszer szorosan vagy gyengén kapcsolódik a külső környezethez – nyitott. Ha a jellemző külső kapcsolatok átmeneti megszakítása vagy megváltozása nem okoz előre meghatározott határokon túli eltérést a rendszer működésében, akkor a rendszer gyengén kapcsolódik a külső környezethez. Különben szűkös.

    A kombinált rendszerek nyílt és zárt alrendszereket tartalmaznak. A kombinált rendszerek jelenléte nyílt és zárt alrendszerek összetett kombinációját jelzi.

    A szerkezettől és a tér-időbeli tulajdonságoktól függően a rendszereket egyszerű, összetett és nagy csoportokra osztják.

    Egyszerű - olyan rendszerek, amelyek nem rendelkeznek elágazó struktúrákkal, kis számú kapcsolatból és kevés elemből állnak. Az ilyen elemek a legegyszerűbb funkciók ellátására szolgálnak, nem különböztethetők meg bennük a hierarchikus szintek. Az egyszerű rendszerek megkülönböztető jellemzője a nómenklatúra determinizmusa (egyértelmű definíciója), az elemek száma és a rendszeren belüli és a környezettel való kapcsolatok.

    Komplex - nagyszámú elem és belső kapcsolat, ezek heterogenitása és eltérő minősége, szerkezeti sokszínűsége jellemzi, és összetett funkciót vagy számos funkciót lát el. Az összetett rendszerek komponensei alrendszernek tekinthetők, amelyek mindegyike részletezhető még egyszerűbb alrendszerekkel stb. amíg az elem be nem érkezik.

    Definíció N1: egy rendszert nevezünk összetettnek (ismeretelméleti szempontból), ha megismeréséhez számos elméleti modell, esetenként számos tudományág együttes bevonása, valamint egy valószínűségi és nem valószínűségi bizonytalanság figyelembevétele szükséges. természet. Ennek a definíciónak a legjellemzőbb megnyilvánulása a többmodell.

    Modell- egy bizonyos rendszer, amelynek tanulmányozása egy másik rendszerről való információszerzés eszközeként szolgál. Ez a rendszerek (matematikai, verbális stb.) leírása, amely tulajdonságainak egy bizonyos csoportját tükrözi.

    N2 definíció: egy rendszert akkor nevezünk komplexnek, ha a valóságban a komplexitásának jelei egyértelműen (szignifikánsan) megjelennek. Ugyanis:

    1. szerkezeti komplexitás - a rendszer elemeinek száma, a köztük lévő kapcsolatok típusainak száma és változatossága, a hierarchikus szintek száma és a rendszer alrendszereinek teljes száma határozza meg. A következő típusú kapcsolatokat tekintjük a fő típusoknak: strukturális (beleértve a hierarchikus), funkcionális, ok-okozati (ok-okozati), információs, időbeli térbeli;
    2. a működés (viselkedés) összetettsége - egy állapothalmaz jellemzői, az állapotról állapotra való átmenet szabályai, a rendszer környezetre és a környezet rendszerre gyakorolt ​​hatása, a felsorolt ​​jellemzők bizonytalanságának mértéke, ill. szabályok;
    3. a viselkedés megválasztásának összetettsége - több alternatív helyzetekben, amikor a viselkedés megválasztását a rendszer célja, a korábban ismeretlen környezeti hatásokra adott reakciók rugalmassága határozza meg;
    4. a fejlődés összetettsége - az evolúciós vagy nem folytonos folyamatok jellemzői határozzák meg.

    Természetesen minden jelet összefüggésben veszünk figyelembe. A hierarchikus felépítés az összetett rendszerek jellegzetes vonása, a hierarchia szintjei lehetnek homogének és heterogének is. A komplex rendszerekre olyan tényezők jellemzők, mint a viselkedésük előrejelzésének lehetetlensége, vagyis a rossz kiszámíthatóság, a titkosság és a különféle állapotok.

    A komplex rendszerek a következő faktor alrendszerekre oszthatók:

    1. a meghatározó, amely a külső környezettel kölcsönhatásban hoz globális döntéseket, és elosztja a helyi feladatokat az összes többi alrendszer között;
    2. információ, amely biztosítja a globális döntések meghozatalához és a helyi feladatok ellátásához szükséges információk összegyűjtését, feldolgozását és továbbítását;
    3. globális döntések végrehajtásának menedzsere;
    4. homeosztázis, a rendszereken belüli dinamikus egyensúly fenntartása és az energia- és anyagáramlás szabályozása az alrendszerekben;
    5. adaptív, tapasztalatgyűjtés a tanulási folyamatban a rendszer szerkezetének és funkcióinak javítása érdekében.

    Nagy rendszernek nevezzük azt a rendszert, amely egy időben vagy térben egy megfigyelő pozíciójából nem egyidejűleg megfigyelhető, amelynél jelentős a térbeli tényező, amelynek alrendszereinek száma igen nagy, összetétele heterogén.

    A rendszer lehet nagy és összetett. Az összetett rendszerek a rendszerek nagyobb csoportját egyesítik, vagyis a nagy rendszereket - a komplex rendszerek egy alosztályát.

    A nagy és összetett rendszerek elemzésének és szintézisének alapjai a dekompozíciós és aggregációs eljárások.

    A dekompozíció a rendszerek részekre bontása, majd az egyes részek önálló mérlegelése.

    Nyilvánvaló, hogy a dekompozíció egy modellhez kapcsolódó fogalom, hiszen magát a rendszert nem lehet a tulajdonságok megsértése nélkül feldarabolni. Modellezési szinten az eltérő kapcsolatokat ekvivalensekkel helyettesítik, vagy a rendszermodellt úgy építik fel, hogy annak különálló részekre bontása természetesnek bizonyul.

    Ha nagy és összetett rendszerekre alkalmazzák, a dekompozíció hatékony kutatási eszköz.

    Az aggregáció a dekompozíció ellentétes fogalma. A kutatás során felmerül az igény a rendszer elemeinek kombinálására annak érdekében, hogy azt általánosabb szemszögből vizsgálhassuk.

    A dekompozíció és az aggregáció két ellentétes megközelítést képvisel a nagy és összetett rendszerek vizsgálatában, dialektikus egységben alkalmazva.

    Determinisztikusnak nevezzük azokat a rendszereket, amelyeknél a rendszer állapotát a kezdeti értékek egyértelműen meghatározzák, és bármely későbbi időpontra megjósolható.

    A sztochasztikus rendszerek olyan rendszerek, amelyekben a változások véletlenszerűek. Véletlenszerű hatások esetén a rendszer állapotára vonatkozó adatok nem elegendőek ahhoz, hogy előrejelzést készítsünk egy későbbi időpontban.

    A szervezettség foka szerint: jól szervezett, rosszul szervezett (diffúz).

    Az elemzett objektumot vagy folyamatot jól szervezett rendszer formájában bemutatni azt jelenti, hogy meghatározzuk a rendszer elemeit, azok kapcsolatait, a nagyobb komponensekké való összevonás szabályait. A problémahelyzet leírható egy matematikai kifejezés formájában. Egy jól szervezett rendszer formájában bemutatott probléma megoldása a rendszer formalizált ábrázolásának analitikus módszereivel valósul meg.

    Példák jól szervezett rendszerekre: a Naprendszer, amely a bolygók Nap körüli mozgásának legjelentősebb mintázatait írja le; az atom, mint egy magból és elektronokból álló bolygórendszer megjelenítése; komplex elektronikai eszköz működésének leírása egyenletrendszer segítségével, amely figyelembe veszi működési feltételeinek sajátosságait (zaj jelenléte, tápegységek instabilitása stb.).

    Egy objektum jól szervezett rendszer formájában történő leírását olyan esetekben alkalmazzuk, amikor lehetőség van egy determinisztikus leírás felkínálására, és kísérletileg igazolni lehet alkalmazásának jogosságát és a modell valós folyamatnak való megfelelőségét. A jól szervezett rendszerek osztályának alkalmazása összetett többkomponensű objektumok vagy többkritériumú problémák ábrázolására nem jár sikerrel: elfogadhatatlanul sok időt vesz igénybe, gyakorlatilag kivitelezhetetlen és nem megfelelő az alkalmazott modellekhez.

    Rosszul szervezett rendszerek. Egy objektum rosszul szervezett vagy diffúz rendszer formájában történő bemutatásakor nem az a feladat, hogy meghatározzuk az összes figyelembe vett komponenst, azok tulajdonságait és a köztük lévő összefüggéseket a rendszer céljaival. A rendszert a makroparaméterek és minták bizonyos halmaza jellemzi, amelyeket nem a teljes objektum vagy jelenségosztály tanulmányozása alapján találnak meg, hanem az objektumot jellemző bizonyos szabályok alapján meghatározott összetevők kiválasztása alapján. vagy a vizsgált folyamat. Egy ilyen mintavizsgálat alapján jellemzőket vagy mintákat (statisztikai, gazdasági) nyernek, és osztanak szét a rendszer egészére. Ebben az esetben megfelelő fenntartásokat kell tenni. Ha például statisztikai szabályszerűségeket kapunk, akkor azokat bizonyos megbízhatósági valószínűséggel kiterjesztjük a teljes rendszer viselkedésére.

    Az objektumok diffúz rendszerek formájában történő megjelenítésének megközelítését széles körben alkalmazzák: sorbanállási rendszerek leírásában, a vállalkozások és intézmények létszámának meghatározásában, a menedzsment rendszerek dokumentált információáramlásának tanulmányozásában stb.

    A funkciók jellege szempontjából speciális, többfunkciós és univerzális rendszereket különböztetnek meg.

    A speciális rendszereket az egyedi cél és a kiszolgáló személyzet szűk szakmai specializációja (viszonylag egyszerű) jellemzi.

    A többfunkciós rendszerek lehetővé teszik több funkció megvalósítását ugyanazon a szerkezeten. Példa: olyan termelési rendszer, amely egy bizonyos tartományon belül különböző termékek előállítását biztosítja.

    Univerzális rendszerek esetén: sok művelet ugyanazon a struktúrán valósul meg, de a függvények összetétele kevésbé homogén (kevésbé meghatározott) típusban és mennyiségben. Például egy kombájn.

    A fejlődés jellege szerint a rendszereknek 2 osztálya van: stabil és fejlődő.

    Egy stabil rendszerben a felépítés és a funkciók gyakorlatilag nem változnak a fennállásának teljes időtartama alatt, és a stabil rendszerek működésének minősége általában csak romlik elemeik elhasználódásával. A korrekciós intézkedések általában csak a romlás mértékét tudják csökkenteni.

    A fejlődő rendszerek kiváló tulajdonsága, hogy az idő múlásával szerkezetük és funkcióik jelentős változásokon mennek keresztül. A rendszer funkciói állandóbbak, bár gyakran módosulnak. Csak a rendeltetésük marad gyakorlatilag változatlan. A fejlődő rendszerek bonyolultabbak.

    A viselkedés növekvő összetettségének sorrendjében: automatikus, határozott, önszerveződő, megelőző, transzformatív.

    Automatikus: egyértelműen reagálnak a külső hatások korlátozott halmazára, belső szerveződésük alkalmazkodik az egyensúlyi állapotba való átmenethez, ha kivonnak belőle (homeosztázis).

    Döntő: állandó kritériumokkal kell megkülönböztetni állandó reakciójukat a külső hatások széles osztályaira. A belső szerkezet állandóságát a meghibásodott elemek cseréje tartja fenn.

    Önszerveződő: rugalmas diszkriminációs kritériumokkal és rugalmas reagálással a külső hatásokra, alkalmazkodva a különböző típusú hatásokhoz. Az ilyen rendszerek magasabb formáinak belső szerkezetének stabilitását az állandó önreprodukció biztosítja.

    Az önszerveződő rendszerek a diffúz rendszerek jellemzőivel rendelkeznek: sztochasztikus viselkedés, az egyes paraméterek és folyamatok nem stacionaritása. Ehhez járulnak még olyan jelek, mint a viselkedés kiszámíthatatlansága; a változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodás képessége, a szerkezet megváltoztatása, amikor a rendszer kölcsönhatásba lép a környezettel, miközben megőrzi az integritás tulajdonságait; a lehetséges viselkedési lehetőségek kialakításának képessége, és ezek közül a legjobb kiválasztása stb. Néha ez az osztály alosztályokra oszlik, kiemelve az adaptív vagy önbeállító rendszereket, az öngyógyító, önreprodukáló és egyéb alosztályokat, amelyek megfelelnek a fejlődő rendszerek különféle tulajdonságainak .

    Példák: biológiai szervezetek, az emberek kollektív viselkedése, a menedzsment szervezete egy vállalkozás, iparág, állam egészének szintjén, i.e. azokban a rendszerekben, ahol szükségszerűen van emberi tényező.

    Ha a stabilitás a maga komplexitásában kezd meghaladni a külvilág összetett hatásait, akkor ezek megelőlegező rendszerek: előre láthatja az interakció további menetét.

    A transzformálhatók képzeletbeli komplex rendszerek a legmagasabb szintű komplexitáson, amelyeket nem köt meg a meglévő médiumok állandósága. Egyéniségük megőrzése mellett képesek anyagi médiát váltani. Ilyen rendszerekre példákat még nem ismer a tudomány.

    Egy rendszer típusokra osztható a felépítésük felépítése és az egyes komponensek bennük betöltött szerepének jelentősége alapján a többi rész szerepéhez képest.

    Egyes rendszerekben az egyik rész domináns szerepet tölthet be (jelentősége >> (a „jelentős felsőbbrendűség” kapcsolat szimbóluma) a többi részek jelentősége). Egy ilyen komponens központi szerepet tölt be, és meghatározza az egész rendszer működését. Az ilyen rendszereket központosítottnak nevezzük.

    Más rendszerekben az ezeket alkotó összes összetevő megközelítőleg egyformán fontos. Szerkezetileg nem valamilyen központosított komponens körül helyezkednek el, hanem sorosan vagy párhuzamosan kapcsolódnak egymáshoz, és megközelítőleg azonos jelentőséggel bírnak a rendszer működése szempontjából. Ezek decentralizált rendszerek.

    A rendszereket cél szerint osztályozhatjuk. A műszaki és szervezeti rendszerek között megtalálhatók: gyártás, irányítás, szerviz.

    A termelési rendszerekben bizonyos termékek vagy szolgáltatások megszerzésére szolgáló folyamatok valósulnak meg. Ezek viszont anyag-energetikaira oszlanak, amelyekben a természeti környezet vagy nyersanyagok anyagi vagy energetikai jellegű végtermékké alakítását, illetve ilyen termékek szállítását végzik; és információ - információk gyűjtésére, továbbítására és konvertálására, valamint információs szolgáltatások nyújtására.

    Az irányítási rendszerek célja az anyagi, energia- és információs folyamatok megszervezése és kezelése.

    A szervizrendszerek a termelési és vezérlőrendszerek meghatározott teljesítményhatárainak betartásával foglalkoznak.

    Olvassa el még:
    1. C2 Mutassa be három példával a többpártrendszer létezését a modern Oroszországban.
    2. II. Rendszerek, amelyek fejlődése az Evolúció Egyetemes Sémája segítségével ábrázolható
    3. III. Mikor előnyös figyelembe venni a mozgást egy mozgó referenciakeretből (a tanár két feladatot old meg)?
    4. III. Az egészségügyi hulladékgazdálkodási rendszer megszervezésének követelményei
    5. MES rendszerek (Manufacturing Execution System) - termelésirányítási rendszerek (nálunk ismertebb nevén folyamatirányító rendszerek)
    6. N annak a mentális állapotnak a feltárására, amely optimális, ha egy személy különféle tevékenységeket végez.
    7. A Fehérorosz Köztársaság valutarendszerének működési jellemzői és problémái
    8. Az Sp2-Hibridizált állapot akkor jellemző egy atomra, ha a hozzá tartozó atomok számának és a magányos elektronpárjainak összege 3 (példák).

    A rendszer állapotát szintek határozzák meg.

    A szint az a tömeg, energia, információ mennyisége, amelyet egy változó (blokk) vagy a rendszer egésze egy adott időpillanatban tartalmaz.

    A szintek nem maradnak állandóak, bizonyos változásokon mennek keresztül. Azt a sebességet, amellyel ezek a változások bekövetkeznek, tempónak nevezzük.

    Az arányok meghatározzák az átalakulási, felhalmozódási, átviteli stb. folyamatok aktivitását, intenzitását és sebességét. anyag, energia, a rendszeren belül áramló információ.

    A tempók és a szintek összefüggenek egymással, de kapcsolatuk nem egyértelmű. Egyrészt az árfolyamok új szinteket generálnak, amelyek viszont befolyásolják a rátákat, pl. szabályozza őket.

    Például az anyag diffúziós folyamata határozza meg a rendszer átmenetét az x 1 szintről az x 2 szintre (az anyagátviteli folyamat hajtóereje). Ugyanakkor ennek a folyamatnak a sebessége (tömegátadási sebesség) a jelzett szintek tömegétől függ a következő kifejezéssel összhangban:

    ahol: a a tömegátadási együttható.

    A rendszerállapot egyik legfontosabb jellemzője a visszacsatolás.

    A visszacsatolás a rendszer (blokk) azon tulajdonsága, hogy egy vagy több változó bemeneti hatás által okozott változására úgy reagál, hogy a rendszeren belüli folyamatok eredményeként ez a változás ismét ugyanazt vagy ugyanazt érinti. változók.

    A visszacsatolás a befolyásolás módjától függően lehet közvetlen (ha a fordított hatás változók (blokkok) – közvetítők – részvétele nélkül történik) vagy kontúros (amikor a fordított hatás változók (blokkok) – közvetítők részvételével történik) 3).


    Rizs. 3. Visszacsatolás elve

    a – közvetlen visszacsatolás; b – hurok visszacsatolás.

    A rendszer változóinak elsődleges változásaira gyakorolt ​​hatástól függően a visszacsatolás két típusát különböztetjük meg:

    § Negatív visszajelzés, pl. amikor a kívülről kapott impulzus zárt áramkört képez, és a kezdeti ütközés csillapítását (stabilizálódását) okozza;

    § Pozitív visszajelzés, pl. amikor a kívülről kapott impulzus zárt kört alkot és a kezdeti becsapódás növekedését okozza.

    A negatív visszacsatolás az önszabályozás egyik formája, amely biztosítja a dinamikus egyensúlyt a rendszerben. A pozitív visszacsatolás a természetes rendszerekben általában az önpusztító tevékenység viszonylag rövid távú kitörései formájában nyilvánul meg.



    A visszacsatolás túlnyomórészt negatív jellege azt jelzi, hogy a környezeti feltételek bármilyen változása a rendszer változóinak megváltozásához vezet, és a rendszer átmenetét egy új, az eredetitől eltérő egyensúlyi állapotba idézi elő. Ezt az önszabályozási folyamatot általában homeosztázisnak nevezik.

    A rendszer egyensúly helyreállítási képességét állapotának további két jellemzője határozza meg:

    § A rendszer stabilitása, i.e. karakterisztikát, amely azt jelzi, hogy a külső hatás (ütőimpulzus) változásának mekkora mértéke felel meg a rendszerváltozók megengedett változásának, amelynél az egyensúly helyreállítható;

    § A rendszer stabilitása, i.e. olyan jellemző, amely meghatározza a rendszerváltozók legnagyobb megengedett változását, amelynél az egyensúly helyreállítható.

    A szabályozás célja a rendszerben egy szélsőséges elv (a maximális potenciális energia törvénye) formájában fogalmazódik meg: a rendszer fejlődése a rendszeren áthaladó teljes energiaáramlás növekedésének irányába halad, stacionárius állapotban pedig maximális lehetséges értéket érjük el (maximális potenciális energia).

    Bármely valós rendszer állapota egy adott időpillanatban leírható egy bizonyos halmaz segítségével, amely jellemzi a mennyiségrendszert - paraméter.

    A paraméterek száma még egy viszonylag egyszerű rendszer esetén is nagyon nagy lehet, ezért a gyakorlatban csak a legjelentősebb, az objektumok vizsgálatának sajátos céljainak megfelelő jellemző paramétereket használjuk a rendszerek leírására. Tehát egy személy egészségi állapotának tanulmányozásához a munkából való felmentés szükségessége szempontjából először figyelembe veszik az olyan paraméterek értékeit, mint a hőmérséklet és a vérnyomás.

    Egy bizonyos gazdasági rendszer állapotát olyan paraméterek jellemzik, mint a kibocsátás mennyisége és minősége, a munkatermelékenység, a megtérülési alap stb.

    Egy rendszer állapotának és mozgásának leírására olyan módszerek használhatók, mint a verbális leírások, táblázatos vagy mátrixos leírások, matematikai kifejezések és grafikus képek.

    Szóbeli leírás a rendszerparaméterek szekvenciális felsorolására és jellemzőire, változásaik trendjére, valamint a rendszer állapotában bekövetkezett változások sorrendjére vonatkozik. A szóbeli leírás nagyon hozzávetőleges, és csak általános elképzeléseket ad a rendszerről, ráadásul nagyrészt szubjektív, mert nemcsak a rendszer valódi jellemzőit tükrözi, hanem az azokat leíró személy hozzáállását is.

    Táblázatok és mátrixok legszélesebb körben használják egy rendszer mennyiségi jellemzőire, amelyeket paramétereik értékei fejeznek ki valamilyen meghatározott időpontban. A táblázatból vagy táblázatokból származó adatok alapján különböző időpillanatoknak megfelelő diagramok és grafikonok készíthetők, amelyek vizuálisan ábrázolják a rendszer dinamikáját.

    Egy rendszer mozgásának és elemeinek változásainak leírására szolgálnak matematikai kifejezések, amelyeket viszont a rendszer egyes folyamatainak lefolyását bemutató grafikonok értelmeznek.

    A legmélyebb és legmegfelelőbb azonban az formalizált geometriai értelmezés a rendszer állapotai és mozgásai az úgynevezett állapottérben vagy fázistérben.

    Rendszerállapot tér

    Rendszerállapot tér egy olyan tér, amelyben minden pont egyedileg megfelel a vizsgált dinamikus rendszer egy bizonyos állapotának, és a rendszer állapotát megváltoztató minden egyes folyamat megfelel a reprezentáló térbeli pont egy bizonyos mozgási pályájának.

    A dinamikus rendszerek mozgásának leírására egy módszer, amely az ún fázistér(n-dimenziós euklideszi tér), amelynek tengelyei mentén a vizsgált dinamikus rendszer összes n általánosított koordinátájának értékei ábrázolva vannak. Ebben az esetben a rendszer állapota és a fázistér pontjai között egyedi megfeleltetés érhető el, ha a vizsgált dinamikus rendszer általánosított koordinátáinak számával megegyező számú dimenziót választunk.

    Jelöljük egy rendszer paramétereit a z1, z2…zn szimbólumokkal, amelyek a dimenziótér z, n vektorának koordinátáinak tekinthetők. Ilyen vektor a z=(z1,z2..zn) valós számok gyűjteménye. A z1, z2…zn paramétereket a rendszer fáziskoordinátáinak nevezzük, az állapotokat (a rendszer fázisát) pedig a fázistér z pontja ábrázolja. Ennek a térnek a méretét a fáziskoordináták száma határozza meg, vagyis a rendszer leírására általunk kiválasztott lényeges paramétereinek száma.

    Abban az esetben, ha a rendszer állapotai csak egy z1 paraméterrel jellemezhetők (például egy adott útvonalon közlekedő vonat indulási pontjától mért távolság), akkor a fázistér egydimenziósés a z tengely részeként jelenik meg.

    Ha a rendszer állapotát két z1 és z2 paraméterrel jellemezzük (például egy autó mozgása, egy adott irányhoz viszonyított szöggel kifejezve és mozgási sebessége), akkor a fázistér kétdimenziós.

    Azokban az esetekben, amikor a rendszer állapotát 3 paraméter írja le (például sebesség- és gyorsulásszabályozás), azt egy pont jelzi háromdimenziós tér, és a rendszer pályája egy térbeli görbe lesz ebben a térben.

    Általános esetben, amikor a rendszert jellemző paraméterek száma tetszőleges, és mint a legtöbb összetett gazdasági rendszerben, lényegesen nagyobb 3-nál, a geometriai értelmezés elveszti egyértelműségét. A geometriai terminológia azonban ezekben az esetekben továbbra is alkalmas a rendszerek állapotának és mozgásának leírására az úgynevezett n-dimenziós vagy többdimenziós fázistérben (hipertérben).

    A rendszer független paramétereinek számát hívjuk meg szabadsági fokok száma vagy rendszerváltozatok.

    A rendszer valós működési körülményei között és paraméterei (fáziskoordinátái) általában csak bizonyos határokon belül változhatnak. Így az autó sebessége 0 és 200 km/óra között van korlátozva, az ember hőmérséklete 35 fokról 42 fokra stb.

    A fázistérnek azt a tartományát nevezzük, amelyen túl a reprezentációs pont nem léphet át a megengedett rendszerállapotok területe. A rendszerek kutatása és tervezése során mindig feltételezzük, hogy a rendszer a megengedett állapotok tartományán belül van.

    Ha a reprezentációs pont túlmutat ezen a területen, akkor ez a rendszer integritásának, elemi bontásának lehetőségével, a meglévő kapcsolatok megszakadásával, azaz adott rendszerkénti működésének teljes megszűnésével fenyeget.

    A megengedett állapotok tartománya, amelyet a rendszer mezőjének nevezhetünk, mindenféle fázispályát, vagyis a rendszerek viselkedési vonalait tartalmazza. A fázispályák halmazát ún fázis portré dinamikus rendszert vizsgálunk. Minden olyan esetben, amikor a rendszer paraméterei egy adott intervallumon belül tetszőleges értéket vehetnek fel, vagyis zökkenőmentesen változik a reprezentációs pont, amely a megengedett állapotok tartományán belül tetszőleges ponton elhelyezkedhet, és ezzel foglalkozunk úgynevezett folytonos állapottér. Nagyon sok műszaki, biológiai és gazdasági rendszer létezik azonban, amelyekben számos paraméter - koordináta - csak diszkrét értéket vehet fel.

    Csak diszkréten lehet megmérni a műhelyben lévő gépek számát, az élő szervezet egyes szerveinek és sejtjeinek számát stb.

    Az ilyen rendszerek állapotterét diszkrétnek kell tekinteni, ezért egy ilyen rendszer állapotát reprezentáló pontjuk a megengedett állapotok tartományában nem helyezkedhet el sehol, csak ennek a tartománynak bizonyos fix pontjain. Az ilyen rendszerek állapotának változását, vagyis mozgását a reprezentáló pont egyik állapotból a másikba, harmadikba stb. Ennek megfelelően a reprezentáló pont mozgási pályája diszkrét, szakaszos jellegű lesz.

    Állapot. Az államfogalom általában egy azonnali fényképet, a rendszer „szeletét”, fejlődésének megállóját jellemzi. Ezt vagy a bemeneti hatások és a kimeneti jelek (eredmények), vagy a rendszer tulajdonságai, paraméterei határozzák meg (például nyomás, sebesség, gyorsulás - fizikai rendszerek esetén; termelékenység, előállítási költség, profit - gazdasági rendszerek esetében).

    Így az állapot olyan lényeges tulajdonságok összessége, amelyekkel egy rendszer egy adott időpillanatban rendelkezik.

    Egy valós rendszer lehetséges állapotai alkotják a megengedett rendszerállapotok halmazát.

    Az állapotok száma (egy állapothalmaz hatványa) lehet véges, megszámlálható (az állapotok számát diszkréten mérjük, de számuk végtelen); hatványkontinuum (az állapotok folyamatosan változnak, számuk végtelen és megszámlálhatatlan).

    Az államok keresztül leírhatók állapotváltozók. Ha a változók diszkrétek, akkor az állapotok száma lehet véges vagy megszámlálható. Ha a változók analógok (folyamatosak), akkor a hatvány kontinuum.

    Meghívásra kerül az a minimális számú változó, amelyen keresztül egy állapot megadható fázistér. A rendszer állapotában bekövetkezett változások fázistérben jelennek meg fázispályája.

    Viselkedés. Ha egy rendszer képes egyik állapotból a másikba áttérni (pl. s 1 →s 2 →s 3 → ...), akkor azt mondják, hogy van viselkedése. Ezt a fogalmat akkor használják, ha az egyik állapotból a másikba való átmenet mintái (szabályai) ismeretlenek. Aztán azt mondják, hogy a rendszernek van valamilyen viselkedése, és rájönnek a természetére.

    Egyensúlyi. Egy rendszer azon képessége, hogy külső zavaró hatások hiányában (vagy állandó hatások mellett) megőrizze állapotát korlátlan ideig. Ezt az állapotot egyensúlyi állapotnak nevezzük.

    Fenntarthatóság. Egy rendszer azon képessége, hogy visszatérjen egyensúlyi állapotába, miután ebből az állapotból külső (és aktív elemekkel rendelkező rendszerekben - belső) zavaró hatások hatására eltávolították.

    Azt az egyensúlyi állapotot, amelybe a rendszer képes visszatérni, stabil egyensúlyi állapotnak nevezzük.

    Fejlesztés. A fejlődésen általában egy rendszer összetettségének növekedését, a külső körülményekhez való alkalmazkodóképesség javulását értik. Ennek eredményeként az objektum új minősége vagy állapota keletkezik.

    Célszerű megkülönböztetni a fejlődő (önszerveződő) rendszerek egy speciális osztályát, amelyek speciális tulajdonságokkal rendelkeznek, és modellezésükhöz speciális megközelítést igényelnek.

    Rendszerbemenetekx i- ezek a külső környezet különböző befolyási pontjai a rendszerre (1.3. ábra).

    A rendszer bemenetei lehetnek információ, anyag, energia stb., amelyek átalakulnak.

    Általános bemenet ( x) nevezzen meg valamennyi (bármely) állapotot r rendszerbemenetek, amelyek vektorként ábrázolhatók

    x = (x 1 , x 2 , x 3 , …, x k, …, x r).

    Rendszer kimeneteky i- ezek a rendszer különböző befolyási pontjai a külső környezetre (1.3. ábra).

    A rendszer kimenete az információ, az anyag és az energia átalakulásának eredménye.

    A rendszer mozgásaállapotának következetes változásának folyamata.

    Tekintsük a rendszerállapotok függőségét a rendszer bemeneteinek, állapotainak (átmeneteinek) és kimeneteinek függvényeitől (állapotaitól).

    A rendszer állapota Z(t) bármikor t a bemenetek funkciójától függ x(t), valamint pillanatnyilag korábbi állapotaiból (t– 1), (t– 2), ..., azaz állapotainak funkcióitól (átmenetek)

    Z(t) = F c , (1)

    Ahol Fc– a rendszer állapotának (átmeneteinek) funkciója.

    A bemeneti függvény kapcsolata X(t) és a kilépés funkciót Y(t) rendszerek a korábbi állapotok figyelembevétele nélkül ábrázolhatók a formában

    Y(t) = Fв [x(t)],

    Ahol F in– a rendszerkimenetek funkciója.

    Az ilyen kimeneti funkciójú rendszert ún statikus.

    Ha a rendszer kimenete nem csak a bemenetek funkcióitól függ X(t), hanem az állapotok függvényei (átmenetek) Z( t – 1), Z(t– 2), ..., akkor

    ilyen kimeneti funkciójú rendszereket nevezzük dinamikus(vagy viselkedéssel rendelkező rendszerek).

    A rendszerek bemenetei és kimenetei függvényeinek matematikai tulajdonságaitól függően diszkrét és folytonos rendszereket különböztetnek meg.

    Folyamatos rendszerek esetén az (1) és (2) kifejezések így néznek ki:

    (4)

    A (3) egyenlet határozza meg a rendszer állapotát, és a rendszerállapotok egyenletének nevezzük.

    A (4) egyenlet határozza meg a rendszer megfigyelt kimenetét, és megfigyelési egyenletnek nevezzük.

    Funkciók Fc(rendszerállapotok függvénye) és F in(kimeneti funkció) nem csak az aktuális állapotot veszik figyelembe Z(t), hanem a korábbi állapotokat is Z(t – 1), Z(t – 2), …, Z(tv) rendszerek.

    A korábbi állapotok a rendszer „memóriájának” paraméterei. Ezért az érték v a rendszermemória térfogatát (mélységét) jellemzi.

    Rendszerfolyamatok a rendszer állapotában végbemenő egymást követő változtatások összessége egy cél elérése érdekében. A rendszerfolyamatok a következők:

    – beviteli folyamat;

    – kimeneti folyamat;



    Betöltés...