Аналітичний підхід в науковому пізнанні та практиці
При аналітичному підході до дослідження систем цільовий аспект її функціонування практично не розглядається. Модель системи будується на rpyнтi вивчення окремих підсистем та елементів з наступним формулюванням локальних цілей, що відображають окремі сторони процесу моделювання.
Використовуючи аналітичний підхід, дослідник вивчає систему "зсередини", маючи обмежений горизонт, тобто в стані осягнути лише одну або в кращому разі декілька компонентів системи зі зв'язками між ними. Успіх та значення аналітичного методу полягає не лише в тому, що складне поділяється на все менші складові частини, а в тому, що з'єднавши ці частини відповідним чином, знову утворюється єдине ціле.
Аналітичний метод має величезне значення в науці i на практиці. Розклад функцій в ряди, розбиття неоднорідних областей на однорідні з наступним "зшиванням розв'язків" - в математиці; аналізатори спектрів, всілякі фільтри, дослідження атомів i елементарних частинок - в фізиці; анатомія та нозологія - в медицині; значна частина схемотехніки, конвеєрна технологія виробництва - все це служить ілюстрацією ефективності аналізу. Успіхи аналітичного методу привели до того, що самі поняття "аналіз" та "наукове дослідження" стали сприйматися як синоніми.
Аналітичний метод дозволяє досягнути найвищих результатів за умови, що ціле вдається розділити на незалежні одна від одної частини, оскільки в цьому випадку їх окремий розгляд дозволяє скласти правильне уявлення про їх вкладення в загальний ефект. Ідеалом, остаточною метою аналітичного методу є встановлення причинно-наслідкових зв'язків між явищами.
|
|
|
У випадку складних систем виключення на перший погляд "непотрібних" чи "нецікавих" взаємодій може суттєво порушити адекватність моделі і є в багатьох випадках принципово неможливим. Отже, не лише аналітичний метод неможливий без синтезу, тобто агрегування частин в структуру, але й синтетичний метод неможливий без аналізу, бо необхідна дезагрегація цілого для пояснення функцій частин. Аналіз і синтез доповнюють, але не замінюють один одного. Системне мислення суміщає обидва ці методи на основі розгляду призначення складної системи.
Основною операцією аналізу є декомпозиція - поділ цілого на частини. Задача розпадається на під задачі, система - на підсистеми, мета - на підцілі. При необхідності цей процес повторюється, що призводить до побудови ієрархічних деревоподібних структур - дерев декомпозиції. Звичайно, об'єкт аналізу є складним, слабо структурованим, погано визначеним, а тому операцію декомпозиції здійснює системний дослідник (СД-експерт), і отримані різними СД-ками результати будуть різними. Якість дерев декомпозиції залежатиме як від кваліфікації СД-ка, так і від застосованої методики декомпозиції. Операція декомпозиції є не чим іншим, як співставлення об'єкта аналізу з деякою моделлю, виділення того, що відповідає елементам моделі, тобто питання повноти декомпозиції є питанням завершеності моделі. Однак і сама модель-основа може відображати реальний об'єкт з різним ступенем деталізації.
|
|
|
Основою для декомпозиції може служити лише конкретна, змістовна модель системи, що розглядається. Отже, в результаті декомпозиції виникає певна деревоподібна структура, що повинна забезпечувати виконання двох суперечливих вимог кількісного характеру: повноти та простоти. Принцип простоти вимагає зменшення розмірів дерева. Отже, аналіз, як спосіб подолання складності, дозволяє повністю звести складне до простого лише у випадку складності через непоінформованість. В дійсності новим знанням є не лише виявлення чи конкретизація того, що ми не знаємо, але й відповідним чином опрацьовані фрагменти старих знань, щонабувають нової якості.
Агрегування. Види агрегатів в системному дослідженні
|
|
|
Агрегування – це операція об’єднання декількох елементів в єдине ціле, протилежна до декомпозиції. Об’єднати елементи , що взаємодіють між собою, набувають не лише зовнішньої, але й внутрішньої цілісності, єдності. Зовнішня цілісність відображається моделлю „чорної скриньки”, а внутрішня – пов’язана зі структурою системи , і виявляється втому, що властивості системи є більшими, ніж сума властивостей об’єднаних елементів.
Агрегатами, типовими для системного аналізу, є конфігуратор, агрегати-оператори та агрегати-структури. Конфігуратором будемо вважати агрегат, що складається з якісно різних мов описання системи, причому кількість цих мов є мінімально необхідною для досягнення мети. Конфігуратор є змістовною моделлю найвищого рівня. Як і будь-яка модель, конфігуратор має цільовий характер і при зміні мети може втратити властивості конфігуратора. Особливістю агрегатів-операторів є зменшення розмірності, об'єднання частин в дещо ціле, окреме. Класифікація є дуже важливим, багатобічним, багатофункціональним явищем, і з практичної точки зору важливими проблемами є як визначення класів, так і визначення, до якого класу належить той чи інший конкретний елемент. Важливим видом агрегування даних є статистичний аналіз. Особливе місце займають достатні статистики, що дозволяють зменшити втрати до мінімуму в певному заданому смислі. Наочним прикладом статистичного агрегування є факторний аналіз, в якому декілька змінних приводяться до одного фактора. Агрегат-оператор дозволяє зменшити розмірність інформації, але при його застосуванні слід вважати на можливі наступні негативні особливості:
|
|
|
1) втрата корисної інформації, оскільки агрегування є незворотнім перетворенням (за сумою неможливо повернутися до значень її складових);
2) агрегування – це вибір певної визначеної моделі системи , з чим пов’язані непрості проблеми оцінки адекватності;
3) для деяких агрегатів властива внутрішня суперечність.
Агрегати-структури. У процесі синтезу ми створюємо структуру майбутньої системи, що проектується. В реальній, а не абстрактній системі, виникнуть, встановляться і почнуть функціонувати не лише ті зв'язки, щозапроектовані, а й інші, властиві природі об'єднаних в систему елементів. Тому при проектуванні системи важливо задати структури в її суттєвих відношеннях. Процес розробки моделі на ґрунті системного підходу включає в себе дві основні складові макропроектування та мікропроектування. При макропроектуванні формується інформація про реальну систему та зовнішнє середовище, формулюються критерії якості функціонування системи, що відображають її мету, критерії оцінки адекватності моделі, критерії декомпозиції системи та будується її модель. Шляхом мікропроектування створюється інформаційне, математичне та програмне забезпечення. Здійснюється вибір технічних засобів реалізації моделі. Після цього визначаються необхідні витрати ресурсів на моделювання. В основі моделювання знаходяться інформаційні процеси: створення моделі ґрунтується на інформації про реальний об'єкт; в процесі моделювання отримується нова інформація про систему; отримана інформація опрацьовується та інтерпретується; в процесі експериментування на моделі вводиться керуюча інформація.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 105; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!