Tizim modellashtirishda tizim yondoshuvi. Taqsimlangan tizimlarni modellashtirish usullari va dasturiylashtirish usullari va yondashuvlarga tizim yondoshish

07.09.2020

Modellarni qurish paytida klassik yondashuv- Modelning ayrim qismlari o'rtasidagi munosabatlarni o'rganish yondashuvi ularni individual obuna tizimlari o'rtasidagi aloqalarni aks ettirishni ko'zda tutadi. Bunday (klassik) yondashuv etarli sodda modellarni yaratish paytida ishlatilishi mumkin.

Shunday qilib, m klassik yondashuv asosida Mely Mode modelini ishlab chiqish, har bir komponentning har bir vazifalarini yagona modelga kiritishni anglatadi, har bir komponent o'z vazifalarini hal qiladi va modelning boshqa qismlaridan ajratiladi. Shuning uchun, haqiqiy ob'ektning ishlashining alohida jihatlarini ajratish va o'zaro mustaqil ko'rib chiqiladigan nisbatan oddiy modellarni amalga oshirish uchun klassik yondashuvdan foydalanish mumkin.

Siz klassik yondashuvning ikkita o'ziga xos jihatlarini qayd etishingiz mumkin:

Umuman olganda, shaxsiy harakat bor,

Yaratilgan model individual tarkibiy qismlarni sarhisob qilish bilan shakllantiriladi va yangi tizim effekti paydo bo'lishini hisobga olmaydi.

Tizimlar yondashuvi - Bu tabiatni rivojlantirishning umumiy qonunbuzarliklari va dialektik o'qitishning ifodasidan biri bu ta'limot.

Modellashtirish tizimlariga muntazam yondashuv bilan modellashtirish maqsadini aniq belgilash kerak. Haqiqiy ishlash tizimini to'liq taqlid qilishning iloji yo'qligi sababli, namunaviy (model tizimi yoki ikkinchi tizim) muammo bo'yicha yaratilgan. Shunday qilib, modellashtirish masalalari bo'yicha maqsad kerakli modellashtirish vazifalaridan kelib chiqqan holda, zaruriy ishlov berishdan kelib chiqadi, bu esa mezonni tanlab olish va shu sababli qaysi moddalar Model Modelga kiritilishi mumkin. Shuning uchun mezonga ega bo'lish kerak Yaratilgan modelga individual elementlarni tanlash.

Tizimli yondashuv uchun muhim ahamiyatga ega, bu tizimning tuzilishini - ularning o'zaro ta'sirini aks ettiruvchi tizim elementlari o'rtasidagi ulanishlar to'plami.

Tizimli yondashuv, ularning ahamiyati bilan mutanosib ravishda, sxemalarni o'rganishning barcha bosqichlarida, barcha omillar va imkoniyatlarni hisobga olgan holda murakkab tizimni yaratish muammosini hal qilishga imkon beradi.

Tarkibiy yondashuv bilantanlangan elementlar tizimining tarkibi va ular o'rtasidagi munosabatlar aniqlandi. Ular orasidagi elementlar va ulanishlarning kombinatsiyasi tizim tarkibini baholashga imkon beradi. Bu tadqiqotning maqsadiga qarab, ko'rib chiqishning turli darajalarida tavsiflanishi mumkin. Eng ko'p umumiy tavsif Tuzilmalar - bu eng keng tarqalgan tushunchalarda tizimning tarkibiy qismlarini aniqlashga imkon beradigan topologik tavsifdir va grafik nazariy nazariyasi asosida yaxshi rasmiylashtirilgan.

Funktsional yondashuv bilanalohida funktsiyalar, i.e. tizimning xatti-harakatlarining algoritmlari va tizimni bajaradigan funktsiyalarni amalga oshiradigan funktsional yondashuv amalga oshirilmoqda va funktsiya maqsadga erishishga olib keladigan mulk sifatida tushuniladi. Funktsiya mol-mulkni ko'rsatganligi sababli, Si (J) va Si quyi tizimlari, tizimlar yoki tizimlarning elementlarining ba'zi xususiyatlari shaklida ifodalanishi mumkin umuman.

Kompleks tizimlarning asosiy baholash bosqichlari.

11 bosqich. Hisobot maqsadini aniqlash. Tizimni tahlil qilishda ikki xil maqsadlar ajralib turadi. Maqsadni sifatli deb ataladi, bunga nominal miqyosda yoki tartib miqyosida ifodalanadi. Maqsadning miqdorini miqdoriy, uning yutuqlari miqdoriy tarozida ifodalangan.

2 bosqich. Hisoblash maqsadlari uchun sezilarli darajada tan olingan tizim xususiyatlarini o'lchash. Buning uchun bu xususiyatlarni o'lchash uchun mos keladigan tarozi va tadqiqotning barcha xususiyatlari ushbu tarozida ma'lum bir ahamiyatga ega.

3 bosqich. Sifatli mezonlarning afzalliklarini va tanlangan tarozilarda o'lchanadigan xususiyatlar asosida tizimlarning samaradorligi uchun mezonlarning asoslanishi.

4-bosqich. Aslida baholash. Alternativalar alternativalar sifatida ko'rib chiqilgan barcha asosiy tizimlar, baholash maqsadlariga qarab taqqoslanadi va tanlangan, tanlangan, optimallashtirilgan.

Tizim tushunchasi

Biz turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan va bir-biringiz bilan aloqa qiladigan turli xil ob'ektlardan iborat dunyoda yashayapmiz. Masalan, dunyo ob'ektlari sayyoralardir Quyosh sistemasiturli xil xususiyatlarga ega (massa, geometrik o'lchovlar va boshqalar) va quyosh bilan va umuman global tortishish qonuniga binoan o'zaro munosabatda bo'ling.

Har bir sayyora katta ob'ektning bir qismidir - bu Galaxyning bir qismidir. Shu bilan birga, har bir sayyorada boshlang'ich zarralardan iborat turli xil kimyoviy elementlarning atomlaridan iborat. Shunday qilib, aslida, har bir ob'ekt boshqa ob'ektlardan iborat bo'lishi mumkin, i.e. Tizimni shakllantiradi.

Tizimning muhim belgisi - bu uning yaxlit ishlashi. Tizim individual elementlar to'plami emas, balki o'zaro bog'liq elementlar to'plamidir. Masalan, shaxsiy kompyuter - bu bir-birining va apparat bilan bog'liq bo'lgan turli xil moslamalardan iborat bo'lgan tizim (bir-birlariga ulangan) va funktsiyalar (almashish haqida ma'lumot).

1-ta'rif.

Tizim tizimning elementlari deb nomlangan o'zaro bog'liq ob'ektlar to'plamidir.

1-eslatma.

Har bir tizimda elementlarning tarkibi va xususiyatlarini, ularning o'zaro munosabatlari va aloqasini tavsiflovchi o'ziga xos tarkibiga ega. Tizim o'zgarmaguncha turli xil tashqi omillar ta'siri va ichki o'zgarishlarning ta'siri ostida benuqsonlikni saqlay oladi. Tizimning tuzilishi o'zgarganda (masalan, uning elementlaridan biri olib tashlanganida), u umuman ishlashni to'xtatishi mumkin. Masalan, kompyuter qurilmalaridan birini o'chirishda (masalan, anamo taxta), kompyuter ishlamay qoladi, i.e. tizim sifatida ishlashni to'xtatadi.

Dinamik tizimlar va ularning funktsional elementlarini o'rganishda tizim nazariy nazariyasi paydo bo'ldi. Tizim doirasida vazifani bajarish uchun birgalikda harakat qiladigan o'zaro bog'liq elementlar guruhi anglatadi. Tahlillash tizimi yordamida siz talablarni maksimal darajada qondirishni ta'minlaydigan vazifani bajarishning eng haqiqiy usullarini aniqlashingiz mumkin.

Tizim nazariyasining asosini tashkil etuvchi bog'liqlik gipotsiyalar yordamida yaratilmaydi va ular eksperimental ravishda olinadi. Tizimni qurishni boshlash uchun siz jarayon yoki uning nazariy tavsifini qondirishi kerak bo'lgan texnologik jihatdan shakllantirilgan mezonlarni yaratishingiz kerak. Modellashtirish usuli ilmiy tadqiqotlar va tajribalarning eng muhim usullaridan biridir.

Tizimlar yondashuvi

Ob'ekt modellarini qurish uchun tizimli yondashuv qo'llaniladi, bu kompleks topshiriqlarni hal qilish metodologiyasi hisoblanadi. Ushbu uslubiy ob'ektni nazarda tutadigan tizim sifatida ob'ektni nazarda tutadigan tizim sifatida. Tizim yondoshuvi ob'ektning yaxlitligini aniqlash, uning ichki tuzilishini, shuningdek tashqi muhit bilan aloqalarni aniqlash va o'rganish imkonini beradi. Shu bilan birga, ob'ekt modelni qurishning qattiq vazifasi tufayli haqiqiy dunyoning bir qismidir va tekshirilmoqda. Bundan tashqari, tizimli yondashuvdan foydalanganda, loyiha maqsadini ko'rib chiqishga asoslangan holda umumiy maqsaddan ketma-ket o'tish va ob'ekt atrof-muhitga nisbatan ko'rib chiqiladi.

Murakkab ob'ekt ob'ektning qismlarini ifodalaydigan va bunday talablarga javob beradigan quyi tizimlarga ajratish mumkin:

qo'llanma boshqa quyi tizimlar va almashinuvlar bilan bog'liq ob'ektning funktsional mustaqil qismidir;
har bir quyi tizimga butun tizimning xususiyatlariga to'g'ri kelmaydigan funktsiyalar yoki xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin;
har bir quyi tizim elementlar darajasiga ulanadi.

Bu erda element ostida aniqlangan past darajadagi quyi tizim sifatida tushuniladi, bu esa uni hal qilish muammosi hal qilinmaydi.

Izoh 2.

Shunday qilib, tizim quyi tizimlar, yaratish, tadqiqotlar yoki takomillashtirish uchun tarmoqlar, elementlar va havolalardan iborat ob'ekt sifatida taqdim etiladi. Shu bilan birga, asosiy quyi tizimlar va ular o'rtasidagi munosabatlarni o'z ichiga olgan tizim taqdimotini birlashtirish, makrootexnika deb ataladi va elektrotexnika - mikrositeura darajasiga to'liq nazarda tutilgan.

Amaldagilar tushunchasi odatda tizim tushunchasi bilan bog'liq - batafsil yuqori darajaUshbu moddani o'z ichiga olgan kompozitsiyani o'z ichiga oladi va har qanday tizim funktsiyasi faqat sug'urta orqali belgilanishi mumkin. Shuningdek, atrof-muhit tushunchasi tashqi ob'ektlarning tashqi ob'ektlarining to'plamidir, bu tizim faoliyatining samaradorligiga sezilarli darajada ta'sir qiladi, ammo tizimning bir qismi va uning norasmining bir qismi emas.

Qurilish modellariga tizim yondoshuvida, infratuzilma tushunchasi, atrof-muhit (o'rta) bilan aloqalarni tavsiflovchi infratuzilma tushunchasi qo'llaniladi.

Tanlov, ma'lum bir vazifani bajarish uchun zarur bo'lgan ob'ektning xususiyatlarini tavsiflash va ob'ektning tabaqalanishi deb nomlanadi.

Modellashtirishda tizimli yondashuv bilan, ularning o'zaro ta'sirini aks ettiruvchi tizimning elementlari o'rtasidagi aloqalar to'plami sifatida belgilangan tizimning tuzilishini aniqlash juda muhimdir.

Modellashtirish uchun tarkibiy va funktsional yondashuv mavjud.

Tarkibiy yondashuv bilan, tizimning izolyatsiya qilingan elementlarining tarkibi va ular o'rtasidagi munosabatlar aniqlanadi. Elementlar va havolalar kombinatsiyasi - bu tizimning tuzilishi. Odatda, topologik tavsif tizimning tarkibiy qismlariga imkon beradigan va ularning liniyalari yordamida ularning havolalarini belgilash uchun topologik tavsifni tavsiflash uchun ishlatiladi.

Kamroq tez-tez tez-tez funktsional tavsifni qo'llaydi, unda individual funktsiyalar - tizimning xatti-harakatlari algoritmlari ko'rib chiqiladi. Bu tizim tomonidan boshqariladigan funktsiyalarni aniqlaydigan funktsional yondashuvni amalga oshiradi.

Tizimli yondashuv bilan, ikkita asosiy dizayn bosqichlari asosida modellarning rivojlanishining turli xil ketma-ketligi mumkin: makroproeksiya va mikropros. Macroprroprevektj bosqichida tashqi muhitning modeli barpo etiladi, manbalar va cheklovlar aniqlanadi, manbalar va cheklovlar aniqlandi, tizim tizimi va mezonlar etarlilikni baholash mezonlari tanlanadi.

Mikoproeksiya bosqichi tanlangan model turiga bog'liq. Ushbu bosqich axborot, matematik, texnik yoki dasturiy ta'minot Simulyatsiya tizimlari. Mikrolovchi, asosiy texnik xususiyatlari Yaratilgan model, u bilan ishlash vaqtini va modelning kerakli sifatini olish uchun resurslarning xarajatlari.

O'z turidan qat'i nazar, modelni qurishda, muntazam yondashuv tamoyillariga rioya qilish kerak:

modelni yaratish bosqichlarida izchil harakatlanmoqda;
ma'lumotlar, resurs, ishonchli va boshqa xususiyatlarni muvofiqlashtirish;
modelni qurishning turli darajasini to'g'ri aytib bering;
model dizaynining individual bosqichlarining yaxlitligiga rioya qiling.

Statik ma'lumotlar modellari

Har qanday tizim kosmosda va o'z vaqtida davom etmoqda. Vaqt o'tishi bilan turli nuqtalarda, tizim o'z elementlarining tarkibi, ularning xususiyatlari, elementlarning qiymatlari, elementlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning nozikligi va boshqalar tasvirlangan davlat tomonidan belgilanadi.

Например, состояние Солнечной системы в определенные моменты времени описывается составом объектов, которые входят в нее (Солнце, планеты и др.), их свойствами (размер, положение в пространстве и др.), величиной и характером их взаимодействия (сила тяготения, электромагнитные волны va boshq.).

Vaqt o'tishi bilan tizim holatini tavsiflovchi modellar statik ma'lumotlar modellari deb nomlanadi.

Masalan, fizika, statik ma'lumotlar modellarida biologiyada, o'simliklar va hayvonlar tarkibi - molekulalar va kristalli panjaralar va boshqalarning tarkibiy qismlarini tasvirlaydigan modellar.

Dinamik ma'lumotlar modellari

Tizim vaqt o'tishi bilan farq qilishi mumkin, i.e. Tizimni o'zgartirish jarayoni mavjud. Masalan, sayyoralarni harakatga keltirganda, ularning pozitsiyasi quyoshga va ular orasida o'zgaradi; O'zgarishlar kimyoviy tarkibi Quyosh, nurlanish va boshqalar.

O'zgarish va tizimlarning rivojlanish jarayonlarini tavsiflovchi modellar dinamik ma'lumotlar modellari deb nomlanadi.

Masalan, fizikada dinamik axborot modellari tanalarning, kimyo sharoitida, biologiyada kimyoviy reaktsiyalarni o'tkazish jarayonlarini biologiyada - organizmlar yoki hayvon turlarini rivojlantirish jarayonlarini tavsiflaydi.

Klassik yondashuv - individual qismlar o'rtasidagi munosabatlarni o'rganish va tizim modelini rivojlantirish individual tarkibiy qismlarning umumiy modelga kiritilishi hisoblanadi. Haqiqiy ob'ektning individual funktsiyalarini ajratish va ushbu funktsiyalarning mustaqilligini hal qilish bilan nisbatan sodda modellarni amalga oshirish tavsiya etiladi.

Model M modelini klassik (induktiv ravishda) yondashuv asosida sintez qilish jarayoni anjirda ko'rsatilgan. 1.1, a. Modellashtirish uchun haqiqiy ob'ekt alohida quyi tizimlarga bo'linadi, I.E. alohida ma'lumotlar modellashtirish uchun tanlangan va simulyatsiya jarayonining individual tomonlarini aks ettiruvchi. Ma'lumotlarning alohida to'plamiga ko'ra, tizimning ishlashining alohida tomonini modellashtirish maqsadlari o'rnatilgan, kelajak model uchun ba'zi komponentlar ushbu maqsad asosida shakllantiriladi. Komponentning kombinatsiyasi M-modeliga birlashtirilgan, shuning uchun M klassik yondashuv asosida modeliy vositalarning rivojlanishi yagona modelga kiritish degani, har bir komponent o'z vazifalarini hal qiladi va ajratib qo'yadi modelning boshqa qismlari.

Tizimlar yondashuvi - Bu tabiatni rivojlantirishning umumiy qonunbuzarliklari va dialektik o'qitishning ifodasidan biri bu ta'limot. Siz tizim yondashuvining turli xil ta'riflarini keltirib chiqarishingiz mumkin, ammo eng to'g'ri, bu sizga ushbu yondashuv tizimining ushbu usulida modellashtirish kabi yondashuvning mazmunini baholashga imkon beradi. Shuning uchun tizimning o'zi va tashqi muhitni ajratish, tizimning keng tarqalgan pozitsiyalarga asoslangan tizimning tavsifidan juda muhimdir.

Tizimli yondashuvlar, ularning ahamiyati bo'yicha mutanosib ravishda barcha omillar va imkoniyatlarni hisobga olgan holda murakkab tizimni barpo etish imkoniyatini hal qilishga imkon beradi, bu tizimni o'rganishni va modelni qurish.

Tizimli yondashuv har bir tizim alohida qismmsiz quyi tizimlardan iborat bo'lsa, s tizimi integratsiyalashganligini anglatadi. Shunday qilib, tizimli yondashuv tizimni kompleks jami sifatida ko'rib chiqishga asoslanadi va rivojlanishni ko'rib chiqish asosiy maqsaddan boshlanadi - faoliyat ko'rsatayotgan maqsadni shakllantirish hisoblanadi. Model M-ning sintez jarayoni tizim yondashuviga asoslangan holda shartli ravishda aniq ko'rsatilgan. 1.1, b. Tashqi tizim tahlilidan ma'lum bo'lgan, Tizimga yoqilgan yoki uni amalga oshirishning imkoniyatlari asosida, tizimda yoki uni amalga oshirishning imkoniyatlari asosida cheklovlar, manbaning talablariga binoan Tizim shakllantiriladi. Ushbu talablar asosida, taxminan ba'zi quyi tizimlar P, elementlari e va sintezning eng qiyin bosqichi amalga oshiriladi - bu tizim tarkibiy qismlarini tanlash - bu kvadratni tanlash uchun maxsus mezonlarda tanlov.

Mavzu 5. Model yondoshuvi

Model ba'zi bir shaklda ularning haqiqiy mavjudligidan tashqari, tizimning (ob'ekt, jarayoni, muammolar, kontseptsiyalar) mavhum tavsifi

Modellashtirish ilmiy-tadqiqot fanlarining shakllanishidan boshlanadi - ob'ekt xususiyatlarini taqlid qilish uchun muhim bo'lgan tushunchalarning tushunchalari. Ushbu vazifa juda murakkab, bu esa tizim, model, modellashtirish ilmiy tushunchalari ilmiy-texnik adabiyotida turli xil talqinlar bilan tasdiqlanadi. Bunday noaniqliklar ba'zi va boshqa atamalarning to'g'riligini anglatmaydi, balki tadqiqotchi maqsadlari ko'rib chiqilayotgan ob'ektdan ham, ilmiy tadqiqot mavzusiga bog'liqligini aks ettiradi. Kompleks tizimlarni modellashtirishning o'ziga xos xususiyati uning ko'p funktsiyali va foydalanish usullari; Bu hamma narsaning ajralmas qismiga aylanadi hayot sikli Tizimlar. Bu, birinchi navbatda, hisoblash uskunalari asosida amalga oshiriladigan modellarning texnologiyasi bilan bog'liq: modellashtirish natijalarini olish va ularning nisbatan past narxini olish uchun etarli darajada yuqori tezlikda.

Tizim modellashtirishga yondashuvlar

Hozirgi vaqtda tahlil qilish va sintezizatsiya qilish majmuasi (katta) tizimlari, klassik (yoki induktiv) yondashuvdan farq qiladigan tizimli yondashuv ishlab chiqilgan. Ikkinchisi tizimni shaxsiy tarkibiy qismdan umumiy va sintez qilish (ishlab chiqilgan) tarkibiy qismini alohida ishlab chiqilgan. Bundan farqli o'laroq, muntazam yondashuvni ko'rib chiqish maqsadga asoslangan holda, ko'rib chiqilgan taqdirda, umumiy yondashuvni xususiy boshqa tomondan o'tishni o'z ichiga oladi, shuningdek, o'qishda ob'ekt atrof-muhitdan ajralib turadi.

Modellashtirish tizimlariga tizimli yondashuv bilan, birinchi navbatda modellashtirish maqsadini aniq belgilab qo'yadi. Haqiqiy ishlash tizimini (asl tizim yoki birinchi tizim) to'liq taqlid qilishning iloji yo'qligi sababli, etkazib berilgan muammo uchun model (tizim-model yoki ikkinchi tizim) yaratilgan. Shunday qilib, modellashtirish masalalari bo'yicha maqsad kerakli modellashtirish vazifalaridan kelib chiqadi, bu sizga mezboni kiritish va baholash modelini kiritishga imkon beradi M.. Shuning uchun yaratilgan modelda individual elementlarni tanlash bo'yicha mezon bo'lishi kerak.

Tizimli yondashuv uchun muhim ahamiyatga ega, bu tizimning tuzilishini - ularning o'zaro ta'sirini aks ettiruvchi tizim elementlari o'rtasidagi ulanishlar to'plami. Tizimning tarkibi alohida quyi samatsion va o'zaro munosabatlar nuqtai nazaridan, shuningdek, individual xususiyatlar tahlil qilinsa, tizimga individual xususiyatga ega bo'lganda, ya'ni qachon Tizim funktsiyalari o'rganilmoqda. Shunga ko'ra, tizimning tuzilishini o'z xususiyatlari bilan o'rganishga bir qator yondashuvlar mavjud bo'lib, ular birinchi navbatda tarkibiy va funktsional bo'lishi kerak.

Tarkibiy yondashuv bilan, tizimning izolyatsiyalangan elementlarining tarkibi va ular o'rtasidagi munosabatlar aniqlandi. Ular orasidagi elementlar va ulanishlarning kombinatsiyasi tizim tarkibini baholashga imkon beradi. Bu tadqiqotning maqsadiga qarab, ko'rib chiqishning turli darajalarida tavsiflanishi mumkin. Tuzilmaning eng umumiy tavsifi - bu eng keng tarqalgan kontseptsiyalarda tizimning tarkibiy qismlarini aniqlashga imkon beradigan va grafik nazariy nazariyasi asosida yaxshi rasmiylashtirilgan topologik tavsifdir.

Kamroq keng tarqalgan, individual funktsiyalar ko'rib chiqilganda funktsional tavsif, i.e. Tizimning xulq-atvorining algoritmlari va funktsional yondashuv, tizim bajaradigan baholash funktsiyalari va funktsiya maqsadga erishishga olib keladigan mulk deb tushuniladi. Funktsiya mol-mulkni ko'rsatganligi sababli va mulk tizimning o'zaro ta'sirini ko'rsatadi S. Tashqi muhit bilan W.Keyin mulklarning namunalari shaklida ifodalanishi mumkin s I. va quyi tizimlar S j.yoki tizimlar S. umuman.

Agar biron-bir ma'lumotnoma mavjud bo'lsa, siz tizimlarning miqdoriy va sifat xususiyatlarini kiritishingiz mumkin. Ushbu xarakterli va standart o'rtasidagi munosabatlarni aniqlash uchun raqamlar joriy etiladi. Masalan, tizimning sifat ko'rsatkichlari, masalan, ekspert hisob-kitoblari usulidan foydalanadi.

Tizim funktsiyasining namoyon bo'lishi o'z vaqtida S.(t.), i.e. tizimning ishlashi, tizimning ishlashi, I.E. Davlat makonida harakatlanishini anglatadi C.. Tizimga ishlov berishda S. Uning ishlashining sifati juda muhim, samaradorlik ko'rsatkichi bilan belgilanadi va bu samaradorlikni baholash mezonining qiymati hisoblanadi. Baholash mezonlarini tanlashda turli xil yondashuvlar mavjud. Tizim S. U xususiy mezonlar to'plamini yoki umumiy integral mezonni hisoblash mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, yaratilgan model M. Tizim yondoshish nuqtai nazaridan, shuningdek, i.e. S."= S." (M.) va tashqi muhitga nisbatan ko'rib chiqish mumkin W.. Fenomenning to'g'ridan-to'g'ri taqsimoti saqlanadigan modelning taqdimotida eng oddiy. Bundan tashqari, to'g'ridan-to'g'ri taqqoslanmaydigan modellar mavjud, ammo faqat qonunlar va tizim elementlarining xatti-harakatlarining umumiy naqshlari saqlanadi S.. Modelning o'zi kabi munosabatlarni to'g'ri tushunish M.va uning tashqi muhit bilan o'zaro ta'siri W. Bu asosan kuzatuvchi qaysi darajada belgilanadi.

Modelning sintezi jarayoni M. 15.1-rasmda tizim yondoshuviga asoslanadi.

Modellashtirishda tizim modelining maksimal samaradorligini ta'minlash kerak. Samaradorlik odatda modelning ishlashi oxirida olingan natijalar va uning rivojlanishi va yaratilishiga sarmoya kiritgan xarajatlar o'rtasidagi farq sifatida aniqlanadi.

Ishlatilgan model turidan qat'iy nazar M. U qurilganda, muntazam yondashuvning bir qator tamoyillariga amal qilish kerak: 1) modelni yaratish bosqichlarida mutanosib va \u200b\u200bizchil targ'ib qilish kerak; 2) axborot, resurs, ishonchli va boshqa xususiyatlarni muvofiqlashtirish; 3) simulyatsiya tizimida ierarxiyaning individual darajasining to'g'ri nisbati; 4) Model qurilishining individual ravishda ajratiladigan bosqichlarining yaxlitligi.

Model M. Shunday qilib, yaratgan narsaning belgilangan maqsadlariga javob berishi kerak, shuning uchun alohida tizimlarning yagona vazifasi asosida individual qismlar o'zaro bog'liq bo'lishi kerak. Maqsad sifatli shakllantirilishi mumkin, shunda u yanada mazmunli va uzoq vaqt davomida ushbu modellashtirish tizimining ob'ektiv imkoniyatlarini namoyish qilishi mumkin. Miqdoriy shakl bilan maqsadli funktsiya maqsadga erishishga ta'sir ko'rsatadigan eng muhim omillarni aniq ko'rsatadigan eng muhim omillarni aniq ko'rsatadi.

Modelning qurilishi hal qilinish paytida tizimli ishlarni hal qilishda, ko'plab mutaxassislarning katta jamoalarning takliflari asosida ko'p sonli manba ma'lumotlari asosida o'lchashni sintez qiladi. Ushbu sharoitda tizimli yondashuvdan foydalanish nafaqat haqiqiy ob'ekt modelini yaratishga, balki haqiqiy tizimda kerakli miqdordagi ma'lumotlarni tanlash, ularning ishlash ko'rsatkichlarini baholash va shu tariqa Haqiqiy tizimning eng samarali dizayni va foydali ishlash rejimini topish uchun modellashtirish asoslari S..

Klassik(yoki indutiv) yondashuvmodellashtirish xususiy tizimga ko'chib o'tadigan tizimni ko'rib chiqadi va uni alohida-alohida ishlab chiqilgan Fusion komponentlari bilan sintez qiladi. Tizimlar yondashuvibu ko'rib chiqilishi maqsadga asoslangan bo'lsa, ushbu ob'ekt dunyodan ajratilgan bo'lsa, bu maqsadga asoslanadi.

Yangi ob'ektni yaratishda foydali xususiyatlar (masalan, menejment tizimlari) o'rnatilgan mezonfoydali xususiyatlarning darajasini aniqlash. Har qanday modellashtirish ob'ekti o'zaro bog'liq elementlar tizimidir, biz tizim tushunchasini taqdim etamiz. S. tizimi.har qanday tabiatning ko'plab o'zaro bog'liq elementlari nishonga olingan. Tashqi muhit. E.bu tizimga ta'sir qiladigan yoki uning ta'siri ostida har qanday tabiiy xususiyatlarning elementlari tizimidan tashqarida mavjud.

Modellashtirishga muntazam yondashuv bilan, birinchi navbatda modellashtirish maqsadi aniq belgilangan. Asl holatda o'qish muddati va qimmatligining to'liq analoglari modelini yaratish, shuning uchun model ma'lum bir maqsad ostida yaratilgan.

Tizimga yaqinlashish uchun muhim ahamiyatga ega tizim tuzilmalari- ularning o'zaro ta'sirini aks ettiruvchi tizim elementlari o'rtasidagi aloqalarning kombinatsiyasi. Tizim va uning xususiyatlarini o'rganish uchun bir qator piyodalar mavjud bo'lib, unda tarkibiy va funktsional bo'lishi kerak. Uchun tarkibiy yondashuvtizimning bag'ishlangan elementlarining tarkibi aniqlandi. S.va ular o'rtasidagi munosabatlar. Elementlar va havolalar kombinatsiyasi tizimning tanlangan qismining xususiyatlarini baholashga imkon beradi. Uchun funktsional yondashuvtizimning funktsiyalari (algoritmlari) ko'rib chiqiladi va har bir funktsiya bitta mulkning tashqi ta'siri bilan xatti-harakatlarini tavsiflaydi E.Bunday yondashuv tizim tuzilmasi haqida bilimlarni talab qilmaydi va uning tavsifi o'zining tashqi ta'sirlarga reaktsiya funktsiyalaridan iborat.

Modelni qurishning klassik usuli funktsional yondashuvdan foydalanadi, unda model element sifatida qabul qilinadi tarkibiy qismbir mulkning xatti-harakatlarini tasvirlab, elementlarning haqiqiy tarkibini ko'rsatmaydi. Bundan tashqari, tizim tarkibiy qismlari taqlid qilingan tizimni yomon aks ettiruvchi bir-biridan ajratiladi. Ushbu modelni qurishning ushbu usuli faqat oddiy tizimlar uchun qo'llaniladi, chunki bu tizimning xususiyatlarini tavsiflovchi funktsiyalarga kiritishni talab qiladi, aniq belgilangan yoki noma'lum bo'lgan xususiyatlar o'rtasidagi munosabatlar.

Simulyatsiya qilingan tizimlarning asorati bilan qo'llanilmasa, qo'llaniladi. tizim usuli,tarkibiy yondashuvda tashkil etilgan. Bunday holda, tizim S.bir qator quyi tizimlarga bo'lingan S l.tabiiyki, tabiiy ravishda funktsional bog'liqliklarni tasvirlash osonroq va quyi tizimlar orasidagi aloqalar aniqlanadi. Bunday holda, tizim individual quyi tizimlarning xususiyatlariga muvofiq ishlaydi. Bu tizim xususiyatlari o'rtasidagi funktsional aloqani tasvirlash zarurligini yo'q qiladi S,modelni yanada moslashuvchan qiladi, chunki quyi tizimlardan birining xususiyatlari o'zgarishi tizimning xususiyatlarini avtomatik ravishda o'zgartiradi.

Modellashtirish turlarining tasnifi

Tizimda o'qish jarayonining mohiyatiga qarab S.va modellashtirish maqsadlari, masalan, ularni tasniflash uchun ko'plab turdagi modellar va usullar mavjud, masalan, tasodifiy effektlar, vaqtning nisbati, qo'llash va boshqalar mavjud. 14)).

14-jadval. Modellar turlari

Foydalanish uchunmodellar tomonidan tasdiqlanadi ilmiy tajribaob'ekt yoki fenomenonda yangi ma'lumotlar olish uchun ob'ekt to'g'risida ma'lumot olishning turli xil vositalaridan foydalanib, bu modelni turli xil ma'lumotlarni olish mumkin; murakkab sinovlar va ishlab chiqarish tajribasi,o'z xususiyatlarining yuqori ishonchliligini olish uchun jismoniy ob'ektning dala sinovidan foydalanish; optimallashtirishtizimning maqbul ko'rsatkichlarini topish bilan bog'liq (masalan, minimal xarajatlarni yoki maksimal foydani aniqlash).

Ta'sirlarning mavjudligiga ko'ramodel tizimi bo'lingan aniqlamoq(Tasodifiy tizimlarga ta'sir ko'rsatadigan) va chidamli(Tizimlarda problandiyalik ta'sirlar mavjud). Bir xil modellar ba'zi mualliflar tasniflanadi parametrlarni baholash usuli bilantizimlar: B. aniqlamoqmodelning tizim parametrlari ularning manbalari ma'lumotlarining aniq qiymatlari uchun bitta ko'rsatkich bilan baholanadi; ichida chidamlisystem tizimlar manba ma'lumotlarining probiysid xususiyatlari mavjudligini, tizim parametrlarini bir nechta ko'rsatkichlar bilan baholashga imkon beradi.

Vaqtga nisbatanmodellar bo'linadi statiktizimni ma'lum bir nuqtada tasvirlash va dinamiktizimning xatti-harakatlarini o'z vaqtida hisobga olish. O'z navbatida dinamik modellar bo'linadi favquloddaunda barcha voqealar vaqt oralig'ida sodir bo'ladi va davomiybarcha voqealar vaqtincha doimiy ravishda sodir bo'ladi.

Iloji bo'lsa, sotishmodellar sifatida tasniflanadi aqliyhaqiqiy simulyatsiya qilish qiyin yoki imkonsiz bo'lgan tizimni tavsiflash haqiqiytizim modeli har biri haqiqiy ob'ekt yoki uning bir qismi bilan ifodalanadi va ma `lumot,kompyuterda axborot jarayonlarini (hodisa, uzatish, uzatish, qayta ishlash va ulardan foydalanish) amalga oshirish. O'z navbatida, aqliy modellar bo'linadi vizual(simulyatsiya qilingan jarayonlar va hodisalar paydo bo'lganda); ramziy(Tizim modeli haqiqiy ob'ektning asosiy xususiyatlari va munosabatlari belgilar yoki belgilar tizimi bilan ifodalangan mantiqiy ob'ektni anglatadi) va matematik(Haqiqiy ob'ektning o'rganilgan xususiyatlarini olish imkonini beradigan matematik ob'ektlar tizimini anglatadi). Haqiqiy modellar bo'linadi to'yingan(haqiqiy ob'ekt bo'yicha tadqiqot o'tkazish va shunga o'xshashlik nazariyasi yordamida tajriba natijalarini keyinchalik qayta ishlash) va jismoniy(hodisaning tabiatini saqlaydigan va jismoniy o'xshashlikdagi instantsiyalar bo'yicha tadqiqotlar o'tkazish).

Ilova nuqtai nazaridanajratilgan modellar universalko'plab tizimlar tomonidan foydalanish uchun mo'ljallangan va ixtisoslashgan,ma'lum bir tizimni o'rganish uchun yaratilgan.

Matematik modellar

Modelni qurishda eng muhim bosqich mazmunli tavsifdan rasmiy deb ta'riflanadi, bu erda modellashtirish tizimi va tizimlarni modellashtirish sohasida mutaxassislar kiradi . Ularning aloqalari uchun eng qulay til, uning maqsadi tizimning etarlicha modelini yaratish maqsadida, odatda matematik tavsif tilidir. Matematik tavsif Statistik testlarni o'tkazish uchun tizimlar kompyuterda amalga oshiriladigan qo'shimcha va qulayliklar uchun ixcham va qulaydir.

Qurilish dinamik modellariga misollar

Doimiy dinamik ob'ektlarni model sifatida model sifatida modellashtirishda differentsial tenglamalarvaqt o'tishi bilan ob'ektning majburiy xulq-atvori. Ijobiy mulk differentsial tenglamalar Xuddi shu tenglama turli xil jismoniy xususiyat tizimini taqsimlashi.

Dinamik tizimlarda mustaqil o'zgaruvchi sifatida, kerakli funktsiyaning noma'lum funktsiyasining nomaqbul qiymatlari ob'ektning xatti-harakatlarini aniqlaydigan vaqt bog'liq. Umumiy shaklda modelning matematik tavsifi:

qayerda - n-o'lchov vektorlari va uzluksiz.

Masalan, mayatnikning mayda tebranish jarayoni oddiy differentsial tenglama bilan tavsiflanadi

Elektr og'riydigan elektr tshini .

Shubhasiz, agar biz qo'ysak

Biz ikkala tizimning vaqtidagi holatni tavsiflovchi tenglamani olamiz

Umumiy matematik model sizga boshqasining ishlashini simulyatsiya qilish orqali bitta tizimni o'rganishga imkon beradi.

Turli texnik ob'ektlarni boshqarish nazariyasida differentsial tenglamalar asosida differentsial tenglamalar asosida keng qo'llanilgan. Noma'lum bezovtalanish ta'siri ostida, tizimning haqiqiy xatti-harakati kerakli algoritmdan og'rib, uning xatti-harakatlarini talab qilinadigan qiymatga yaqinlashishi, tizimga avtomatik boshqarish, avtomatik tizimni boshqarish, avtomatik tizimni boshqarish, avtomatik boshqarish tizimiga kiritiladi. U tizimning o'zida qurilishi mumkin, ammo boshqaruv blokini modellashtirishda tizimdan ajratilganda. Umumiy shaklda avtomatik avtomatik avtomatik avtomatik boshqarish (SAU) tarkibi tarkibi anjirda taqdim etiladi. 3.

3-rasm. Ko'p o'lchovli avtomatik boshqaruv tizimining tuzilishi.

Axborot modellari

Axborot modellariko'p hollarda, suyaning matematik modellar,vazifalarni hal qilishda, o'quv ob'ektining matematik modeli, jarayon yoki hodisa inshootni kompyuterda amalga oshirish uchun ma'lumotga aylantiriladi. Biz axborot modelining asosiy tushunchalarini aniqlaymiz.

Axborot ob'ektihaqiqiy ob'ekt, jarayon yoki hodisaning xususiyatlari (axborot elementlari) shaklida (axborot elementlari) tavsifi deb nomlanadi rekvizitlar.Ma'lum bir tuzilishning (zarur kompozitsiyaning axborot ob'ekti) turi (sinf),o'ziga xos xususiyatga ega ism.Qo'ng'iroqlar uchun ma'lumot ob'ekti masalan.Har bir misol vazifa bilan aniqlanadi. asosiy rekvizitlar (kalit).Turli axborot vositalarida bir xil tafsilotlar kalit va tavsif berilishi mumkin. Axborot ob'ekti bir nechta tugmachalarga ega bo'lishi mumkin.

Misol. Talaba haqida batafsil tarkibga ega: raqam(kitob raqami hisoblash - asosiy rekvizitlar), familiyasi, ismi, otasining ismi, tug'ilgan sanasi, o'quv joyi kodi.Axborot ob'ektlari Xususiy: talabalar soni, uy manzili, o'rta ta'lim, oilaviy ahvoli, bolalar.Axborot vositalarining o'quv joyi tafsilotlarni o'z ichiga oladi: kod(asosiy rekvizitlar), universitetning nomi, fakultet, guruh.Axborot mexanizmi o'qituvchisi: kod(asosiy rekvizitlar), bo'lim, familiya, ismi, otasining ismi, darajasi, olim unvoni, lavozimi.

Munosabatlar,haqiqiy ob'ektlar o'rtasida mavjud bo'lgan ma'lumotlar modellarida aniqlanadi aloqa.Ulanishning uchta turi mavjud: biri bittadan (1: 1), birma-bir(1: ∞) va ko'pchilik ko'p(∞: ∞).

Aloqa bittasiy va aksincha ma'lumot ob'ekti va aksincha ma'lumotlarning bir misolidan bir qismining bir misolini aniqlaydi.

Misol. Axborot inshootlari Talabalar va jismoniy ishlar munosabat bilan bog'liq bo'ladi bittasi.Har bir talaba shaxsiy ishda ma'lum noyob ma'lumotlar mavjud.

Ulanganda biri ko'px axborot ob'ektining bir misoli ma'lumot ob'ekti sonining har qanday soniga mos kelishi mumkin, ammo y ob'ektining har bir nusxasi x ob'ektning bir nechta misolidan ko'p bo'lmagan.

Misol.Axborot ob'ektlari, o'quv joyi va talaba aloqa o'rnatishlari kerak biri ko'p.Xuddi shu ta'lim joyi turli xil talabalar uchun takroran takrorlanishi mumkin.

Aloqa ko'pchilik ko'pi ob'ektining y va aksincha ma'lumotlarining har qanday sonini bir marta axborot ob'ektining bir misoliga rioya qilishni ta'minlaydi.

Misol.Axborot-inshootlari Talabalar va o'qituvchida aloqasi bor ko'pchilik ko'p.Har bir talaba ko'plab o'qituvchilarga kiradi va har bir o'qituvchi ko'plab talabalarni o'qitadi.

Axborot modellariga misollar

Biz ma'lumot modelini o'quv jarayonini tavsiflovchi axborot jarayonlarini tavsiflovchi axborot jarayonlarini tavsiflovchi to'plam sifatida belgilaymiz. Mavjud ma'lumot modellari universal va ixtisoslashgan. Universal modellar turli fan sohalarida foydalanish uchun mo'ljallangan, ular quyidagilarni o'z ichiga oladi: ma'lumotlar bazasiva ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari, avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlari, bilimlar bazasi, ekspert tizimlari.Ixtisoslashtirilgan modellar aniq tizimlarni tavsiflash uchun mo'ljallangan, ularning imkoniyatlarida noyobdir, qimmatroq.

Universal modellar.

Ma'lumotlar bazasi

Ma'lumotlar bazasimuayyan mavzu sohasidagi muayyan jarayon yoki hodisaga oid tegishli tuzilgan ma'lumotlar to'plami keltirilgan.

Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimibu ma'lumotlar bazalarini zarur ishlov berish, saqlash va uzatish uchun dasturiy ta'minot paketi.

Yadrel har qanday ma'lumotlar bazasi ma'lumotlar taqdimoti modeli.Ma'lumotlar modeli ular o'rtasidagi turli xil ma'lumotlar tuzilmalari va o'zaro bog'liqligini anglatadi.

Ajratmoq ierarxik, tarmoqva amaldagima'lumotlar modeli. Ierarxik model daraxt shaklida ob'ektlar (ma'lumotlar) o'rtasidagi aloqani anglatadi.

Ierarxik modelning asosiy tushunchalari quyidagilardan iborat:

tugun- ob'ektni tavsiflovchi ma'lumotlar atributlari to'plami;

Aloqa- past darajadagi tugunlarni eng yuqori darajadagi burilish bilan bog'lang. Bunday holda, ustiy chiziq tugun deb nomlanadi ajdodo'z navbatida, pastki darajadagi tugunlar uchun past darajadagi tugunlar deyiladi avlodlarular bilan bog'langan tugun (masalan, B1-ni tanlang. CI tugunlari, C2, C2, C2-ni - C2 - C2-ning avlodlari);

Daraja- ildizdan hisoblangan tugun qatlami soni.

1-rasm. Ierarxik ma'lumotlar modeli

raqam daraxtlarma'lumotlar bazasi raqam bilan belgilanadi ildiz yozuvlari.Har bir tugun ildizdan boshqa yo'l bor.

Tarmoq tarkibiu ierarxik kabi tarkibiy qismlarga ega, ammo har bir tugun boshqa tugun bilan bog'liq bo'lishi mumkin (5-rasm). Ma'lumotni tashkil etishga tarmoq yondoshuvi ierarxikning kengayishi hisoblanadi Ierarxik modellarda, avloddan keyingi pochta faqat bitta ajdod bo'lishi kerak; Tarmoqda - avlod har qanday ajdodlarga ega bo'lishi mumkin.

5-rasm. Tarmoq ma'lumotlar modeli

Ushbu ikkala modellarning ikkalasi ham mashinalar ma'lumotlari shaklida ishlab chiqarishning murakkabligi tufayli keng tarqalgan emas, qo'shimcha ravishda, axborot izlash operatsiyalarini amalga oshirish qiyin.

Uchinchi ma'lumotlar modeli scalavrni qabul qildi - amaldagibu shuningdek ierarxik va tarmoq modelini tasvirlashi mumkin. Qisqa modeli ma'lumotlarni ikki o'lchovli jadvallar shaklida tashkil etishga qaratilgan.

Sun'iy intellekt

Inson ongi modellashtirish g'oyalari qadimgi zamonlardan ma'lum. Birinchi marta bu faylasuf va ayolning tarkibida eslatib o'tilgan Ramlda(OK 1235 - OK.1315) "ART Art", nafaqat turli vazifalarni (XIV asr) universal tasnifiga asoslanib, har xil vazifalarni hal qilish g'oyasini bildiradi, ammo uni amalga oshirishga harakat qildi. Rene Descartes(1596-1650) va Gotfrid wilhelm libnitz(1646-1716) Bir-biridan mustaqil ravishda mantiqiy va umumbashariy va zarur bo'lgan bilimlari va zarur bo'lgan haqiqatlariga ko'ra, ongning tug'ilishi qobiliyatining barcha bilimlarini umumlashtirish bo'yicha ish olib borgan. Bu ushbu g'oyalarga asoslangan holda nazariy asos sun'iy intellektni yaratish. Insoniyat tafakkurining modelini yanada rivojlantirishga turtki 40-yillarda paydo bo'ldi. XX asr Kompyuter. 1948 yilda amerikalik olim Norbert Wiener.(1894-1964) Yangi fanning asosiy qoidalarini tuzdi - Kibernetika. 1956 yilda "Stenford" universitetida (AQSh) mantiqiy vazifalarni hal qilish bo'yicha "Sun'iy aql" (sun'iy aql) deb nomlangan seminarda, yangi ilmiy yo'nalishda inson aqlli funktsiyalarini modernizatsiya qilish bilan bog'liq va chaqirilgan. sun'iy intellekt.Tez orada ushbu soha ikkita asosiy yo'nalishlarga bo'lindi: neyokornotika va "qora qutisi".

Nevokabetiku yagona fikrlash ob'ekti sifatida inson miyasining tuzilishiga aylandi va apparat modelini modellashtirishni boshladi. Fiziologlar uzoq vaqt davomida neyronlar - miyaning asosi sifatida bir-biri bilan bog'liq asab hujayralari. Neyrocabernetikasi neyronlarga o'xshash elementlarni yaratish va ularning faoliyat ko'rsatadigan tizimlarga birlashishi bilan shug'ullanadi, bu tizimlar deyiladi neyron tarmoqlari.80-yillarning o'rtalarida. XX V.V. Yaponiya inson miyasining tuzilishini taqlid qiladigan birinchi neyroputer yaratildi. Uning asosiy doirasi - naqshni aniqlash.

Qora qutining kibernetikasibu boshqa printsiplardan foydalanadi, asosiy narsa emas, uning reaktsiyasi belgilangan kirish ma'lumotlari uchun muhimdir, natijada model incace incace-ning inson miyasi kabi munosabatda bo'lishi kerak. Ushbu yo'nalish olimlari mavjud hisoblash tizimlari uchun intellektual vazifalarni echish algoritmlarini rivojlantirish bilan shug'ullanadilar. Eng muhim natijalar:

Labirintni qidirish modeli(50-yillarning oxiri), ob'ekt grafigi ko'rib chiqiladi va natijadagi kirish ma'lumotlaridan optimal yo'lni qidirish mavjud. Amalda, ushbu model keng foydalanishni topa olmadi.

Xeurki dasturlash(60-yillarning boshlanishi) belgilangan belgilangan qoidalar (evristika) asosida harakatlar strategiyalarini ishlab chiqdi. Evristika -optimal yo'lni qidirishda terish sonini kamaytirishga imkon beradigan nazariy jihatdan oqilona qoida.

Matematik mantiqiy usullar.Ba'zi aksiomalar asosida teorrorlarni avtomatik ravishda isbotlashga imkon beradigan qarorlar usuli. 1973 yilda mantiqiy dasturlash tili yaratildi. Prologik,ramziy ma'lumotni qayta ishlash imkonini beradi.

70-yillarning o'rtalaridan. Mutaxassislarning muayyan bilimlarini modellashtirish g'oyasi amalga oshirilmoqda. Birinchi mutaxassislar AQShda paydo bo'ladi. Paydo bo'ladi yangi texnologiyalar Taqdimot va bilimlardan foydalanish asosida sun'iy aql. 80-yillarning o'rtalaridan. Sun'iy maxsus tijorat qiladi. Ushbu sohadagi investitsiyalar o'sib bormoqda, sanoat bo'yicha ekspert tizimlari paydo bo'ladi, o'zini o'zi o'rganish tizimiga qiziqishi ortadi.

Bilimlar bazasi

Aqlli tizimlarni o'rganayotganda, ma'lumotlarning farqi borligini bilib olish kerak. Tushuncha bilimturli xil usulda aniqlang, ammo to'liq ta'rif yo'q.

Mana, ba'zi ta'riflar:

Bilim - ushbu sohadagi muammolarni hal qilishga imkon beradigan mavzu sohasining (printsiplar, kommunikatsiya, qonunlar) shakllantirilgan.

Bilim - yaxshi tuzilgan ma'lumotlar yoki ma'lumotlar yoki metadata haqida ma'lumotlar.

Bilim - Holistik tavsifni shakllantiradigan ma'lumotlarning kombinatsiyasi, tasvirlangan, ob'ekt va boshqalar haqida ma'lum bir xabardorlik darajasiga mos keladi.

Sun'iy aql nuqtai nazaridan, bilimlar mantiqiy mahsulot jarayonida ko'rsatilgan rasmiy ma'lumotlar sifatida belgilanadi. Bilimlar saqlash uchun bilim bazalaridan foydalaning. Bilimlar bazasi- har qanday intellektual tizimning asosi.

Muammoni hal qilish nuqtai nazaridan, ikki toifaga bo'linish uchun qulaydir - faktlarva evristika.Birinchi kategoriya ushbu sohada ma'lum bo'lgan holatlar tasvirlangan, ba'zan ushbu toifani bilish ba'zan adabiyotda etarlicha tavsifni ta'kidlab, matn deb nomlanadi. Ikkinchi darajali bilim ushbu fan sohasi ekspert mutaxassisi amaliy tajribasiga tayanadi.

Bundan tashqari, bilimlar bo'linadi protsessualva deklarativ.Avval algoritmlarda tarixan, "tarqoq", "tarqoq" protsessual bilimlar paydo bo'ldi. Ular ma'lumotlarga ega bo'lishdi. O'zgartirish uchun dasturga o'zgartirishlar kiritish kerak edi. Sun'iy aqlni rivojlantirish bilan, ko'pchilik bilimlar, stollar, varaqalar, mavhum ma'lumotlar turlari, bilim tobora kengayib bordi.

Deklarativ bilimlar- Bu muayyan ob'ektlar, hodisalar va evristika shaklida taqdim etilgan muayyan ob'ektlar, hodisalar yoki jarayonlarning xususiyatlari haqidagi ma'lumotlarning kombinatsiyasi. Tarixan, bunday bilimlar turli xil ma'lumotnomalar shaklida to'plangan, kompyuterning qiyofasi ma'lumotlar bazalari shaklida olingan. Deklarativ bilimlar ko'pincha shunchaki ma'lumotlar deb nomlanadi, ular foydalanish uchun to'g'ridan-to'g'ri kirish imkoniyatiga ega bo'lishlari uchun axborot tizimi (IP) saqlanadi.

Protsessual bilimlariP xotirasida saqlanadigan protseduralar tavsifi sifatida saqlanadi. Protsessual bilimlar shaklida, odatda, mavzu sohasidagi maqsadlarni, turli xil ko'rsatmalar, texnikalar va boshqalarning maqsadlarini hal qilish usullarini tavsiflaydi. Protsessual bilim - bu usullar, algoritmlar, tanlangan mavzuni turli vazifalarni hal qilish uchun dasturlar, ular bilim bazasining yadrosini tashkil etadi. Protsessual bilimlar faktlar to'g'risidagi ma'lumotlar sifatida faktlar bo'yicha protseduralarni amalga oshirish natijasida shakllanadi.

Sun'iy razvedka tizimlariga xos bo'lgan eng muhim muammolardan biri bu bilimlarning taqdimoti. Bilimlar vakili shakli tizimning xususiyatlari va xususiyatlariga sezilarli darajada ta'sir qiladi. Haqiqiy dunyoda turli xil bilimlarni manipulyatsiya qilish uchun ularning simulyatsiyasini amalga oshirish kerak. Turli fanlar bo'yicha ko'plab ma'lumot taqdim etadigan modellar mavjud, ammo ularning aksariyati quyidagi sinflarga tegishli: mantiqiy modellar ", mahsulot modellari; semantik tarmoqlar; freym modellari.

An'anaga ko'ra, bilimlarni ajratishda rasmiy mantiqiy modellarfazilatlar tarkibi shaklida tasvirlangan birinchi tartibli prodeksiyalarni klassik hisoblash asosida. Muammolarni hal qilish uchun zarur bo'lgan barcha ma'lumotlar ba'zi predikat mantig'idagi formulas sifatida taqdim etilgan qoidalar va da'volar to'plami hisoblanadi. Mantiqiy chiqish tartib-qoidalarini amalga oshirish uchun bunday formulalar to'plamini aks ettiradi va yangi bilimlarni olish uchun. Ushbu mantiqiy model asosan "ideal" tizimlarda qo'llaniladi, chunki u mavzularning yuqori talablari va cheklovlari juda yuqori. Sanoat mutaxassisligi bo'yicha ularning turli xil o'zgarishi va kengayishi qo'llaniladi.

Shaxs tomonidan qarorlar qabul qilish jarayonlarini o'rganish, bahslashishi va qaror qabul qilish, inson foydalanadi ishlab chiqarish qoidalari(ingliz tilidan. ishlab chiqarish- qoidani keltirib chiqaradigan chiqish qoidasi). Ishlab chiqarish modeli,qoidalarga asos solingan holda, bilimlarni takliflar shaklida taqdim etishga imkon beradi: agar (bayonot) bo'lsa, unda (siz xatti-harakatlar ro'yxatini bajarishingiz kerak). Shart -bilim bazasida bilimlar topiladigan ushbu taklif va harakat qilmoqmuvaffaqiyatli qidiruvda ba'zi operatsiyalar amalga oshiriladi. Harakatlar bo'lishi mumkin oraliqhar ikkala holatda ham, pastda ham chiqadi maqsadiP ishlashini tugatish. Ishlab chiqarish modelida bilimlar bazasi qoidalar to'plamidan iborat. Qoidalarni boshqaruvchi dastur deb nomlanadi chiqish mashinasi bilan.Xulosa mexanizmi bilimlarni bog'laydi va ularning ketma-ketligi bilan yakunlanadi. Chiqish to'g'riga(taqqoslash usuli, ma'lumotlardan gol qidirish) yoki orqaga qaytish(Gipotezani yaratish usuli va uni belgilangan maqsaddan ma'lumotlarga).

Misol. Ikki qoidadan iborat bilimlar bazasi mavjud:

Va boshqalar. 1: agar "biznesni qilish" va "Internet bilan tanish bo'lsa",

Bu "elektron tijorat".

Va boshqalar. 2: Agar "kompyuterga egalik qilsa",

"Internet bilan tanishish."

Tizim ma'lumotlarga ega: "Biznes" va "Kompyuterga egalik qiladi."

To'g'ridan-to'g'ri xulosa:Xulosa olish uchun mavjud ma'lumotlar asosida.

1-chi o'tish:

1-qadam. Tekshirish. 1, ishlamaydi - "Internet bilan tanishing" ma'lumotlar etarli emas.

2-qadam. PRni tekshiring. 2, Aynadiki, baza "Internet bilan tanishish" haqiqatidan to'ldirilgan.

2-chi pas

3-qadam. PRni tekshirish. 1, Ishlar, tizim "elektron tijorat" xulosasini beradi.

Qaytish chiqishi:Tanlangan maqsadni amaldagi qoidalar va ma'lumotlar orqali tasdiqlang.

1-chi o'tish:

1-qadam. Maqsad - "Elektron tijorat":

Biz PRni tekshiramiz. 1, "Internet bilan tanishish" ma'lumotlar yo'q, ular yangi maqsadga aylanadi va u erda u to'g'ri qismida joylashgan.

2-qadam. Maqsad - "Internet bilan tanishish":

Va boshqalar. 2 Maqsadni tasdiqlaydi va faollashtiradi.

2-chi: 3-bosqich. PR. 1 Kerakli maqsadni tasdiqlaydi.

Mahsulot modeli ishlab chiquvchilarni ko'rinadigan, modulyatsiya, qo'shimchalar, qo'shimchalar va o'zgarishlarni qo'shish qulayligini, mantiqiy chiqish mexanizmining soddaligi ko'pincha sanoat eksperti tizimlarida qo'llaniladi.

Semantika- Bu ilm, belgilarning xususiyatlarini va mazali tizimlarining xususiyatlarini, haqiqiy ob'ektlar bilan smitantsiyalarini o'rganish. Semantik tarmoq -bu uch tomoni kontseptsiyalar va yoylar - ular o'rtasidagi munosabatlar (6-rasm) bo'lgan yo'naltirilgan grafik. Bu bilimning eng umumiy modelidir, chunki bu bilimlarning tavsifi: ichki izohlash, tuzilish, semantik metrial va faoliyat.

6-rasm. Semantik tarmog'i

Tarmoq modellarining afzalliklari: ajoyib ifodali imkoniyatlar; grafik jihatdan aniqlangan bilim tizimining ravshanligi; Bilim tizimini ifodalovchi tarmoq tuzilmasining yaqinligi, tabiiy tildagi smemantlarning semantik tuzilishi; Uzoq muddatli inson xotirasini tashkil etish to'g'risidagi zamonaviy g'oyalar bilan muvofiqlik. Kamchiliklarga, biz tarmoq modeli, bunga mos keladigan mavzu sohasining aniq g'oyasini o'z ichiga olmaydi, shuning uchun uning shakllanishi va modifikatsiyasi qiyin; Tarmoq modellari passiv tuzilmalar bo'lib, ularni qayta ishlash uchun maxsus qurilma ishlatiladi. rasmiy chiqishi.Semantik tarmog'i Ma'lumotlar bazasida echimni topish muammosi vazifaning ba'zi bir qismiga mos keladigan tarmoq bo'laklarini qidirish vazifasiga qisqartirilib, o'z navbatida, bu modeldan ko'proq ahamiyatga ega - murakkablik bilan bog'liq Semantik tarmoqlar uchun chiqish.

Tarmoq modellari vizual va etarlicha universal vosita Bilim taqdimotlari. Biroq, ularni taqdim etish, ma'lumotlardan foydalanish, foydalanish va o'zgartirish modellari bo'yicha rasmiylashtirish juda og'ir jarayonni anglatadi, ayniqsa kontseptsiyalar o'rtasida bir nechta munosabatlar mavjudligidadir.

Muddat hazillashmoq(Ingliz tilidan. Masjokimning fazoviy idroklari uchun ma'lum bir tushunchalar to'plami bilan tavsiflanishi mumkin bo'lgan bilim birligining tuzilishini belgilashga taklif qilingan. Ramkaga kiritilgan elementlar to'plamidan iborat muayyan ichki tuzilish mavjud uyalar.Har bir uya, o'z navbatida, aniqlanganga o'xshaydi ma'lumotlarning tuzilishi, protsedura,yoki boshqa ramka bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ramka modeli insonning xotirasining texnologik modeli va uning ongini anglash shaklida tizimlashtirilgan. Boshqa modellardan farqli o'laroq, qattiq tuzilish freymlarda o'rnatiladi. Umumiy holatda ramka quyidagicha belgilanadi:

(Frame nomi: (1-uy nomi: 1-uyali qiymat);

(2-uyaning nomi: 2-uyaning qiymati);

(N-R ning uyasi nomi: N-RO uyasi))).

Freymlarning muhim xususiyati meros xususiyatlari,semantik tarmoqlar nazariyasidan qarzga olingan. Meros Ako-havolalarga (turdagi »degan ma'noni anglatadi. Ako uyasi, shubhasiz, meros qilib olingan joydan ierarxiyaning yuqori saviyasini ko'rsatadi, i.e. Shunga o'xshash uyalar qiymatlari uzatiladi. Masalan, rasmda ramkalar doirasida. 7 "Dizayner" "Muhandis" va "MAN" freymlarining xususiyatlarini ierarxiyaning yuqori darajasiga ega bo'ladi.

Rasm. Frammlar tarmog'i

Ramka modeli juda universal, dunyo haqidagi barcha bilimlarni hisobga olish imkonini beradi:

Freym tuzilmalari,ob'ektlar va tushunchalarni belgilash (ma'ruza, xulosa, kafedra);

Ramzi(Talaba, o'qituvchi, dekan);

Stsenariy romlari(Imtihondan o'tish, ismni tanlab olish);

Freymlar vaziyatlar(Maktab kuni tashvish, ish vaqti) va boshqalar. Freymlarning bilim taqdimot modeli sifatida asosiy ustunlik, ular inson xotirasini tashkil qilish va moslashuvchanlik va moslashuvchanlikni aks ettirish qobiliyatidir.

Ilmiy bilim taqdimot modellarini umumlashtirish, siz quyidagi xulosalarni jalb qilishingiz mumkin:

Eng kuchli bilimlar taqdimot modellari.

Ekspert tizimlari

Bilim bazalari tarkibidagi ma'lumotlarni tahlil qilish va foydalanuvchi so'roviga tavsiyalar berish uchun mo'ljallangan. Dastlabki ma'lumotlar yaxshi rasmiylashtirilgan bo'lsa, lekin qaror qabul qilish uchun maxsus bilimlarni talab qiladi. Ekspert tizimlari- Bu murakkab dasturiy komplekslar, ma'lum bir mavzudagi mutaxassislar haqida bilimlarni to'plash va kamroq malakali foydalanuvchilarga murojaat qilish uchun ushbu empirik tajribani ko'paytirish.

Mavzu sohalari: Tibbiyot, farmakologiya, kimyo, geologiya, iqtisodiyot, yurisprudent va boshqalar. shaxsiy tajribayuqori darajadagi mutaxassislar (mutaxassislar) ekspert tizimlari kerak. Ko'pgina bilimlarning ko'pi jamoa tajribasi shaklida (masalan, yuqori matematika) ularga kerak emas.

Ekspert tizimi ushbu mavzu sohasidagi mutaxassisning mutaxassisi va tajribalarini shakllantiradigan mantiqiy aloqalar va tajriba to'plami bilan belgilanadi, bu vaziyatni tan olish, choralar uchun tavsiyalar berish, tashxis qo'yish, tashxis qo'yish, tashxis qo'yish uchun tavsiyalar berish, tashxis qo'yish, tashxis qo'yish uchun tavsiyalar berish, tashxis qo'yish uchun tavsiyalar berish, tashxis qo'yish, tashxis qo'yish bo'yicha tavsiyalar berish.

Zamonaviy ekspert tizimlari:

Kasallikning alomatlari belgilari bilan, tashxis qo'yish, davolash, tarqatish, davolanish kursini rivojlantirish;

Hodisalar va jarayonlarni o'rganishdagi diagnostika tizimlarining vazifalarini bajaring (masalan, qon tahlili; ishlab chiqarishni boshqarish; er maydoni, neft konlari va boshqalar);

Cheklangan dasturda ushbu bosqichda nutqni tan oling;

Inson yuzlari, barmoq izlari va boshqalarni tan oling.

Shaklda. 8 ta ekspert tizimining asosiy tarkibiy qismlarini tasvirlaydi: foydalanuvchi(Mavzu maydoni mutaxassisi ushbu tizim ishlab chiqilgan) bilimlar uchun muhandis(Ichidagi mutaxassis sun'iy intellekt - Ekspert va bilim bazasi o'rtasidagi oraliq bog'liqlik), foydalanuvchi interfeysi(foydalanuvchi dialog va tizimini amalga oshiradigan dastur) bilimlar bazasi -ekspert tizimining yadrosi hal qiluvchi(ma'lumotlar bazasida mavjud bo'lgan bilimlarga asoslangan mutaxassisning argumentini taqlid qiladigan dastur), aniqlashtirish quyi tizimi (mutaxassislar tizimi tavsiyalarini beradigan narsa asosida aniqlashni aniqlashtirishga imkon beradigan dastur, qanday bilimlardan foydalaniladi ), Intellektual bilimlar bazasi muharriri(Bilim muhandisini beradigan dastur dialog oynasida bilim bazasini yaratish qobiliyati ).

8-rasm. Ekspert tizimining modelining tuzilishi.

Har qanday ekspert tizimining o'ziga xos xususiyati bu o'zini rivojlantirish qobiliyatidir. Dastlabki ma'lumotlar ushbu mantiqiy ulanishlar o'rnatilgan faktlar shaklida bilim bazasida bilim bazasida saqlanadi. Agar aniq masalalar bo'yicha sinov, noto'g'ri tavsiyalar yoki fikrlar aniqlansa yoki xulosa shakllantirilishi mumkin emas, bu ma'lumotlar bazasida yoki ulanishlarning mantiqiy tizimidagi qonuniy dalillar yoki qonuniy dalillarning yo'qligi. Qanday bo'lmasin, tizimning o'zi ekspertga etarlicha savollar to'planishi va uning sifatini avtomatik ravishda oshirishi mumkin.

Nazorat tizimi

Quyidagi funktsiyalarni amalga oshiradigan o'zaro bog'liq tarkibiy tarkibiy modellarning kombinatsiyasini anglatadi:

rejalashtirish(strategik, taktik, operatsion);

Buxgalteriya hisobi- ishlab chiqarish jarayonlari natijasida nazorat ob'ektining holatini ko'rsatadi;

boshqaruv- rejali maqsadlar va standartlardan ishonch yorliqlarining chetga chiqishini belgilaydi;

Operatsion boshqaruv- rejalashtirilgan va hisob ma'lumotlaridan paydo bo'lgan og'ishlarni bartaraf etish uchun barcha jarayonlarni tartibga soladi;

tahlil- Keyingi safar rejalashtirishda hisobga olingan tizim va zaxiralarning ishlashi tendentsiyasini belgilaydi.

Axborot tizimlarining tarkibidagi modellardan foydalanish an'anaviy algoritmik tillar jamoalari tomonidan amalga oshirilgan moliyaviy tahlil usullari va moliyaviy tahlil usullaridan foydalanish bilan boshlandi. Keyinchalik turli vaziyatlarni taqlid qilishga imkon beradigan maxsus tillar yaratildi. Bunday tillar o'zgaruvchilarning moslashuvchan o'zgarganda echimni qo'llab-quvvatlaydigan ma'lum bir turdagi modellarni yaratishga imkon beradi.

Dasturiy ta'minot. Dasturlash kontseptsiyasi

Asosiy tushunchalar va ta'riflar

Deb hisoblangan texnik vositalar Pirm Birlashganda, keng doiralarni hal qilish uchun universal vositadir. Biroq, bu vazifalar, agar PVM o'z yechimining algoritmini bilsa, uni faqat hal qilish mumkin.

Algoritm (Algoritm) - manba ma'lumotlarini yakuniy natijaga aylantirish jarayonini belgilaydigan aniq tartib.

Umumiy xususiyatlar Har qanday algoritm:

– indekslik - algoritmni alohida boshlang'ich harakatlarga bo'lish imkoniyati;

– ta'rif (determinizm) algoritm natija ta'rifini (bir xil manba bilan bir nechta hisob-kitoblarga kiritish) va retseptni buzish yoki noaniq talqin qilish imkoniyatini istisno qiladi;

– ijro - qandaydir natijaning cheklangan miqdoridagi belgilar uchun majburiy kvitantsiya va natijani olish imkonsiz bo'lsa - ushbu algoritm vazifani hal qilish uchun tegishli emasligi signal;

– mas'uliyat - natijada shunga o'xshash muammolarning bir nechta sinfi uchun turli xil manbalar ma'lumotlari bilan olish imkoniyati.

Ko'rishlar

Sinfdoshlar uchun VKontakte-ni saqlang