24.03.2024
Тесты по дисциплине общая теория систем. Тест по предмету моделирование. Совокупность всех объектов, изменение свойств которых влияет на системы, а также тух объектов, чьи свойства меняются в результате поведения системы, это
МОСКОВСК ий ГОСУДАРСТВЕНН ый университет технологий и управления
(образован в 1953 году)
Кафедра физики и высшей математики
А.Р. Садыкова
ТЕОРИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ.
ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
Учебно - практическое пособие
для студентов специальности 2202
всех форм обучения
www . msta . ru
Москва – 2004 4093
© Садыкова А.Р. Теория принятия решения. Теория систем и системный анализ. Учебное пособие для студентов специальности 2202, всех форм обучения. –МГУТУ, 2004 г.
Пособие содержит краткое изложение основных теоретических сведений и конкретных методов принятие решений, необходимых для практического применения в профессиональной деятельности.
Рассматриваемые вопросы соответствуют государственным образовательным стандартам.
Конкретные вопросы и тесты предложенные в пособии помогут студентам самостоятельно изучить разделы «Методы принятия решений» и «Теория систем и системный анализ».
Пособие предназначено для студентов обучающихся по специальности 2202.
Рецензенты: Доц. К.Т.Н. Латышева Е.И., Доц. К.Т.Н. Денискин Ю.Д.
Редактор: Свешникова Н.И.
© Московский государственный университет технологий и управления, 2004
109004, Москва, Земляной вал, 73
Цели и задачи дисциплины 4
Глава I. Основные понятия и определения 4
1.1 Принятие решений как вид человеческой деятельности 4
1.2 Математические модели принятия решений 6
вопросы для самопроверки по главе 9
Тест по главе 9
2. Глава II . Математические модели оптимизации ресурсов и
принятия решений 10
2.1 Общий случай математической постановки задачи оптимизации 10
2.2 Методы оптимизации и распределение ресурсов на основе задачи
линейного программирования 11
2.3 Методы многопараметрической оптимизации в процессах
планирования, управления и принятия решения 12
2.4 Задачи линейного программирования в оперативном управлении
производством и принятии решений 14
вопросы для самопроверки по главе 17
Тест по главе 17
3. Глава III . Задачи нелинейного программирования в процессе оптимизации
ресурсов принятия решений 18
3.1 Аналитические методы решения задач безусловной оптимизации 19
3.2 Задачи условной оптимизации и методы их решений 20
вопросы для самопроверки по главе 21
Тест по главе 21
4. Глава IV . Теоретико – игровые модели принятия решений 22
4.1 Матричные игры 22
4.2 Позиционные игры 25
4.3 Биматричные игры 27
вопросы для самопроверки по главе 30
Тест по главе 31
5. Глава V . Исследование операций 31
5.1 Динамическое программирование 31
5.2 Элементы теории управления запасами 35
5.3 Теория массового обслуживания 37
вопросы для самопроверки по главе 42
Тест по главе 42
6. тест по дисциплине 42
7. Вопросы для самопроверки 43
8. Словарь основных понятий 44
9. Литература 45
10. Ответы к тестам 46
Цели и задачи дисциплины.
Теория принятия решений .
Цели – ознакомление студентов с содержанием задачи принятия решений, его места и роли в процессе управления. Наряду с освоением основных понятий, они изучат базовые, классические задачи теории принятия решений и методы их решения, которые являются фундаментом для дальнейшего развития методов принятия решений, а также служат практическим инструментом при решении многих прикладных задач управления.
Задачи: Иметь представление о понятиях – функция принятия решения; процесс принятия решения; общая задача принятия решения и ее содержание; методы изменения в теории принятия решений; основные задачи; методы решения основных задач.
Знать – основные понятия, методы и правила решения задач принятия решения. Приобрести навыки решения задач и оценки правильности полученных результатов.
Теория систем и системный анализ.
Цели – изучение и освоение основных понятий и законов теории систем и системного анализа.
Студент должен знать:
Основные принципы составления математических моделей принятия оптимальных решений в условиях конфликта;
Математический аппарат теории систем и системного анализа: методы решения дифференциальных и интегральных уравнений; комбинаторику; теорию вероятности и математическую статистику;
Виды и положения теории игр.
Исследовать простейшие задачи теории систем;
Находить связь в задачах анализе систем с методами понятия кибернетики и информатики;
Сводить простейшие задачи теории игр к задачам линейного программирования.
(Шпаргалка)
n1.doc
Варианты тестовых заданий1. Модели по форме бывают:
а) графические;
б) стационарные;
в) вербальные;
г) каузальные.
2. Состояние системы определяется:
а) множеством значений управляющих переменных;
б) скоростью изменения выходных переменных;
в) множеством характерных свойств системы
г) множеством значений возмущающих воздействий.
3. Равновесие системы определяют как:
а) способность системы сохранять свое состояние сколь угодно долго в отсутствии внешних возмущений;
б) способность системы возвращаться в исходное состояние после снятия возмущений;
в) способность системы двигаться равноускоренно сколь угодно долго при постоянных воздействиях;
г) способность системы сохранять свое состояние сколь угодно долго при постоянных воздействиях;
4. Устойчивость можно определить как:
а) способность системы сохранять свое состояние сколь угодно долго при постоянных воздействиях;
б) способность системы двигаться равноускоренно сколь угодно долго при постоянных воздействиях;
в) способность системы возвращаться в исходное состояние после снятия возмущений;
г) способность системы сохранять свое состояние сколь угодно долго в отсутствии внешних возмущений;
5. Развитие обязательно связано с:
а) увеличением в количестве;
б) увеличением энергетических ресурсов;
в) увеличением в размерах;
г) изменением целей.
6. Энтропия системы возрастает при:
а) полной изоляции системы от окружающей среды;
б) получении системой информации;
в) получении системой материальных ресурсов;
г) внешних управляющих воздействиях на систему.
7. В статической системе:
а) неизменная структура;
б) неизменны характеристики;
в) неизменны возмущения;
г) неизменно состояние.
8. Динамическая система – это:
а) система, с изменяющимся во времени состоянием;
б) система, с изменяющейся во времени структурой;
в) система, с изменяющимися во времени параметрами;
г) система, с изменяющимися во времени характеристиками.
9. Интегрирующее звено описывается уравнением:
а) y = kx ’;
б) y = kx ;
в) y ’ = kx ;
г) Ty
’+
y
=
kx
’;
10.
y
=
kx
’
– это уравнение описывает поведение:
а) безынерционного звена;
б) инерционного звена;
в) колебательного звена;
г) идеального дифференцирующего звена;
11. Динамические характеристики:
а) – характеристики изменяющиеся во времени;
б) – характеристики не изменяющиеся во времени;
в) характеризуют зависимость изменения выходных переменных от входных и времени;
г) характеризуют реакцию системы на изменение входных переменных.
12. Закономерности функционирования систем;
а) справедливы для любых систем;
б) справедливы всегда;
в) справедливы иногда;
г) справедливы «как правило».
13. Закономерность развития во времени – историчность:
а) справедлива только для технических систем;
б) справедлива только для биологических систем;
в) справедлива только для экономических систем;
г) справедлива для всех систем.
14. Способность системы достигнуть определенного состояния (эквифинальность) зависит от:
а) времени;
б) параметров системы;
в) начальных условий;
г) возмущений.
15. Эмерджентность проявляется в системе в виде:
а) неравенстве свойств системы сумме свойств, составляющих ее элементов;
б) изменения во всех элементах системы при воздействии на любой ее элемент;
в) появлении у системы новых интегративных качеств, не свойственных ее элементам.
г) равенства свойств системы сумме свойств, составляющих ее элементов.
16. Аддитивность – это:
а) разновидность эмерджентности;
б) противоположность эмерджентности;
в) модифицированная эмерджентность;
г) независимость элементов друг от друга.
17. При прогрессивной систематизации:
а) поведение системы становится физически суммативным;
б) элементы систем все больше зависят друг от друга;
в) система все в большей мере ведет себя как целостность;
г) элементы систем все больше зависят друг от друга;
18. Коммуникативность при иерархической упорядоченности систем проявляется в виде:
а) связи системы с системами одного уровня с рассматриваемой;
б) обратной связи в системе;
в) связи системы с надсистемой;
г) связи системы с подсистемами или элементами.
19. Технические системы – это:
а) совокупность технических решений;
б) совокупность взаимосвязанных технических элементов;
в) естественная система;
г) действующая система.
20. Технологическая система – это:
а) совокупность взаимосвязанных технических элементов;
б) искусственная система;
в) абстрактная система;
г) совокупность операций (действий).
21. Экономическая система – это:
а) совокупность мероприятий;
б) совокупность экономических отношений;
в) создаваемая система;
г) материальная система.
22. Организационная система обеспечивает:
а) координацию действий;
б) развитие основных функциональных элементов системы;
в) социальное развитие людей;
г) функционирование основных элементов системы.
23. Централизованная система – это:
а) система, в которой некоторый элемент играет главную, доминирующую роль;
б) система, в которой небольшие изменения в ведущем элементе вызывают значительные изменения всей системы;
в) система, в которой имеется элемент, значительно отличающийся по размеру от остальных;
г) детерминированная система.
24. Открытая система – это система:
а) способная обмениваться с окружающей средой информацией;
б) в которой возможно снижение энтропии;
в) в которой энтропия только повышается;
г) способная обмениваться с окружающей средой энергией.
25. Системы, способные к выбору своего поведения, называются:
а) каузальными;
б) активными;
в) целенаправленными;
г) гетерогенными.
26. Системы, у которых изменяются параметры, называются:
а) стационарными;
б) многомерными;
в) стохастическими;
г) нестационарными.
27. Сложная система:
а) имеет много элементов;
б) имеет много связей;
в) ее нельзя подробно описать;
г) имеет разветвленную структуру и разнообразие внутренних связей.
28. Детерминированная система:
а) имеет предсказуемое поведение на 99%;
б) имеет предсказуемое поведение на 100%;
в) непредсказуемая;
г) имеет предсказуемое поведение с вероятностью более 0,5.
29. Система, в которой известны все элементы и связи между ними в виде однозначных зависимостей (аналитических или графических), можно отнести к:
а) детерминированной системе;
б) хорошо организованной системе;
в) диффузной системе;
г) линейной системе.
30. К особенностям экономических систем, как самоорганизующихся, относятся:
а) каузальность;
б) стохастичность;
в) способность противостоять энтропийным тенденциям;
г) способность и стремление к целеобразованию.
31. Главные особенности системного подхода:
а) подход к любой проблеме как с системе;
б) мысль движется от элементов к системе;
в) мысль движется от системы к элементам;
г) в центре изучения лежит элемент и его свойства.
32. Исследование и проектирование системы с точки зрения обеспечения ее жизнедеятельности в условиях внешних и внутренних возмущений называется:
а) системно-информационным подходом;
б) системно-управленческим подходом;
в) системно-функциональным подходом;
г) системно-структурным подходом;
33. При построении математической модели возникают следующие проблемы:
а) определение числа параметров модели;
б) определение значений параметров модели;
в) выбор структуры модели;
г) выбор критерия оценки качества модели;
34. Метод наименьших квадратов применяется при:
а) определении параметров модели;
б) выборе структуры модели;
в) аналитическом подходе;
г) оценке точности модели.
35. Аналитический подход к построению математической модели требует наличия:
а) экспериментальных данных;
б) нестационарности объекта;
в) знаний закономерностей, действующих в системе;
г) стохастичности объекта.
36. Наилучшей считается модель, которая имеет:
а) нулевую ошибку на экспериментальных данных;
б) больше всего параметров (коэффициентов);
в) наименьшую ошибку на контрольных точках;
г) включает наибольшее число переменных.
37. Система – это:
а) множество элементов;
б) представление об объекте с точки зрения поставленной цели;
в) совокупность взаимосвязанных элементов;
г) объект изучения, описания, проектирования и управления.
38. Элемент системы:
а) неделим в рамках поставленной задачи;
б) неделимая часть системы;
в) основная часть системы;
г) обязательно имеет связи с другими элементами системы.
39. Свойство:
а) абсолютно;
б) относительно;
в) проявляется только при взаимодействии с другим объектом;
г) сторона объекта, обуславливающее его сходство с другими объектами.
40. Свойство:
а) сторона объекта, обуславливающее его отличие от других объектов.
б) присуще всем объектам;
в) присуще только системам;
г) неизменная характеристика объекта.
41. Связь:
а) объединяет элементы и свойства в целое;
б) – это способ взаимодействия входов и выходов элементов;
в) – это то, без чего нет системы;
г) ограничивает свободу элементов;
42. Стратификация системы (проблемы) предназначена для:
а) более краткого описания системы (проблемы);
б) детализации описания системы (проблемы);
в) простоты описания системы (проблемы);
г) представления системы (проблемы) в виде совокупности моделей разного уровня абстракции.
43. Проектирование системы в виде слоев производится для:
а) организации управления и принятия решения в сложных системах;
б) распределения уровней ответственности при принятии решений;
в) простоты описания системы управления;
г) повышения точности управления.
44. При организации системы в виде эшелонов:
а) элементы системы всех уровней имеют полную свободу в выборе их собственных решений;
б) повышается эффективность ее функционирования;
в) элементы системы принимают решения только на основании целей, заданных вышестоящими элементами;
г) горизонтальные связи с элементами одного уровня иерархии сильнее вертикальных связей.
45.Эффективность структур оценивается:
а) живучестью;
б) точностью;
в) оперативностью;
г) объемом.
46. Положительная обратная связь:
а) всегда усиливает влияние входных воздействий на выходные переменные;
б) всегда увеличивает значение выходной переменной;
в) ускоряет переходные процессы;
г) усиливает влияние нестационарности.
47. Отрицательная обратная связь:
а) замедляет переходные процессы;
б) уменьшает влияние помех на систему;
в) всегда уменьшает отклонение выходных переменных;
г) всегда уменьшает значение выходной переменной.
48. Примерами положительной обратной связи являются:
а) рост живых клеток;
б) ядерная реакция;
в) спрос и предложение на рынке;
г) паника.
49. Примерами отрицательной обратной связи являются:
а) температур тела;
б) езда на велосипеде;
в) регулирование ассортимента;
г) уверенность в себе.
50. Потребность:
а) является следствием проблемы;
б) является причиной проблемы;
в) вытекает из желания;
г) формируется из цели.
51. Желание – это:
а) объективная потребность;
б) субъективная потребность;
в) осознанная потребность;
г) разность между потребностью и действительностью.
52. Проблема:
а) является следствием потребности;
б) является следствием желания;
в) является следствием цели;
г) появляется при неизвестном алгоритме решении задачи.
53. Цель – это:
а) вариант удовлетворения желания;
б) любая альтернатива при принятии решения;
в) то, что позволит снять проблему;
г) модель будущего результата.
54. Цель имеет следующие особенности:
а) цель порождает проблему;
б) всегда несет в себе элементы неопределенности;
в) цель является средством оценки будущего результата;
г) выбор цели сугубо субъективный.
55. Цель при анализе объекта:
а) выявить способы устранения проблемы;
б) выявить наличие противоречий;
в) выявить причины возникновения проблемной ситуации;
г) выявить место противоречий.
56. Цель при описании объекта:
а) выявить место возникновения проблемной ситуации;
б) представить проблемную ситуацию в виде, удобном для анализа;
в) разрешить проблемную ситуацию с помощью нового объекта;
г) подержание функционирование объекта в соответствии с заданием.
57. Превращение проблемы в проблематику необходимо:
а) для оценки ограничений на управление;
б) при оценке степени достижения цели;
в) для учета интересов всех окружающих систем;
г) при формулировке цели.
58. При формулировке цели возможны следующие опасности:
а) смешение целей;
б) замена целей критериями;
в) подмены целей средствами;
г) изменение проблемы.
59. Для цели характерно:
а) замена ее желанием;
б) изменение ее во времени;
в) влияние ценностей на цели;
г) отказ от достижения цели.
60. Критерий является:
а) количественной модель цели;
б) качественной модель цели;
в) инструментом оценки альтернатив;
г) инструментом оценки степени достижения цели.
61. Входные переменные подразделяются на:
а) управляющие переменных;
б) выходные переменные;
в) помехи;
г) детерминированные переменные.
Что лежит в основе принципа разомкнутого (программного) управления:
б) воздействие на конкретный объект внутри системы;
г) идея компенсации возмущений вызванных воздействием на объект;
д) идея программирования изменения во времени состояния системы.
63. Что лежит в основе принципа разомкнутого управления с компенсацией возмущений:
а) фиксация информации о внешних возмущениях и контроль отклонений параметров системы;
б) использование корректирующего управления на систему;
в) ликвидировать нерегулируемое воздействие возмущений на движение;
г) использование программного управления на систему;
д) идея автономного воздействия на систему вне зависимости от условий ее работы.
64. Что лежит в основе принципа замкнутого управления:
а) выбор оптимального поведения системы при известном её поведении в конкретный момент времени;
б) реализация управления путем введения обратной связи;
в) разработка алгоритма программы управления объектом;
г) решение задач управления путем введения отрицательной обратной связи;
д) фиксация информации о внешних возмущениях и контроль отклонений параметров системы.
65. Что лежит в основе метода дуального управления:
а) использование управляющих сигналов, реакция на которые заранее определена;
б) использование дополнительных сигналов, реакция на которые заранее определена;
в) команды управления подаются из разных источников;
г) использование обратной связи;
д) использование дуальных идентичных сигналов при воздействии на один объект.
66. К какому классу систем относятся «Самонастраивающиеся системы»:
а) аналитические системы;
б) адаптивные системы;
в) искусственный интеллект;
г) экспертные системы;
д) самоорганизующиеся системы.
67.
Что лежит в основе принципа однократного управления:
а) однократное использование обратной связи;
б) принятие некоторого решения, последствия которого длятся недолго;
в) использование функционала в качестве критерия;
г) идея однократного воздействия на систему вне зависимости от условий ее работы;
д) принятие некоторого решения, последствия которого сохраняются длительное время.
68. Выберите правильную последовательность этапов теоретического исследования системы:
разработка модели системы и изучение ее динамики
определение состава управлений, ресурсов и ограничений
анализ назначения системы и выработка допущений и ограничений
выделение системы из среды и установление их взаимодействий
выработка концепции и алгоритма оптимального управления
назначение цели как требуемого конечного состояния
избрание принципа управления
выбор совокупности критериев и их ранжирование посредством использования системы предпочтений
б) 1 2 3 4 5 6 7 8;
в) 4 3 1 7 2 8 6 5;
г) 8 7 3 2 1 6 5 4;
д) 7 3 1 2 4 5 6 8.
69. Каким образом осуществляется структуризация среды:
а) путем внесения в нее порядка;
б) путем использования функционала в качестве критерия;
в) путем внесения в нее дополнительных элементов;
г) путем внесения в нее обратной связи;
д) путем внесения в нее алгоритма программы управления объектом.
70. Что подразумевается под устойчивостью системы:
а) свойство системы использовать сохраненное состояние для возврата к нему после какого-либо воздействия;
б) способность системы развиваться в условиях нехватки ресурсов;
в) степень упорядоченности её элементов;
г) свойство системы возвращаться в прежнее или близкое к нему состояние после какого-либо воздействия на неё;
д) внутренне единство элементов системы.
71. На каком этапе жизненного цикла происходит процесс самоорганизация системы:
а) внедрение;
б) проектирование;
в) планирование и анализ требований;
г) эксплуатация;
д) реализация;
е) во время всего жизненного цикла системы.
72. Выберите правильную последовательность жизненного цикла системы:
внедрение
проектирование
планирование и анализ требований
эксплуатация
реализация
д) 5 4 1 2 3.
73. Что можно предпринять при создании системы в неорганизованной неподготовленной для её существования среде:
а) использовать корректирующего управления на систему;
б) можно начать сеять «зубы дракона», которые прорастая, послужат вам элементами будущей системы;
в) ограничить влияние среды на создаваемую систему;
г) реализация управления путем введения обратной связи;
д) можно преобразовать среду, превратив её в организованную, способную воспринять новую систему.
74. Дайте верное определение системы:
а) совокупность связей между объектами;
б) совокупность элементов и связей между ними, приобретающая свойства неприсущие ее элементам по отдельности;
в) некоторая последовательность элементов;
г) совокупность объектов, связи между которыми усиливают их свойства;
д) совокупность не связанных между собой объектов.
75. В чем суть системного подхода:
а) рассмотрение объектов как систем;
б) декомпозиция системы на объекты;
в) объединение подсистем в единую систему;
г) рассмотрение систем как объектов;
д) выявление связей между системами.
76. Выдерите верное определение целостности системы:
а) внутреннее единство, принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов;
б) внесение порядка в систему;
в) свойство системы возвращаться в прежнее или близкое к нему состояние после какого-либо воздействия на неё;
г) совокупность элементов;
д) свойство системы, характеризующее ее соответствие целевому назначению.
77. Дайте определение эффективности системы:
а) свойство системы возвращаться в исходное состояние;
б) свойство системы, характеризующее ее соответствие целевому назначению в определенных условиях использования и с учетом затрат на ее проектирование, изготовление и эксплуатацию;
в) характеристика системы, указывающая степень воздействия каждого элемента на систему в целом;
г) характеристика системы, при которой все элементы обладают рядом общих свойств;
д) внутреннее единство, принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов;
78. Закончите фразу: «Для поддержания целостности системы в условиях изменяющейся среды и внутренних трансформаций (случайных или преднамеренных) требуется особая организация системы, обеспечивающая ее …»:
а) самоорганизацию;
б) бифуркацию;
в) структуризацию;
г) устойчивость;
д) целостность.
79. Какова цель создания системы:
а) преобразование окружающей среды;
б) организация объектов в единое целое;
в) объединение элементов с общими свойствами;
г) воплощение определенных свойств в системе;
д) все указанные выше варианты;
80. Говоря о системе подразумевают:
а) только объект управления;
б) только управляющую систему;
в) объект управления и управляющую систему;
г) объект управления и управляющую им систему, предполагая, что система управляется;
д) локализованную управляющую часть.
81. Описание системы представляет собой:
а) выражение ее содержания через выполняемые функции;
б) назначение системы;
в) описание свойств ее элементов;
г) выделение ее элементов;
д) описание связей элементов.
82. В каких случаях целесообразно использовать модель:
а) для отражения планируемых свойств;
б) когда оригинал заведомо дешевле стоимости модели;
в) при недоступности оригинала для испытаний;
г) при необходимости смоделировать поведение системы в длительном периоде;
д) всегда.
83. Выберите классификационные признаки модели:
а) дуальное управление;
б) степень детализации модели;
в) способность самоорганизации;
г) реализация принципа замкнутого управления;
д) деление по функциональным качествам системы.
84. Выберите правильное определение состояния системы:
а) совокупность состояний, обобщающих все возможные изменения системы в процессе функционирования;
б) набор показателей системы в конкретный момент времени;
в) связи между объектами системы, однозначно характеризующие их последующие изменения;
г) совокупность параметров, характеризующих функционирование системы, которая однозначно определяет ее последующие изменения;
д) ни одно из указанных выше.
85. В чем заключается основная идея кибернетики:
а) сходство структур и функций у систем управления различной природы;
б) сходство элементов системы;
в) наличие определенной цели у системы;
г) различие функций у различных систем;
д) ни один из вариантов неверный.
86. Каково назначение имитационных моделей?
а) служат «заместителем» оригинала;
б) служат для отображения взаимодействия между элементами внутри исследуемого объекта;
в) описывают в общем виде преобразование информации в системе;
г) наполняются математическим содержанием;
д) обеспечивают выдачу выходного сигнала моделируемой системы, если на ее взаимодействующие подсистемы поступает входной сигнал.
87. Критериями эффективности называют:
а) количественные критерии, позволяющие оценивать результаты принимаемых решений;
б) качественные критерии, позволяющие оценивать результаты принимаемых решений;
в) информация о проделанной системой работе;
г) показатели, служащие для оценки работы системы;
д) качественные критерии, позволяющие оценить соответствие модели исследуемому объекту.
88. Что понимают под структурой системы:
а) совокупность связей системы;
б) построение элементов системы;
в) совокупность функциональных элементов системы, объединенных связями;
г) совокупность элементов системы;
д) совокупность выходных параметров.
89. Дайте определение связи:
а) свойство (или свойства) множества объектов и (или) событий, которыми они (объекты) не обладают, если взять их по отдельности;
б) способ объединения объектов системы;
в) взаимодействие между объектами;
г) группировка объектов по определенному признаку;
д) последовательность объектов, определяющая их роль в системе.
90. Что такое стратификация среды:
а) принцип использования программного управления на систему;
б) принцип, в котором к описанию среды следует подходить как к иерархической структуре;
в) принцип выбора оптимального поведения системы при известном её поведении в конкретный момент времени;
г) принцип ликвидации нерегулируемого воздействия возмущений на движение;
д) принцип использования управляющих сигналов, реакция на которые заранее определена.
91. Простейшая единица системы:
а) объект, выполняющий определенные функции и не подлежащий разделению в рамках поставленной задачи;
б) часть системы, состоящая из нескольких подсистем;
в) объект, служащий для связи подсистем в системе;
г) функция системы;
д) объект, обуславливающий различие или сходство системы с другими системами.
92. Управление – это:
а) воздействие на возмущающие переменные;
б) воздействие на объект для достижения заданной цели;
в) воздействие на выходную переменную;
г) изменение структуры объекта.
93. Для управления используются ресурсы:
а) людские;
б) финансовые;
в) информационные;
г) энергетические.
94. Цель управления может ставиться:
а) органом целеполагания;
б) объектом управления;
в) субъектом управления
г) окружающей средой.
95. Без математической модели можно обойтись при решении задачи:
а) стабилизации;
б) программного управления;
в) поискового управления;
г) оптимального управления.
96. Математическая модель обязательно необходима при:
а) оптимизации;
в) оптимальном управлении в динамике;
г) стабилизации.
97. Что бы система управления считалась автоматизированной необходимо:
а) наличие компьютеров;
в) Интернет;
г) компьютерных сетей.
98. В автоматизированной системе управления можно обойтись без человека:
а) при принятии решения;
б) при сборе данных;
в) при вводе данных;
г) при обработке данных.
99. Без обратной связи можно обойтись при:
а) стабилизации;
б) экстремальном регулировании;
в) оптимизации;
г) программном управлении.
100. Разомкнутая система управления отличается:
а) высокой надежностью;
г) простотой реализации.
101. Замкнутая система управления отличается:
а) высокой надежностью;
б) высокой точностью управления;
в) высокой скоростью реакции на возмущение
г) простотой реализации.
102. Какой из законов регулирования отличается точностью управления:
а) позиционный;
б) пропорциональный;
в) дифференциальный;
г) интегральный.
103. Какой из законов регулирования отличается повышенной чувствительностью:
а) позиционный;
б) пропорциональный;
в) дифференциальный;
г) интегральный.
104. Какой из законов регулирования можно использовать при управлении по возмущению:
а) позиционный;
б) пропорциональный;
в) дифференциальный;
г) интегральный.
105. Какой из законов регулирования можно использовать при управлении по отклонению:
а) позиционный;
б) пропорциональный;
в) дифференциальный;
г) интегральный.
106. Какой из законов регулирования можно использовать при управлении по заданию:
а) позиционный;
б) пропорциональный;
в) дифференциальный;
г) интегральный.
107. Задача экстремального регулирования отличается от задачи оптимизации:
а) отсутствием критерия управления;
б) отсутствием ограничений;
в) отсутствием модели объекта;
г) многократностью определения оптимального значения управления.
108. Целью задачи оптимального управления является:
а) определения значения управляющего воздействия, приводящего к оптимуму критерий;
б) достижение оптимума критерия управления;
в) выполнение ограничений;
г) компенсация возмущений.
109. Ограничения первого рода в оптимальном управлении – это:
а) ограничения на ресурсы;
б) ограничения на возмущения;
в) ограничения, связанные с динамическими свойствами объекта управления;
г) нижняя граница значения управленческого воздействия.
110. Ограничения второго рода в оптимальном управлении – это:
а) верхняя граница значения управленческого воздействия;
б) ресурсные ограничения;
в) ограничения на помехи;
г) физические ограничения
111. При многокритериальной оптимизации:
а) имеется единственное решение;
б) имеются много решений;
в) нельзя найти решение;
г) решение можно найти при дополнительной информации заказчика.
112. Область Парето – это:
а) множество решений на границе ограничений;
б) верхняя граница значений критериев;
в) нижняя граница значений критериев;
г) наибольшее значение управляющего воздействия.
113. При решении задачи многокритериальной оптимизации выбирается наиболее важный критерий, а остальные критерии:
а) отбрасываются;
б) принимают максимальные значения;
в) принимают вид ограничений;
г) принимают минимальные значения.
114. При решении задачи многокритериальной оптимизации частные критерии суммируются, при этом критерии умножаются на весовые коэффициенты, которые:
а) показывают важность критерия;
б) повышают точность решения задачи
в) масштабируют критерии;
г) сокращают область ограничений.
115. Адаптация – это:
а) процесс изменения параметров системы;
б) процесс выбора критериев функционирования;
в) процесс изменения окружающей среды;
г) процесс изменения структуры системы.
116. Адаптация – это:
а) процесс приспособления к окружающей среде;
б) процесс изменения окружающей среды;
в) процесс выбора оптимального значения управляющего воздействия;
г) процесс изменения возмущающего воздействия.
117. Сложная система отличается:
а) «нетерпимостью» к управлению;
б) детерминированостью;
в) каузальностью;
г) нестационарностью.
118. Самонастраивающаяся система связана:
а) со структурной адаптацией;
б) с параметрической адаптацией;
в) с адаптацией целей управления;
г) с адаптацией объекта управления.
119. Динамическая система может находиться в следующих режимах:
а) переходном;
б) периодическом;
в) каузальном;
г) равновесном.
120. Устойчивая система после снятия возмущения:
а) возвращается к установившемуся состоянию;
б) переходит к новому установившему состоянию;
в) переходит к новому равновесному состоянию;
г) возвращается к циклическому режиму.
121. Для то чтобы гомеостатическая систем была устойчивой необходимо:
а) степень неустойчивости каждого антагониста не должна превышать определенное критическое значение;
б) стохастичность каждого антагониста не должна превышать определенное пороговое значение;
в) несимметрия воздействий, прикладываемых к антагонистам, не должна превышать определенного критического предела несимметрии;
г) несимметрия параметров антагонистов не должна превышать определенного критического предела несимметрии.
Система - слово греческое, буквально означает целое, составленное из частей. В другом значении - порядок, определенный правильным расположением частей и их взаимосвязями.
Система есть множество связанных между собой элементов, которое рассматривается как целое.
Системой является любой объект, имеющий какие-то свойства, находящиеся в некотором заранее заданном отношении .
Система - обособленная сознанием часть реальности, элементы которой обнаруживают свою общность в процессе взаимодействия .
Структура - относительно устойчивая фиксация связей между элементами системы.
Целостность системы - это ее относительная независимость от среды и других аналогичных систем.
Эмерджентность - несводимость (степень несводимости) свойств системы к свойствам элементов системы.
Под поведением (функционированием) системы будем понимать ее действие во времени. Изменение структуры системы во времени можно рассматривать как эволюцию системы.
Цель системы - предпочтительное для нее состояние.
Целенаправленное поведение - стремление достичь цели.
Обратная связь - воздействие результатов функционирования системы на характер этого функционирования.
Кибернетика (древнегреч. kybernetike - «искусство управления») - отрасль знания, суть которого была сформулирована Н. Винером как наука «о связи, управлении и контроле в машинах и живых организмах» в книге «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине» (1948).
Кибернетика занимается изучением систем любой природы, способных воспринимать, хранить и перерабатывать информацию и использовать ее для управления и регулирования. При этом кибернетика широко пользуется математическим методом и стремится к получению конкретных специальных результатов, позволяющих как анализировать такого рода системы (восстанавливать их устройство на основании опыта обращения с ними), так и синтезировать их (рассчитывать схемы систем, способных осуществлять заданные действия).
В рамках кибернетики Винера произошло дальнейшее развитие системных представлений, а именно:
1) типизация моделей систем;
2) выявление значения обратных связей в системе;
3) подчеркивание принципа оптимальности в управлении и синтезе систем;
4) понятие информации как всеобщего свойства материи, осознание возможности ее количественного описания;
5) развитие методологии моделирования вообще и в особенности машинного эксперимента , т.е. математическая экспертиза с помощью ЭВМ.
ОТКРЫТЫЕ СИСТЕМЫ 3
Устойчивость 4
МОДЕЛИ, ФОРМАЛИЗАЦИЯ – 23
3. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ
В системном анализе классификация занимает особое место, учитывая множество критериев, которые характеризуют структуру системы, ее назначение, особенности функционирования и т.д. Наиболее часто применяются при классификации систем такие критерии.
По субстациональныму признаку системы делятся на три класса:
естественные, которые существуют в объективной действительности (неживая и живая природа, общество). Примеры систем - атом, молекула, живая клетка, организм, популяция, общество;
концептуальные, или идеальные системы, которые отображают реальную действительность, объективный мир. Сюда относят научные теории, литературные произведения, т.е. системы, которые с разной степенью полноты отображают объективную реальность;
искусственные, которые созданы человеком для достижения конкретной цели (технические или организационные).
При использовании системного анализа для задач синтеза и анализа сложных систем управления используют классификацию систем по:
виду объекта - технические, биологические, организационные и др.;
научным направлением - математические, физические, химические и др.;
виду формализации - детерминированные, стохастические;
типу - открытые и закрытые;
сложности структуры и поведения - простые и сложные;
степени организованности - хорошо организованные, плохо организованные (диффузные), с самоорганизацией.
Хорошо организованные системы - это такие, для которых можно определить отдельные элементы, связи между ними, правила объединения в подсистемы и оценить связи между компонентами системы и ее целями. В этом случае проблемная ситуация может описываться в виде математических зависимостей, которые связывают цель и средства ее достижения, так называемых критериев эффективности или оценок функционирования. Решение задач анализа и синтеза в хорошо организованных системах осуществляется аналитическими методами. Примеры: описание работы электронного устройства с помощью системы уравнений, которые учитывают особенности работы; аналитические модели объектов управления и др.
Для отображения исследуемого объекта в виде хорошо организованной системы выделяют наиболее существенные факторы и отбрасывают второстепенные. В хорошо организованных системах используется, в основном, количественная информация. Плохо организованные системы. Для таких систем характерным является отображения и исследование не всех компонентов, а лишь некоторых наборов макропараметров и закономерностей с помощью определенных правил выборки. Например, при получении статистических закономерностей их переносят на поведение систем с некоторыми показателями вероятности. Характерным для этих систем есть использования
многокритериальных задач с многочисленными предположениями и ограничениями. Примеры: системы массового обслуживания, экономические и организационные системы.
В плохо организованных системах используется, в основном, качественная информация, в частности нечеткие множества.
Системы с самоорганизацией. Такие системы имеют признаки диффузных систем: стохастичностьсть поведения и нестационарность параметров. В тоже время они имеют четко определенную возможность адаптации к смене условий работы. Частным случаем системы с самоорганизацией для управления техническими объектами являются адаптивные системы с эталонными моделями или идентификатором, которые рассматриваются в дисциплине «Теория автоматического управления».
Существует ряд подходов к выделению систем по сложности и масштабу. Например, для систем управления удобно пользоваться классификацией по числу (количеству) элементов:
малые (10-103 элементов);
сложные (104107 элементов);
ультрасложные (108 - 1030 элементов);
суперсистемы (1030 - 10200 элементов).
Большая система - это всегда совокупность материальных и энергетических ресурсов, средств получения, передачи и обработки информации, людей, которые принимают решение на разных уровнях иерархии.
В настоящее время для понятий «сложная система» и «большая система» используют такие определения:
сложная система - упорядоченное множество структурно взаимосвязанных и функционально взаимодействующихразнотипных систем, которые объединены структурно в целостный объект функционально разнородными взаимосвязями для достижения заданных целей в определенных условиях;
большая система объединяет разнотипные сложные системы.
Тогда определение системы можно записать как Система - упорядоченное множество структурно взаимосвязанных и функционально
взаимодействующих однотипных элементов любой природы, объединенных в целостный объект, состав и границы которого определяются целями системного исследования. Характерные особенности больших систем:
значительное количество элементов;
взаимосвязь и взаимодействие между элементами;
иерархичность структуры управления;
наличие человека в контуре управления и необходимость принятия решений в условиях неопределенности.
Модель и моделирование систем: типы,
классификация моделей
Модель объект или описание объекта, системы для замещения (при определенных условиях предложениях, гипотезах) одной системы (т.е. оригинала) другой системой для лучшего изучения оригинала или воспроизведения каких либо его свойств.
Модель результат отображения одной структуры (изученной) на другую (малоизученную).
Типы моделей 1) Познавательная модель форма организации и представления знаний, средство
соединения новых и старых знаний. Познавательная модель, как правило,
подгоняется под реальность и является теоретической моделью.
2) Прагматическая модель средство организации практических действий, рабочего представления целей системы для ее управления. Реальность в них подгоняется под некоторую прагматическую модель. Это, как правило, прикладные модели.
3) Инструментальная модель средство построения, исследования и/или использования прагматических и/или познавательных моделей. Познавательные отражают существующие, а прагматические хоть и не существующие, но желаемые и, возможно, исполнимые отношения и связи. По уровню, "глубине" моделирования модели бывают:
эмпирические на основе эмпирических фактов, зависимостей;теоретические на основе математических описаний;
смешанные, полуэмпирические на основе эмпирических зависимостей и математических описаний.
Моделирование – универсальный метод получения описания и использования знаний.
Проблема моделирования состоит из трех задач:
построение модели (эта задача менее формализуема и конструктивна, в том смысле, что нет алгоритма для построения моделей);исследование модели (эта задача более формализуема, имеются методы исследования различных классов моделей);
использование модели (конструктивная и конкретизируемая задача).
Лекция 9: Классификация видов моделирования систем
Классификация видов моделирования может быть проведена по разным основаниям. Один из вариантов классификации приведен на рисунке.
Рис. - Пример классификации видов моделирования
В соответствии с классификационным признаком полноты моделирование делится на: полное, неполное, приближенное.
При полном моделировании модели идентичны объекту во времени и пространстве.
Для неполного моделирования эта идентичность не сохраняется.
В основе приближенного моделирования лежит подобие, при котором некоторые стороны реального объекта не моделируются совсем. Теория подобия утверждает, что абсолютное подобие возможно лишь при замене одного объекта другим точно таким же. Поэтому при моделировании абсолютное подобие не имеет места. Исследователи стремятся к тому, чтобы модель хорошо отображала только исследуемый аспект системы. Например, для оценки помехоустойчивости дискретных каналов передачи информации функциональная и информационная модели системы могут не разрабатываться. Для достижения цели моделирования вполне достаточна событийная модель,
описываемая матрицей условных вероятностей переходов i-го символа алфавита в j-й.
В зависимости от типа носителя и сигнатуры модели различаются следующие виды моделирования: детерминированное и стохастическое, статическое и динамическое, дискретное, непрерывное и дискретно-непрерывное.
Детерминированное моделирование отображает процессы, в которых предполагается отсутствие случайных воздействий.
Стохастическое моделирование учитывает вероятностные процессы и события.
Статическое моделирование служит для описания состояния объекта в фиксированный момент времени, а динамическое - для исследования объекта во времени. При этом оперируют аналоговыми (непрерывными), дискретными и смешанными моделями.
В зависимости от формы реализации носителя и сигнатуры моделирование классифицируется на мысленное и реальное.
Мысленное моделирование применяется тогда, когда модели не реализуемы в заданном интервале времени либо отсутствуют условия для их физического создания (например, ситуация микромира). Мысленное моделирование реальных систем реализуется в виде наглядного, символического и математического. Для представления функциональных, информационных и событийных моделей этого вида моделирования разработано значительное количество средств и методов.
При наглядном моделировании на базе представлений человека о реальных объектах создаются наглядные модели, отображающие явления и процессы, протекающие в объекте. Примером таких моделей являются учебные плакаты, рисунки, схемы, диаграммы.
В основу гипотетического моделирования закладывается гипотеза о закономерностях протекания процесса в реальном объекте, которая отражает уровень знаний исследователя об объекте и базируется на причинноследственных связях между входом и выходом изучаемого объекта. Этот вид моделирования используется, когда знаний об объекте недостаточно для построения формальных моделей. Аналоговое моделирование основывается на применении аналогий различных уровней. Для достаточно простых объектов наивысшим уровнем является полная аналогия. С усложнением системы используются аналогии последующих уровней, когда аналоговая модель отображает несколько (или только одну) сторон функционирования объекта.
Макетирование применяется, когда протекающие в реальном объекте процессы не поддаются физическому моделированию или могут предшествовать проведению других видов моделирования. В основе построения
мысленных макетов также лежат аналогии, обычно базирующиеся на причинноследственных связях между явлениями и процессами в объекте.
Символическое моделирование представляет собой искусственный процесс создания логического объекта, который замещает реальный и выражает его основные свойства с помощью определенной системы знаков и символов.
В основе языкового моделирования лежит некоторый тезаурус, который образуется из набора понятий исследуемой предметной области, причем этот набор должен быть фиксированным. Под тезаурусом понимается словарь, отражающий связи между словами или иными элементами данного языка, предназначенный для поиска слов по их смыслу.
Традиционный тезаурус состоит из двух частей: списка слов и устойчивых словосочетаний, сгруппированных по смысловым (тематическим) рубрикам; алфавитного словаря ключевых слов, задающих классы условной эквивалентности, указателя отношений между ключевыми словами, где для каждого слова указаны соответствующие рубрики. Такое построение позволяет определить семантические (смысловые) отношения иерархического (род/вид) и неиерархического (синонимия, антонимия, ассоциации) типа.
Между тезаурусом и обычным словарем имеются принципиальные различия. Тезаурус - словарь, который очищен от неоднозначности, т.е. в нем каждому слову может соответствовать лишь единственное понятие, хотя в обычном словаре одному слову может соответствовать несколько понятий.
Если ввести условное обозначение отдельных понятий, т.е. знаки, а также определенные операции между этими знаками, то можно реализовать знаковое моделирование и с помощью знаков отображать набор
понятий - составлять отдельные цепочки из слов и предложений. Используя операции объединения, пересечения и дополнения теории множеств, можно в отдельных символах дать описание какого-то реального объекта.
Математическое моделирование - это процесс установления соответствия данному реальному объекту некоторого математического объекта, называемого математической моделью. В принципе, для исследования характеристик любой системы математическими методами, включая и машинные, должна быть обязательно проведена формализация этого процесса, т.е. построена математическая модель. Вид математической модели зависит как от природы реального объекта, так и от задач исследования объекта, от требуемой достоверности и точности решения задачи. Любая математическая модель, как и всякая другая, описывает реальный объект с некоторой степенью приближения.
Для представления математических моделей могут использоваться различные формы записи. Основными являются инвариантная, аналитическая, алгоритмическая и схемная (графическая).
Инвариантная форма - запись соотношений модели с помощью традиционного математического языка безотносительно к методу решения уравнений модели. В этом случае модель может быть представлена как совокупность входов, выходов, переменных состояния и глобальных уравнений системы. Аналитическая форма - запись модели в виде результата решения исходных уравнений модели. Обычно модели в аналитической форме представляют собой явные выражения выходных параметров как функций входов и переменных состояния.
Для аналитического моделирования характерно то, что в основном моделируется только функциональный аспект системы. При этом глобальные уравнения системы, описывающие закон (алгоритм) ее функционирования, записываются в виде некоторых аналитических соотношений (алгебраических, интегродифференциальных, конечноразностных и т.д.) или логических условий. Аналитическая модель исследуется несколькими методами:
аналитическим, когда стремятся получить в общем виде явные зависимости, связывающие искомые характеристики с начальными условиями, параметрами и переменными состояния системы;
численным, когда, не умея решать уравнения в общем виде, стремятся получить числовые результаты при конкретных начальных данных (напомним, что такие модели называются цифровыми);
качественным, когда, не имея решения в явном виде, можно найти некоторые свойства решения (например, оценить устойчивость решения).
В настоящее время распространены компьютерные методы исследования характеристик процесса функционирования сложных систем. Для реализации математической модели на ЭВМ необходимо построить соответствующий моделирующий алгоритм.
Алгоритмическая форма - запись соотношений модели и выбранного численного метода решения в форме алгоритма. Среди алгоритмических моделей важный класс составляют имитационные модели, предназначенные для имитации физических или информационных процессов при различных внешних воздействиях. Собственно имитацию названных процессов называют имитационным моделированием.
При имитационном моделировании воспроизводится алгоритм функционирования системы во времени - поведение системы, причем имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания, что позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса в определенные моменты времени, дающие возможность оценить характеристики системы. Основным преимуществом имитационного моделирования по сравнению с аналитическим является возможность решения более сложных задач. Имитационные модели позволяют достаточно просто учитывать такие факторы,
как наличие дискретных и непрерывных элементов, нелинейные характеристики элементов системы, многочисленные случайные воздействия и другие, которые часто создают трудности при аналитических исследованиях. В настоящее время имитационное моделирование - наиболее эффективный метод исследования систем, а часто и единственный практически доступный метод получения информации о поведении системы, особенно на этапе ее проектирования.
В имитационном моделировании различают метод статистических испытаний (Монте-Карло) и метод статистического моделирования.
Метод Монте-Карло - численный метод, который применяется для моделирования случайных величин и функций, вероятностные характеристики которых совпадают с решениями аналитических задач. Состоит в многократном воспроизведении процессов, являющихся реализациями случайных величин и функций, с последующей обработкой информации методами математической статистики.
Если этот прием применяется для машинной имитации в целях исследования характеристик процессов функционирования систем, подверженных случайным воздействиям, то такой метод называется методом статистического моделирования.
Метод имитационного моделирования применяется для оценки вариантов структуры системы, эффективности различных алгоритмов управления системой, влияния изменения различных параметров системы. Имитационное моделирование может быть положено в основу структурного, алгоритмического и параметрического синтеза систем, когда требуется создать систему с заданными характеристиками при определенных ограничениях.
Комбинированное (аналитико-имитационное) моделирование позволяет объединить достоинства аналитического и имитационного моделирования. При построении комбинированных моделей производится предварительная декомпозиция процесса Функционирования объекта на составляющие подпроцессы, и для тех из них, где это возможно, используются аналитические модели, а для остальных подпроцессов строятся имитационные модели. Такой подход дает возможность охватить качественно новые классы систем, которые не могут быть исследованы с использованием аналитического или имитационного моделирования в отдельности.
Информационное (кибернетическое ) моделирование связано с исследованием моделей, в которых отсутствует непосредственное подобие физических процессов, происходящих в моделях, реальным процессам. В этом случае стремятся отобразить лишь некоторую функцию, рассматривают реальный объект как «черный ящик», имеющий ряд входов и выходов, и моделируют некоторые связи между выходами и входами. Таким образом, в основе информационных (кибернетических) моделей лежит отражение некоторых информационных процессов управления, что позволяет оценить поведение
реального объекта. Для построения модели в этом случае необходимо выделить исследуемую функцию реального объекта, попытаться формализовать эту функцию в виде некоторых операторов связи между входом и выходом и воспроизвести данную функцию на имитационной модели, причем на совершенно другом математическом языке и, естественно, иной физической реализации процесса. Так, например, экспертные системы являются моделями ЛПР.
Структурное моделирование системного анализа базируется на некоторых специфических особенностях структур определенного вида, которые используются как средство исследования систем или служат для разработки на их основе специфических подходов к моделированию с применением других методов формализованного представления систем (теоретико-множественных, лингвистических, кибернетических и т.п.). Развитием структурного моделирования является объектно-ориентированное моделирование.
Структурное моделирование системного анализа включает:
методы сетевого моделирования;
сочетание методов структуризации с лингвистическими;
структурный подход в направлении формализации построения и исследования структур разного типа (иерархических, матричных, произвольных графов) на основе теоретико множественных представлений и понятия номинальной шкалы теории измерений.
При этом термин «структура модели» может применяться как функциям, так и к элементам системы. Соответствующие структуры называются функциональными и морфологическими. Объектно-ориентированное моделирование объединяет структуры обоих типов в иерархию классов, включающих как элементы, так и функции.
В структурном моделировании за последнее десятилетие сформировалась новая технология CASE. Аббревиатура CASE имеет двоякое толкование, соответствующее двум направлениям использования CASE-систем. Первое из них - Computer-Aided Software Engineering - переводится как автоматизированное проектирование программного обеспечения. Соответствующие CASE-системы часто называют инструментальными средами быстрой разработки программного обеспечения (RAD - Rapid Application Development). Второе - Computer-Aided System Engineering - подчеркивает направленность на поддержку концептуального моделирования сложных систем, преимущественно слабоструктурированных. Такие CASE-системы часто называют системами BPR (Business Process Reengineering). В целом
CASE-технология представляет собой совокупность методологий анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных автоматизированных систем, поддерживаемую комплексом взаимосвязанных средств автоматизации. CASE - это инструментарий для системных аналитиков, разработчиков и
1. Виды анализов, используемых в системном анализе:
Параметрический;
Структурный;
Генетический;
Компонентный;
Функциональный.
2. Цель системы-это...
Некоторое (возможно, воображаемое) положение дел, к осуществлению которого стремятся.
3. Элементы системы или подсистемы считаются взаимосвязанными, если
По изменению происходящему в одном из элементов можно судить об изменениях, происходящих в связанных с ним элементах;
Если между ними происходит обмен веществом, энергией или информацией, важный с точки зрения функционирования системы.
4. При системном подходе анализ проводится
От целого к составным частям, от системы к элементам, от сложного к простому.
5. Параметрический анализ — это
Установления качественных пределов развития объекта — физических, экономических, экологических и др.
6. Элемент системы - это
Предел членения системы с точки зрения аспекта рассмотрения, решения конкретной задачи, поставленной цели.
7. Качественные методы описания систем используют
Методы типа сценариев, методы экспертных оценок;
Когнитивную структуризацию;
Морфологические методы;
Блочно-иерархический подход.
8. Системы бывают
Ответы 1-3 верны.
9. Устойчивость системы — это
Способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих действий.
10. Связь в системе — это
Это ограничение степеней свободы элементов;
Любые взаимодействия, обеспечивающие функционирование системы, превышающие по своей силе взаимодействия с внешней средой;
То, что обеспечивает возникновение и сохранение целостных свойств.
11. Открытая система
Способная обмениваться с окружающей средой массой, энергией, информацией.
12. Системные методы исследования наиболее востребованы при решении
Слабо структурированные задачи, имеющие только качественные оценки.
13. Укажите правильные высказывания относительно управления
Для управления нужна обратная связь, которая отражает влияние управляющих воздействий;
Для управления необходимо знать какие параметры мы можем изменять и в каких пределах;
Целенаправленное вмешательство в процесс в системе называется управлением.
14. Техническая система — это
Конечная совокупность элементов некоторого регулирующего устройства, которое устанавливает связи между элементами, управляет этими связями, создавая неделимую единицу функционирования.
15. Самоорганизующиеся системы под действием внешней среды
Изменяют структуру и алгоритм управления;
Имеют в своем составе адаптор.
16. Взаимодействие саморазвивающейся системы с внешней средой
Полезные внешние сигналы поглощаются и используются, вредные отражаются.
17. Развивающаяся система обладает следующими признаками:
Принципиальная неравновесность системы и поддержание своего состояния в неравновесном виде;
Возможность изменить свою структуру, сохранив целостность;
Уменьшающийся уровень энтропии, характеризующий повышение упорядоченности в системе.
18. Закрытая система
Не обменивается с внешней средой массой, энергией, информацией или имеет неизменный обмен, который может не учитываться при моделировании.
19. Связи в системе обладают следующими признаками
Направленными;
Ненаправленными;
Генетическими;
Сильными;
Слабыми.
20. Компонентный анализ-это
Рассмотрение объекта, включающего в себя составные элементы и входящие, в свою очередь, в систему более высокого ранга.
21. Строго иерархической называется система
В которой у подчиненного может быть только один начальник.
22. Развивающаяся система обладает следующими признаками
Непредсказуемость поведения в результате наличия элементов со «свободной воли»;
Нестационарностью (изменчивостью, нестабильностью).
23. Отметьте справедливые высказывания:
Элементы любой системы выступают как системы более низкого порядка;
Системы образуют особое единство со средой;
Любая исследуемая система представляет элемент системы более высокого порядка.
24. Энтропия характеризует
Меру беспорядка системы, состоящей из многих элементов, чем больше энтропия, тем больше неупорядоченность в системе.
25. Подсистема системы — это
Относительно независимая часть системы с точки зрения рассмотрения, решения конкретной задачи, поставленной цели.
26. Синергетическое взаимодействие означает
Совместное взаимодействие.
27. Состояние системы-это
Совокупность значений существенных свойств системы в определенный момент времени; множество последовательно упорядоченных во времени параметров системы.
28. Систему, в которой автоматизированны все процессы называют
Автоматической.
29. Что не относится к основным методам системного анализа?
Специфицирование.
30. Исследованиями начала и прекращения операции и явлениями, возникающими в начале и конце неустановившегося процесса занимается
Теория переключающихся устройств.
31. Цель когнитивной структуризации состоит в том, чтобы выявить
Структурные схемы причинно-следственных связей, их качественной оценки.
32. Понятие «проблема» можно сформулировать следующим образом
Несоответствие между необходимым и фактическим положением дел;
Как противоречие между существующими теориями и фактами.
33. Кибернетическая модель черного ящика предполагает, что
Входные сигналы есть функция от вх. И самого элемента;
Известны только входные и выходные значения сигналов, действующих на систему.
34. Что явилось причинами интенсивного развития системного анализа?
Огромный объем накопленных знаний в различных областях знаний;
Необходимость разработки исследования плохо структурированных задач;
Большая специализация и дифференциация наук, приводящая к затруднению понимания и сложности обсуждения и решения проблем, лежащих на стыке наук.
35. Равновесие системы — это
Способность системы в отсутствие внешних возмущений (или при постоянных воздействиях) сохранять свое состояние сколь угодно долго.
36. Генетический анализ-это
Изучение истории развития исследуемого объекта.
37. Замену труда человека в рабочих организациях называют
Автоматизацией.
38. Функциональный анализ
Рассмотрение объекта как комплекса выполняемых им полезных и вредных функций.
39. Критерии развития системы-это
Снижение энтропии системы;
Увеличение порядка;
увеличение информации.
40. Исследование операций, связанных с контролем значений параметров автоматизированных процессов занимается
Теория автоматического контроля.
41. Сложность системы определяется как
Структурная и функциональная.
42. Если управляющие воздействия не обеспечивают достижения цели, то
Если возможно переместить в область достижимости цели;
Следует расширить диапазон параметров управления.
43. Структурный анализ-это
Определение взаимодействия между компонентами объекта.
44. В процессе управления системы важную роль играют следующие типы связи, обеспечивающие противодействие тенденциям, происходящих изменений
Обратная отрицательная.
45. Структура системы-это
Это устойчивая упорядоченность в пространстве и во времени ее элементов и связей между ними, определяющая компоновку системы и ее взаимодействие с внешней средой;
Это то, что остается неизменным в системе при изменении, ее состояния при реализации различных форм поведения, при совершении системной операции;
Это множество всех возможных отношений между подсистемами и элементами внутри системы.
46. Системы классифицируются по степени определенности функционирования
Вероятностные;
Детерминированные.
47. Компонентный анализ-это
Рассмотрение объекта, включающего в себя составляющие элементы входящего в свою очередь, в систему более высокого ранга.
48. Самонастраивающиеся системы под действием внешней среды
Имеют в своем составе адаптор;
Изменяют свои параметры функционирования.
49. Какое определение системы подходит только для искусственно созданных систем?
Взаимосвязанные элементы, объединенные единством цели (или назначения) и функциональной целостностью. Система — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которые образуют определенную целостность, единство.
50. Основными предположениями о характере функционирования системы при построениии модели
Выходной сигнал в данный момент времени определяется состоянием системы и входными сигналами, относящимися к данному и предшествующим моментам времени;
Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.
Если Тест, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.
Тесты по курсу «Теория систем и системный анализ»
1. Понятие системы, что оно собой представляет?
а) строгое формальное определение б) набор вербальных пояснений без строгих формализмов в) в каждой области исследований – свое понятие системы
2. По каким основаниям систему относят к классу сложных (СС)?
а) имеется строгое формальное определение б) приводится набор признаков сложности без строгих формализмов в) в каждой области исследований – свое понятие сложной системы
3. Что означает наличие признака СС «динамичность»?
а) параметры всех элементов изменяются во времени б) параметры некоторых элементов (не всех) изменяются во времени в) в системе отсутствуют элементы с изменяющимися параметрами
4. Что означает наличие признака СС «стохастичность»?
а) изменение параметров элементов происходит по вероятностным законам б) изменение механизмов взаимодействия между элементами происходит по вероятностным законам в) все изменения в системе детерминированы
5. Что означает наличие признака СС «декомпозиция»?
а) система является цельным образованием, не допускающим деление на подсистемы б) система допускает деление на подсистемы, не являющиеся сложными в) система допускает деление на подсистемы, являющиеся сложными
6. Что такое автономная система?
а) система, которая взаимодействует с окружающей средой б) система, которая взаимодействует с другими системами в) система, которая не взаимодействует ни с чем
7. Что такое физическое моделирование СС?
а) использование законов физики для описания СС
б) построение физического аналога СС для его исследования на базе проведения с ним натурных экспериментов
8. Что такое имитационное моделирование СС?
а) разработка уравнений для аналитического исследования параметров функционирования СС
б) разработка моделей СС для проведения с ними численных экспериментов на компьютере
9. Научная концепция теории систем возникла а) в Древней Греции б) в XVII-XVIII веках в) на рубеже XIX и XX веков г) в середине XX века
10. Элемент системы – это а) любая составляющая систему ее часть б) часть системы, не допускающая дальнейшее разделение на части
11. Набор атрибутов элемента системы представляет собой а) конечное число параметров элемента, описанных вербально б) вектор с компонентами, соответствующими атрибутам элемента из заданного набора атрибутов в) вектор с компонентами, соответствующими атрибутам элемента из заданного набора атрибутов, и с заданными шкалами измерения атрибутов
12. Множества значений атрибутов элемента СС могут быть а) только дискретными б) только непрерывными в) любыми
13. Размерность пространства состояний элемента системы зависит от а) шкал измерения атрибутов элемента б) числа атрибутов в) множеств значений атрибутов
14. Пространство состояний элемента системы, имеющего n атрибутов, может представлять собой а) множество любой размерности б) множество размерности меньше n
в) множество размерности n
15. Пространство состояний элемента системы может представлять собой а) только дискретное множество б) только непрерывное множество в) любое
16. Динамика элемента задается на а) всем его пространстве состояний б) на некотором заданном его подпространстве в) на непрерывном подмножестве пространства состояний
17. Особые состояния первого рода для элемента системы с n атрибутами могут задаваться конечным числом уравнений а) любым числом б) только числом менее n
в) только числом n
18. Особые состояния первого рода для элемента системы с n атрибутами лежат на поверхностях а) любой размерности б) размерности меньше n
в) размерности n
19. Особые состояния первого рода могут представлять собой а) только дискретные множества б) только непрерывные множества в) и те и другие
20. Моменты достижения особого состояния первого рода могут являться решениями уравнений а) только линейных б) только полиномиальных в) любых
21. Моменты достижения особых состояний первого рода для элемента системы с n атрибутами являются всегда решениями а) ровно n уравнений б) строго меньше n уравнений в) числа уравнений, не зависящих от n
22. Уравнения, описывающие особые состояния первого рода, не зависят от а) уравнений динамики б) времени в) атрибутов элемента
23. Моментом достижения особого состояния первого рода может быть а) любое решение соответствующих уравнений б) любое положительное решение в) не любое положительное решение
24. Особые состояния первого рода вводятся для формализации признака СС
а) динамичность б) стохастичность в) взаимодействие элементов
25. Скачкообразное изменение состояния элемента является следствием выхода на а) любое особое состояние первого рода б) только некоторые особые состояния первого рода в) некоторые другие подмножества пространства состояний элемента
