Что лежит в основе четвертого этапа процесса системного моделирования
Этапы процесса моделирования
Процесс моделирования делится на четыре этапа.
Первый заключается в построении модели, исходя из наличия некоторых знаний об объекте-оригинале. На этом же этапе решается вопрос о необходимой и достаточной мере сходства оригинала и модели. Очевидно, модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом (тогда она перестает быть моделью), так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала. Следовательно, создаваемая модель должна отражать не все, а лишь наиболее важные свойства объекта-оригинала. Определение степени важности свойств зависит от целей исследования и определяется субъектом (исследователем).
Поскольку модель и объект-оригинал не тождественны друг другу, то на первом же этапе построения модели исследователь формирует список допущений модели. Этот список представляет собой перечень отличий модели от оригинала.
Итак, изучение одних сторон моделируемого объекта осуществляется ценой отказа от отражения других сторон. Поэтому любая модель замещает оригинал лишь в строго ограниченном смысле. Для одного и того же объекта может быть построено несколько «специализированных» моделей, концентрирующих внимание на определенных сторонах исследуемого объекта или же характеризующих объект с разной степенью детализации.
На втором этапе процесса моделирования модель выступает как самостоятельный объект исследования. Одной из форм такого исследования является проведение «модельных» экспериментов, при которых сознательно изменяются условия функционирования модели и систематизируются данные о ее «поведении». Конечным результатом этого этапа является множество (совокупность) знаний о поведении модели
На третьем этапе осуществляется перенос знаний, полученных в результате модельных экспериментов второго этапа, с модели на оригинал. При этом важно учитывать следующие обстоятельства: если построении какой-либо результат связан с признаками сходства оригинала и модели, то его можно переносить на оригинал. Если же определенный результат модельного исследования связан с отличием модели от оригинала (неадекватностью), то этот результат переносить неправомерно.
Четвертый этап — практическая проверка знаний, получаемых с помощью модели, и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им
Процесс моделирования – процесс циклический. Это означает, что за первым четырехэтапным циклом может последовать второй, третий ит.д. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта и ошибками в построении модели, можно исправить в последующих циклах. В методологии моделирования, таким образом, заложены большие возможности саморазвития.
Этапы моделирования систем
Этап концептуального моделирования
Рассмотрим более подробно основные подэтапы построения концептуальной модели М системы и ее формализации.
1. Постановка задачи машинного моделирования системы. Дается четкая формулировка задачи исследования конкретной системы S и основное внимание уделяется таким вопросам, как: а) признание существования задачи и необходимости машинного моделирования; б) выбор методики решения задачи с учетом имеющихся ресурсов; в) определение масштаба задачи и возможности разбиения ее на подзадачи.
При этом возможен пересмотр начальной постановки задачи в процессе моделирования.
3. Определение требований к исходной информации об объекте моделирования и организация ее сбора. На этом подэтапе проводится: а) выбор необходимой информации о системе S и внешней среде W ; б) подготовка априорных данных; в) анализ имеющихся экспериментальных данных; г) выбор методов и средств предварительной обработки информации о системе.
При этом необходимо помнить, что именно от качества исходной информации об объекте моделирования существенно зависят как адекватность модели, так и достоверность результатов моделирования.
Таким образом, в процессе работы с моделью системы S возможно многократное возвращение к этому подэтапу в зависимости от полученных результатов моделирования и новой информации об объекте.
6. Установление основного содержания модели. На этом подэтапе определяется основное содержание модели и выбирается метод построения модели системы, которые разрабатываются на основе принятых гипотез и предположений. При этом учитываются следующие особенности: а) формулировка задачи моделирования системы; б) структура системы S и алгоритмы ее поведения, воздействия внешней среды W ; в) возможные методы и средства решения задачи моделирования.
7. Обоснование критериев оценки эффективности системы. Для оценки качества процесса функционирования моделируемой системы S необходимо выбрать некоторую совокупность критериев оценки эффективности, т. е. в математической постановке задача сводится к получению соотношения для оценки эффективности как функции параметров и переменных системы. Эта функция представляет собой поверхность отклика в исследуемой области изменения, параметров и переменных и позволяет определить реакцию системы. Эффективность системы S можно оценить с помощью интегральных или частных критериев, выбор которых зависит от рассматриваемой задачи.
8. Определение процедур аппроксимации. Для аппроксимации реальных процессов, протекающих в системе S, обычно используются три вида процедур: а) детерминированную; б) вероятностную; в) определения средних значений.
9. Описание концептуальной модели системы. На этом подэтапе построения модели системы: а) описывается концептуальная модель М в абстрактных терминах и понятиях; б) дается описание модели с использованием типовых математических схем; в) принимаются окончательно гипотезы и предположения; г) обосновывается выбор процедуры аппроксимации реальных процессов при построении модели. Таким образом, на этом подэтапе проводится подробный анализ задачи, рассматриваются возможные методы ее решения и дается детальное описание концептуальной модели М, которая затем используется на втором этапе моделирования.
11. Составление технической документации по первому этапу. В конце этапа построения концептуальной модели М, и ее формализации составляется технический отчет по этапу, который включает в себя: а) подробную постановку задачи моделирования системы S; б) анализ задачи моделирования системы; в) критерии оценки эффективности системы; т) параметры и переменные модели системы; д) гипотезы и предположения, принятые при построении модели; е) описание модели в абстрактных терминах и понятиях; ж) описание ожидаемых результатов моделирования системы S.
Этап алгоритмизации модели
1. Построение логической схемы модели. Рекомендуется строить модель по блочному принципу, т. е. в виде некоторой совокупности стандартных блоков. Построение модели систем S из таких блоков обеспечивает необходимую гибкость в процессе ее эксплуатации, особенно на стадии машинной отладки. При построении блочной модели проводится разбиение процесса функционирования системы на отдельные достаточно автономные подпроцессы. Блоки такой модели бывают двух типов: основные и вспомогательные. Каждый основной блок соответствует некоторому реальному подпроцессу, имеющему место в моделируемой системе S, а вспомогательные блоки представляют собой лишь составную часть компьютерной модели, они не отражают функции моделируемой системы и необходимы лишь для машинной реализации, фиксации и обработки результатов моделирования.
2. Получение математических соотношений. Схема компьютерной модели МК должна представлять собой полное отражение заложенной в модели концепции и иметь: а) описание всех блоков модели с их наименованиями; б) единую систему обозначений и нумерацию блоков; в) отражение логики модели процесса функционирования системы; г) задание математических соотношений в явном виде.
Таким образом, в общем случае построенная компьютерная модель МК системы будет иметь комбинированный характер, т. е. отражать аналитико-имитационный подход, когда часть процесса в системе описана аналитически, а другая часть имитируется соответствующими алгоритмами.
4. Выбор инструментальных средств для моделирования. Вообще, выбор инструментальных средств может быть проведен и на предыдущих подэтапах, но рассматриваемый подэтап является последним, когда этот выбор должен быть сделан окончательно, так как в противном случае возникнут трудности в проведении дальнейших работ по реализации модели.
5. Верификация и проверка достоверности схемы программы. Верификация программы — доказательство того, что поведение программы соответствует спецификации на программу. Эта проверка является второй на этапе компьютерной реализации модели системы. При этом проводится проверка соответствия каждой операции, представленной в схеме программы, аналогичной ей операции в логической схеме модели.
7. Составление технической документации по второму этапу. Для завершения этапа компьютерной реализации модели МК необходимо составить техническую документацию, содержащую: а) логическую схему модели и ее описание; б) адекватную схему программы и принятые обозначения; в) полный текст программы; г) перечень входных и выходных величин с пояснениями; д) инструкцию по работе с программой; е) оценку затрат компьютерного времени на моделирование с указанием требуемых ресурсов ЭВМ.
Этап получения и интерпретации результатов моделирования
На третьем этапе моделирования — этапе получения и интерпретации результатов моделирования — компьютер используется для проведения рабочих расчетов по составленной и отлаженной программе. Результаты этих расчетов позволяют проанализировать и сформулировать выводы о характеристиках процесса функционирования моделируемой системы.
1. Планирование компьютерного эксперимента с моделью системы. Перед выполнением рабочих расчетов на компьютере должен быть составлен план проведения эксперимента с указанием комбинаций переменных и параметров, для которых должно проводиться моделирование системы. Планирование компьютерного эксперимента признано дать в итоге максимальный объем необходимой информации об объекте моделирования при минимальных затратах компьютерных ресурсов.
При этом различают стратегическое и тактическое планирование компьютерного эксперимента. При стратегическом планировании эксперимента ставится задача построения оптимального плана эксперимента для достижения цели, поставленной перед моделированием (например, оптимизация структуры, алгоритмов и параметров системы, исследуемой методом моделирования на компьтере). Тактическое планирование компьютерного эксперимента преследует частные цели оптимальной реализации каждого конкретного эксперимента из множества необходимых, заданных при стратегическом планировании.
2. Определение требований к вычислительным средствам. Необходимо сформулировать требования по времени использования вычислительных средств, а также указать те внешние устройства компьютера, которые потребуются при моделировании. При этом также рационально оценить, исходя из требуемых ресурсов, возможность использования для реализации конкретной модели компьютера, локальной вычислительной сети или Интернет.
3. Проведение рабочих расчетов. После составления программы модели и плана проведения компьютерного эксперимента с моделью системы S можно приступить к рабочим расчетам, которые обычно включают в себя: а) подготовку наборов исходных данных дня ввода в компьютер; б) проверку исходных данных, подготовленных для ввода; в) проведение расчетов; г) получение выходных данных, т. е. результатов моделирования.
Проведение компьютерного моделирования рационально выполнять в два этапа: контрольные, а затем рабочие расчеты. Причем контрольные расчеты выполняются для проверки компьютерной модели М и определения чувствительности результатов к изменению исходных данных.
7. Подведение итогов моделирования и выдача рекомендаций. При подведении итогов моделирования должны быть отмечены главные особенности, полученные в соответствии с планом эксперимента над моделью М результатов, проведена проверка гипотез и предположений и сделаны выводы на основании этих результатов. Все это позволяет сформулировать рекомендации по практическому использованию результатов моделирования.
8. Составление технической документации по третьему этапу. Эта документация должна включать в себя: а) план проведения компьютерного эксперимента; б) наборы исходных данных для моделирования; в) результаты моделирования системы; г) анализ и оценку результатов моделирования; д) выводы по полученным результатам моделирования; указание путей совершенствования компьютерной модели и возможных областей ее приложения.
Рассмотренная последовательность этапов и подэтапов отражает наиболее общий подход к построению и реализации модели системы S.
Что лежит в основе четвертого этапа процесса системного моделирования
Файл: Информационные технологии в юридической деятельности.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлена: 23.07.2019
Просмотров: 26403
Скачиваний: 269
В1: Какая информация о системе имеется при энтропии равной нулю?
В2: Какие свойства информации отражает прагматический аспект?
В3: Показатели объединяются в:
В4: Какие компьютеры имеют ограниченный набор команд?
В5: Выберите содержательные элементы технологии
О5: правила, ресурсы люди, техника
В6: Основным элементом преобразования информации в системах управления является
О6: принятие решения
В7: Что такое показатель?
О7: качественно определенная величина, дающая количественную характеристику отражаемому объекту (процессу, явлению) и имеющая экономический смысл.
В8: Процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления(инф-го продукта) — это:
О8: информационная технология
В9: Информация, согласованная по семантической форме с тезаурусом пользователя, называется:
В10: Какие задачи решает информатика?
создание единой теории информационных процессов
создание теории информационного моделирования
создание и развитие структуры информатизации
В11. Какой параметр информации означает ее способность отражать реально существующие объекты с необходимой точностью?
В12: Что такое текстовая информация?
О12: совокупность алфавитных, цифровых и специальных символов, с помощью которых представляется информация на физическом носителе.
В13: Что является предметом и продуктом труда информационных технологий?
В14: Объединение реквизита-основания с реквизитами-признаками приводит к образованию:
В15: Для того чтобы в материальном мире происходил обмен информацией, должны быть:
О15: приемник, источник информации, получатель инф, передатчик, канал связи
В16: Что такое комплектование данных?
О16: разбиение больших объемов данных на комплекты, чтобы облегчить их поиск
В17: Что такое управление?
О17: процесс целенаправленного воздействия на объект, организующий функционирование объекта по заданной программе
О18: способ теоретического исследования или практического осуществления чего-нибудь
В19: Информация, поступающая от объекта управления в управляющую подсистему, носит название:
В20: Как называется один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленной пользователем цели?
О20: инструментарий информационной технологии
В21: Потребитель приобретает максимальное количество семантической информации когда поступающая информация
О21: понятна пользователю и несет ему ранее неизвестные сведения
В22: При неограниченном возрастании тезауруса пользователя, количество семантической информации стремится к:
В23: Совокупность правил кодового обозначения объектов:
О23: система кодирования
В24: При оценке информации различают такие ее аспекты, как
О24: синтаксический, прагматический, семантический
В25: Что такое ассимилированная информация?
О25: это представление сообщений в сознании человека, наложенное на его систему понятий и оценок
В26: Какая мера информации определяет полезность (ценность) информации для достижения пользователем представленной цели?
В27: Какой параметр информации определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования?
В28: Выберите из списка уровни представления информационного процесса:
О28: физический, логический, концептуальный
В29: Как называется логически неделимый информационный элемент, описывающий определенное свойство объекта, процесса, явления?
О30: действия или система действий, применяемых при исполнении какой-нибудь работы
В31: Инструментарий информационных технологий это
О31: одна или несколько программ
В32: Классификация это
О32: система распределения объектов(предметов, явлений, процессов, понятий) по всем классам в соответствии с определенным признаком
В33: Какой коэффициент представляет собой отношение количества семантической информации к ее объему?
В34: Какую емкость отражает содержательность информации?
В35: Совокупность документов, объединенных по определенному признаку, образует:
В36: Какой уровень определяет содержательный аспект ИТ или процесса?
О36: концептуальный уровень
В37: По стабильности информация бывает:
В38: Обычно информация, предназначенная для передачи, называется:
В39: Назовите три стороны технологии:
О39: социальная, информационная, инструментальная
В40: Где находится команда конверты и наклейки?
О40: в меню Сервис – письма и рассылки
В41: Как открываются Мастера для создания документов?
В43: Если в функции «ЛИНЕЙН» аргумент «константа-ложь», то в уравнении регрессии отсутствует:
О43: свободный член
В44: Какой показатель используется для проверки достоверности тренда?
О44: коэффициент детерминации
В45: Для описания предметной области используются методы:
О45: экспертных оценок
В46: Совокупность признаков или условий изменения состояний системы называют:
В47: Напротив какой строки базовой линии необходимо задавать функцию СРЗНАЧ с интервалом усреднения 5?
О48: функцией экспоненциального сглаживания
В49: Каким уравнением представлен логарифмический тренд?
В50: Для чего необходима предварительная обработка базовой линии?
О50: снизить трудоемкость нахождения тренда, снизить влияние случайной составляющей на прогноз
В51: Что такое выравнивание?
О51: замена базовой линии аналитически подобранной кривой
В52: Сколько раз можно проводить линейное сглаживание?
В53: В какую группу экспертных методов входит метод «Дельфи»?
О53: в группу коллективных экспертных методов
В54: В какую группу методов включают экспоненциальное и адаптивное сглаживание?
О54: в группу методов экстраполяции
В55: Что представляет собой управление с помощью сценариев?
О55: процесс изучения отдельных переменных и присвоения им диапазона значений
В56: Функция «Наклон» выводит:
О56: значение коэффициента « m » уравнения регрессии
О57: изменить форму представления данных
В58: Почему не рекомендуется в полиноминальной прогностической модели степень полинома брать более 4:
О58: пропадает эффект сглаживания
В59: К какой группе методов относится морфологический анализ?
В60: Что такое «фактор затухания»?
О60: интервал сглаживания
В61: В какую группу экспертных методов входит метод деструктивной отнесенной оценки?
О61: в группу коллективных экспертных методов
В62: Как называется процедура линейного сглаживания в механизмах создания трендов диаграмм?
О62: линейная фильтрация
В63: В каких пределах должен изменяться «фактор затухания»?
В64: Какие из нижеперечисленных методов относятся к предсказательным моделям?
В65: Какие из нижеперечисленных методов относятся к описательным моделям?
О66: любой рабочий лист, в котором можно подставлять различные значения для переменных, чтобы увидеть их влияние на другие величины, которые вычисляются по формулам, зависящим от этих переменных
В67: Когда можно использовать эвристические методы прогнозирования?
О67: объект прост, объект очень сложен
В68: Для вывода параметров статистики функции «ЛИНЕЙН» необходимо:
О68: присвоить переменной «статистика» значение «1», присвоить переменной статистика значение «истина», присвоить переменной «статистика» значение «да»
В69: В какую группу экспертных методов входит метод интервью?
О69: в группу индивидуальных экспертных методов
В70: С каким расширением можно создать и сохранить подготовленный документ в окне «Шаблоны»?
В71: Как называется программа, входящая в состав Word и упрощающая процесс создания и форматирования документа?
В72: Каким документам доступны параметры локальных шаблонов:
О72: тем документам, которые базируются на данном локальном шаблоне
В73: Какая из перечисленных моделей не может использоваться для моделирования данных?
В74: Чем отличаются линейное и нелинейное сглаживание?
О74: нелинейное учитывает расстояние каждой точки базовой линии от точки прогноза
В75: Какие методы применяются в условиях отсутствия достаточно представительной и достоверной статистики характеристики объекта прогнозирования?
О75: методы экспертных оценок
В76: В каких программах из пакета Microsoft Office может быть построена ИЛМ?
В77: Что необходимо сделать для решения или анализа сценария в тех случаях, когда оптимизационная задача содержит несколько переменных величин?
О77: воспользоваться технологией «Поиск решения»
В78: Как называются именованные комбинации значений, заданных для одной или нескольких изменяемых ячеек в модели «Что если»?
О78: таблица подстановки
В79: В какую группу экспертных методов входит морфологический анализ?
О79: в группу индивидуальных экспертных методов
В80: В какую группу экспертных методов входит метод построения прогнозного сценария?
О80: в группу индивидуальных экспертных методов
В81: Сколько этапов системного моделирования?
В82: К какой группе методов прогнозирования относится функция «ТЕНДЕНЦИЯ»?
О82: линейная многомерная
В83: Факторный анализ – это
О83: выявление действия различных факторов и их комбинаций на величину результативного признака
В84: Какой интервал усреднения необходимо задавать?
В85: Функция «РОСТ» относится к группе методов
О85: нелинейных многомерных
В86: Какие методы объединяют совокупность методов обработки количественной информации об объекте прогнозирования по принципу выделения содержащихся в ней математических закономерностей развития и математических взаимосвязейхарактеристик с целью получения прогнозных моделей?
О86: статистические методы
В87: Какой метод называют линейным сглаживанием?
О87: метод невзвешенных скользящих функций
В88: Что целесообразно сделать перед началом работы с диспетчером сценариев?
О88: присвоить имена ячейкам, где будут располагаться переменные и формулы, ссылающиеся на изменяемые ячейки окон диалога
В89: Какова главная проблема принятия решений?
О89: выбор альтернатив решений
В90: Какую типовую функцию Exel можно использовать для линейного сглаживания?
В91: Какова роль модели «черный ящик» в системном моделировании?
О91: структурировать исходную информацию относительно самой системы и внешней среды
В92: Что определяет линейная регрессия?
О92: прямую линию, которая наилучшим образом представляет множество данных
В93: Какие методы входят в группу экстраполяционных методов прогнозирования?
О93: интерполяция, экспоненциальное сглаживание, вероятностное моделирование
В94: С какой целью проводится анализ объектов прогнозирования?
О94: разработка модели объекта
В95: Какие методы основаны на мнениях привлеченных экспертов?
В96: Где находится функция «экспоненциальное сглаживание»?
О96: в пакете «анализ данных»
В97: Что представляет собой управление с помощью сценариев?
О97: процесс изучения отдельных переменных и присвоение им диапазона значений
В98: Какой показатель используется для проверки достоверности тренда?
О98: коэффициент детерминации
В99: Что такое «фактор затухания»?
О99: величина, обратная постоянной сглаживания
В100: Процесс подготовки пачки однотипных писем (документов) путем объединения файла, содержащего список имен и адресов, с файлом, содержащим шаблон писем – это
В101: Что такое шаблон?
О101: особый вид файла документа, представляющий специальные средства для оформления итогового документа
В102: Какое имя и расширения имеют файлы шаблонов?
В103: Какая из перечисленных моделей не может использоваться для моделирования данных?
В104: Что такое журнал?
О104: особая часть БД, недоступная пользователям СУБД и поддерживаемая с особой тщательностью, в которую поступают записи обо всех изменениях основной части СУБД
В105: Что такое база данных (БД)?
О105: совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области
В106: Что явилось первой побудительной причиной создания СУБД?
О106: стремление выделить и обобщить общую часть БД, ответственную за управление сложно структурированными данными
В107: Что представляет собой интегрированная БД?
О107: данные должны храниться в общем «котле», что исключает их дублирование и все изменения производятся в одном месте
В108: Определите четвертый этап процесса системного моделирования
О108: создание модели данных в конкретной информационной технологии (программе)
В109: Что является содержанием шестого этапа процесса системного моделирования?
О109: материальное или информационное воздействие на систему-оригинал с целью привидения ее в найденное при решении оптимальное состояние для решения исходной проблемы
В110: Что является целью третьего этапа процесса системного моделирования?
О110: построение информационно-логической модели полученных данных о системе и окружающей ее среды
В111: Определите пятый этап процесса системного моделирования
О111: выполнение вычислительных экспериментов с моделью
В112: Определите первый этап процесса системного моделирования
О112: анализ проблемной ситуации
В113: В чем суть первого этапа процесса системного моделирования?
О113: выполняется анализ всех доступных ресурсов (материальных, финансовых, информационных), необходимых для построения модели, ее использования и реализации полученных результатов с целью решения имеющейся проблемы
В114: В чем состоит назначение модели черного ящика в системном моделировании?