Системы. Понятие, структура системы, свойства систем

   Стохастические  системы - системы изменения в которых носят случайный характер. Например воздействие на энергосистему различных пользователей. При случайных воздействиях данных о состоянии системы недостаточно для предсказания в последующий момент времени.

Социально-экономические процессы имеют вероятностный (стохастический) характер. Это означает, что принципиально невозможно в данный момент получить точные сведения о всех процессах, которые происходят в системе, и в деталях предвидеть будущее поведение системы (в противоположность тому, как мы предвидим, что произойдет от нажатия кнопки на стенде управления каким-либо механизмом, который есть детерминированная система). Но именно в вероятностных недетерминированных системах проявляются признаки самоорганизации систем. Увеличивая детерминацию, устанавливая жесткие связи между элементами в системе, можно лишить ее способностей к самоорганизации. 
О самоорганизующихся системах будет рассказано ниже. Здесь же мы лишь отметим, что процессы самоорганизации активно идут в системах открытых, сложных, динамических, вероятностных. Класс самоорганизующихся систем характеризуется следующими особенностями: 
• изменчивостью, нестабильностью, случайностью отдельных параметров и стохастичностъю поведения; 
• способностью адаптироваться к изменяющимся условиям среды и помехам (как к внешним, так и внутренним); 
• способностью к самосохранению за счет действия системных законов и принципов: развития, синергии, информированности-упорядоченности, гармонии и др.; 
• способностью вырабатывать цели, варианты поведения и изменять структуру. 
Таким образом, повышение организованности, вернее самоорганизованности, наблюдается именно в открытых, стохастических, динамических системах. Случайные воздействия могут прикладываться к системе из вне, или возникать внутри некоторых элементов (внутренние шумы). Исследование систем при наличии случайных воздействий можно проводить обычными методами, минимизировав шаг моделирования чтобы не пропустить влияния случайных параметров. При этом так как максимальное значение случайной величины встречается редко (в основном в технике преобладает нормальное распределение), то выбор минимального шага в большинстве моментов времени не будет обоснован.

   В подавляющем большинстве случаев  при проектировании систем закладываются  не максимальным а наиболее вероятным значением случайного параметра. В этом случае получается более рациональная система, заранее предполагая ухудшение работы системы в отдельные промежутки времени. Например установка катодной защиты.

   Расчет  систем при случайных воздействиях производится с помощью специальных статистических методов. Вводятся оценки случайных параметров, выполненные на основании множества испытаний. Например карта поверхности уровня грунтовых вод СПб.            

   Статистические  свойства случайной величины определяют по ее функции распределения или плотности вероятности.

ЭС подразделяются на статические и динамические. Статические  ЭС используются в тех приложениях, где можно не учитывать изменения  окружающего мира, происходящие за время решения задачи. Статическая  система состоит из базы данных, предназначенной для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущий момент задачи, базы знаний, которая хранит долгосрочные данные, описывающих рассматриваемую область (а не текущих данных), и правил, описывающих целесообразные преобразования данных этой области, решателя, формирующего такую последовательность правил, которые, будучи примененными к исходным данным, приводят к решению задачи, компонента приобретения знаний, автоматизирующего процесс наполнения ЭС знаниями, осуществляемый пользователем-экспертом, Объяснительного компонента, который объясняет, как система получила решение и Диалогового компонента, ориентированного на организацию дружественного общения с пользователем как в ходе решения задач. В динамической ЭС учитываются изменения окружающей среды, происходящие за время решения задачи. В архитектуру этой системы по сравнению со статической ЭС вводятся два компонента: подсистема моделирования внешнего мира и подсистема связи с внешним окружением. Последняя осуществляет связи с внешним миром через систему датчиков и контроллеров. Кроме того, традиционные компоненты статической ЭС (база знаний и машина вывода) претерпевают существенные изменения, чтобы отразить временную логику происходящих в реальном мире событий.

В настоящее  время технология экспертных систем используется для решения различных  типов задач (интерпретация, предсказание, диагностика, планирование, конструирование, контроль, отладка, инструктаж, управление) в самых разнообразных проблемных областях, таких, как финансы, нефтяная и газовая промышленность, энергетика, транспорт, фармацевтическое производство, космос, металлургия, горное дело, химия, образование, целлюлозно-бумажная промышленность, телекоммуникации и связь и др. 
 
 
 
 
 

Использованная  литература:

1. Абросимов А.Г., Бородинова М.А. Информационные системы в экономике: Уч. пособие. 2-е изд. – Самара: Изд-во СГЭА, 2003. – 100с.
2. Абросимов А.Г. теория систем и системный анализ: Лекции.
3. В.Н. Волкова,   А.А. Денисов.   Основы  теории   систем   и   системного анализа: Учебник. Изд. 2-е переработанное и дополненное. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001.-512с.
4. Игнатьева А.В., Максимцов М.М. Исследование систем управления: Учеб. пособие для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 157 с.
5. Мухин В.И. Исследование систем управления: Учебник для вузов / В.И. Мухин – м,: Издательство «Экзамен», 2003. – 384 с.

Системный анализ в экономике и организации  производства: Учебник для студентов  вузов / Под ред. С.А. Валуева, В.Н.  Волковой. - Л.: Политехника, 1991.-398с.