Шугаман тасралтгүй системийг загварчлах
Гэр
Загварчлал нь ижил төстэй байдлын онол дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь объектыг яг ижил зүйлээр сольсон тохиолдолд л үнэмлэхүй ижил төстэй байдал үүсдэг. Загвар хийхдээ үнэмлэхүй ижил төстэй байдал байдаггүй бөгөөд энэ нь объектын үйл ажиллагааны талаар нэлээд сайн судалж буй талыг тусгах гэж оролддог. Загварын төрлүүдийн ангиллыг Зураг дээр үзүүлэв. 1.Цагаан будаа. 1. Системийн загварчлалын төрлүүд Бүрэн байдлын зэргээрзагваруудыг бүрэн, бүрэн бус, ойролцоо гэж хуваадаг. Бүрэн загваруудцаг хугацаа, орон зайн хувьд объекттой ижил.
Бүрэн бусын хувьд загварчлал нь энэ өвөрмөц байдал хадгалагдаагүй байна. Ойролцоогоор загварчлал нь ижил төстэй байдал дээр суурилдаг бөгөөд үүнд бодит объектын үйл ажиллагааны зарим талыг огт загварчлаагүй болно.хамааралтай судалж буй үйл явцын мөн чанарын тухайСистемд загварчлалын төрлүүдийг детерминист ба стохастик, статик ба динамик, дискрет, тасралтгүй, дискрет-тасралтгүй гэж хуваадаг. ДетерминистЗагварчлал нь санамсаргүй нөлөөлөл байхгүй гэж үздэг үйл явцыг дүрсэлдэг.
Бүрэн бусын хувьд Стохастикзагварчлал нь магадлалын үйл явц, үйл явдлыг харгалзан үздэг. Статик загварчлал нь объектын тогтсон цэг дэх зан төлөвийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг ба динамик загварчлал нь объектыг цаг хугацааны явцад судлахад ашиглагддаг. Дискрет, тасралтгүй, салангид-тасралтгүй симуляцийг цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг процессуудыг дүрслэхийн тулд ашигладаг. Үүний зэрэгцээ тэд аналог, тоон болон аналог-дижитал загвартай ажилладаг. объектын дүрслэлийн хэлбэрээсзагварчлалыг оюун санааны болон бодит гэж ангилдаг.
объектын дүрслэлийн хэлбэрээсхарааны, бэлгэдлийн болон математикийн хэлбэрээр хэрэгжүүлсэн. Бодит объектын талаархи хүний санаан дээр үндэслэн харааны загварчлалын тусламжтайгаар тухайн объектод болж буй үзэгдэл, үйл явцыг харуулсан харааны загварыг бий болгодог. Таамаглалын загварчлалын үндэс нь бодит объект дахь үйл явцын хэв маягийн талаархи таамаглал бөгөөд энэ нь тухайн объектын талаарх судлаачийн мэдлэгийн түвшинг тусгасан бөгөөд судалж буй объектын оролт ба гаралтын хоорондын шалтгаан-үр дагаврын холбоонд суурилдаг. Энэ төрлийн загварчлалыг объектын талаарх мэдлэг нь албан ёсны загвар бүтээхэд хангалтгүй үед ашиглагддаг. Аналог загварчлалянз бүрийн түвшний аналогийг ашиглахад үндэслэсэн болно. Нилээд энгийн объектуудын хувьд хамгийн дээд түвшин нь бүрэн аналоги юм. Систем илүү төвөгтэй болохын хэрээр аналог загвар нь объектын үйл ажиллагааны хэд хэдэн эсвэл зөвхөн нэг талыг харуулсан тохиолдолд дараагийн түвшний аналогийг ашигладаг. Бодит объектод тохиолддог процессууд нь физик загварчлалд нийцэхгүй эсвэл бусад төрлийн загварчлалаас өмнө байж болох тохиолдолд прототипийг ашигладаг. Сэтгэцийн загварыг бүтээх нь мөн адил төстэй зүйл дээр суурилдаг бөгөөд ихэвчлэн объект дахь үзэгдэл, үйл явцын хоорондын шалтгаан-үр дагаврын холбоонд тулгуурладаг.
Симбол загварчлалгэдэг нь тодорхой тэмдэг, тэмдгийн системийг ашиглан бодит зүйлийг орлож, түүний харилцааны үндсэн шинж чанарыг илэрхийлэх логик объектыг бий болгох зохиомол үйл явц юм. Хэлний загварчлал нь орж ирж буй ойлголтуудын багцаас бүрдсэн тодорхой үг хэллэг дээр суурилдаг бөгөөд энэ багц нь тогтмол байх ёстой. Тезаурус болон ердийн толь бичгийн хооронд үндсэн ялгаа бий. Тезаурус гэдэг нь тодорхой бус байдлаас цэвэрлэгдсэн толь бичиг юм, өөрөөр хэлбэл үг бүр нь зөвхөн нэг ойлголттой тохирч болох боловч ердийн толь бичигт нэг үг хэд хэдэн ойлголттой тохирч болно. Хэрэв та бие даасан ойлголтуудын тэмдэг, тухайлбал тэмдэг, эдгээр тэмдгүүдийн хоорондох тодорхой үйлдлүүдийг оруулбал та тэмдгийн загварчлалыг хэрэгжүүлж, олон тооны ойлголтыг харуулахын тулд тэмдэг ашиглаж болно - үг, өгүүлбэрийн тусдаа хэлхээ зохиох. Олонлогын онолын нэгдэл, огтлолцол, нэмэх үйлдлүүдийг ашиглан заримыг нь тайлбарлах боломжтой бодит объект.
Математик загварчлалЭнэ нь өгөгдсөн бодит объект болон математик загвар гэж нэрлэгддэг тодорхой математикийн объектын хоорондын захидал харилцааг тогтоох үйл явц юм. Зарчмын хувьд аливаа системийн үйл ажиллагааны шинж чанарыг математикийн аргууд, түүний дотор машины аргыг ашиглан судлахын тулд энэ үйл явцыг албан ёсны болгох, өөрөөр хэлбэл барих шаардлагатай. математик загвар. Математик загварыг судлах нь авч үзэж буй бодит объектын шинж чанарыг олж авах боломжийг олгодог. Математик загварын төрөл нь бодит объектын шинж чанар, тухайн объектыг судлах даалгавар, асуудлыг шийдвэрлэхэд шаардагдах найдвартай байдал, нарийвчлал зэргээс хамаарна. Аливаа математик загвар нь бусадтай адил бодит объектыг тодорхой хэмжээний ойролцоолсон байдлаар дүрсэлдэг. Аналитик загварчлал нь системийн элементүүдийн үйл ажиллагааны процессууд нь тодорхой функциональ хамаарал (алгебр, интегро-дифференциал, хязгаарлагдмал-ялгаа гэх мэт) эсвэл логик нөхцлийн хэлбэрээр бичигдсэнээр тодорхойлогддог. Аналитик загварыг дараахь аргуудыг ашиглан судалдаг: аналитик, тэд олж авахыг хичээх үед. ерөнхий үзэлшаардлагатай шинж чанаруудыг системийн анхны нөхцөл, параметр, хувьсагчтай холбосон тодорхой хамаарал; тоон, тэгшитгэлийг ерөнхий хэлбэрээр шийдэж чадахгүй байгаа тохиолдолд тэд тодорхой анхны өгөгдөл бүхий тоон үр дүнг авахыг хичээдэг; чанарын хувьд тодорхой шийдэлгүй бол уусмалын зарим шинж чанарыг олж авах боломжтой (жишээлбэл, уусмалын тогтвортой байдлыг үнэлэх).
Одоогийн байдлаар BS-ийн үйл ажиллагааны шинж чанарыг судлах компьютерийг хэрэгжүүлэх аргууд өргөн тархсан байна. Математик загварыг компьютер дээр хэрэгжүүлэхийн тулд тохирох загварчлалын алгоритмыг бий болгох шаардлагатай.
At симуляцийн загварчлалЗагварыг хэрэгжүүлдэг алгоритм нь системийн ажиллах үйл явцыг цаг хугацаанд нь хуулбарлаж, үйл явцыг бүрдүүлдэг энгийн үзэгдлүүдийг дуурайж, тэдгээрийг хадгалдаг. логик бүтэцболон цаг хугацааны үйл явдлын дараалал, энэ нь анхны өгөгдлийг ашиглан тодорхой цаг хугацааны үйл явцын төлөв байдлын талаархи мэдээллийг олж авах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь системийн шинж чанарыг үнэлэх боломжийг олгодог. Аналитик загварчлалтай харьцуулахад симуляцийн загварчлалын гол давуу тал нь илүү ихийг шийдэх чадвар юм нарийн төвөгтэй даалгавар. Симуляцийн загварууд нь аналитик судалгаанд ихэвчлэн хүндрэл учруулдаг салангид ба тасралтгүй элементүүд, системийн элементүүдийн шугаман бус шинж чанар, олон тооны санамсаргүй нөлөөлөл гэх мэт хүчин зүйлсийг энгийнээр тооцох боломжийг олгодог. Одоогийн байдлаар симуляци нь BS-ийг судлах хамгийн үр дүнтэй арга бөгөөд ихэнхдээ системийн үйл ажиллагааны талаархи мэдээлэл, ялангуяа түүний дизайны үе шатанд олж авах боломжтой цорын ганц практик арга юм.
Симуляцийн загварчлалд статистик загварчлалын арга ба статистик туршилтын арга (Монте Карло) хоёрыг ялгадаг. Хэрэв симуляцийн загвар дээр хуулбарлах явцад олж авсан үр дүн нь санамсаргүй хэмжигдэхүүн ба функцүүдийн хэрэгжилт юм бол үйл явцын шинж чанарыг олохын тулд түүнийг дараагийн мэдээллийн боловсруулалтаар олон удаа хуулбарлах шаардлагатай. Тиймээс симуляцийн загварыг машинд хэрэгжүүлэх арга болгон статистик загварчлалын аргыг ашиглах нь зүйтэй. Эхний ээлжинд магадлалын шинж чанар нь шийдлүүдтэй давхцаж буй санамсаргүй хэмжигдэхүүн, функцийг загварчлахад ашигладаг тоон арга болох статистикийн туршилтын аргыг боловсруулсан. аналитик даалгавар(энэ процедурыг Монте Карло арга гэж нэрлэдэг). Дараа нь энэ техникийг санамсаргүй нөлөөлөлд өртөж буй системийн үйл ажиллагааны процессын шинж чанарыг судлахын тулд машин симуляцид ашиглаж эхэлсэн, өөрөөр хэлбэл статистик загварчлалын арга гарч ирэв.
Симуляцийн аргыг системийн бүтцийн сонголтууд, системийн хяналтын янз бүрийн алгоритмуудын үр нөлөө, системийн янз бүрийн параметрүүдийг өөрчлөх нөлөөллийг үнэлэхэд ашигладаг. Загварчлалын загварчлалыг тодорхой хязгаарлалтын дагуу тодорхой шинж чанартай системийг бий болгох шаардлагатай үед BS-ийн бүтэц, алгоритм, параметрийн синтезийн үндэс болгон ашиглаж болно. Систем нь үр ашгийн зарим шалгуурын дагуу оновчтой байх ёстой.
Хосолсон (аналитик-симуляци) загварчлаланалитик болон симуляцийн загварчлалын давуу талыг хослуулах боломжийг танд олгоно. Хосолсон загваруудыг бүтээхдээ объектын үйл ажиллагааны процессыг түүний бүрэлдэхүүн хэсэг болох дэд процессууд болгон задлах ажлыг хийж, тэдгээрийн хувьд боломжтой бол аналитик загваруудыг ашиглаж, үлдсэн дэд процессуудад симуляцийн загваруудыг бүтээдэг. Энэхүү арга нь зөвхөн аналитик эсвэл симуляцийн загварчлалыг ашиглан судлах боломжгүй системийн чанарын шинэ ангиллыг тусад нь хамрах боломжийг бидэнд олгодог.
Мэдээллийн загварчлал(ихэвчлэн кибернетик гэж нэрлэдэг) нь шууд ижил төстэй байдал байхгүй загваруудыг судлахтай холбоотой юм физик үйл явц, загварт тохиолдох, бодит үйл явц руу. Энэ тохиолдолд тэд зөвхөн тодорхой функцийг харуулахыг эрмэлзэж, бодит объектыг олон тооны оролт, гаралт бүхий "хар хайрцаг" гэж үздэг бөгөөд гаралт ба оролтын хоорондох зарим холболтыг загварчилсан болно. Тиймээс мэдээллийн (кибернетик) загварууд нь мэдээллийн менежментийн зарим үйл явцын тусгал дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь бодит объектын зан төлөвийг үнэлэх боломжийг олгодог. Энэ тохиолдолд загварыг бий болгохын тулд судалж буй бодит объектын функцийг тусгаарлаж, энэ функцийг оролт ба гаралтын хоорондох зарим холбооны оператор хэлбэрээр албан ёсны болгохыг хичээж, энэ функцийг симуляцийн загвар дээр хуулбарлах шаардлагатай. огт өөр математик хэл, мэдээжийн хэрэг үйл явцын өөр физик хэрэгжилт.
Бүтцийн системийн загварчлалЭнэ нь тодорхой төрлийн бүтцийн зарим онцлог шинж чанарууд дээр суурилж, тэдгээрийг системийг судлах хэрэгсэл болгон ашиглах эсвэл тэдгээрийн үндсэн дээр хөгжүүлэх, системийг албан ёсоор дүрслэх бусад аргуудыг (олон онолын, хэл шинжлэлийн гэх мэт) загварчлах тусгай арга барилыг ашиглана.
Бүтцийн системийн загварчлалд дараахь зүйлс орно.
сүлжээний загварчлалын аргууд;
бүтцийн аргуудыг хэл шинжлэлийн аргуудтай хослуулах;
барилга байгууламж барих, судлах ажлыг албан ёсны болгоход чиглэсэн бүтцийн хандлага янз бүрийн төрөл(шаталсан, матриц, дурын график) олонлогийн онолын дүрслэл, хэмжилтийн онол дахь нэрлэсэн масштабын тухай ойлголт дээр үндэслэсэн.
Нөхцөл байдлын загварчлалсэтгэлгээний загвар онол дээр үндэслэсэн бөгөөд үүний хүрээнд шийдвэр гаргах үйл явцыг зохицуулах үндсэн механизмуудыг тодорхойлж болно. Сэтгэлгээний загварын онол нь тархины бүтцэд объект болон гадаад ертөнцийн мэдээллийн загварыг бий болгох санаа дээр суурилдаг. Энэ мэдээллийг хүн өөрийн байгаа мэдлэг, туршлага дээрээ үндэслэн хүлээн авдаг. Зорилтот нөхцөл байдлыг бий болгож, анхны нөхцөл байдлыг оюун санааны хувьд зорилтот болгон хувиргах замаар хүний зохистой зан төлөвийг бий болгодог. Загвар бүтээх үндэс нь тухайн субьектийн семантикийг тусгасан тодорхой харилцаа холбоо бүхий элементүүдийн багц хэлбэрээр объектыг дүрслэх явдал юм. Объект загвар нь олон түвшний бүтэцтэй бөгөөд удирдлагын үйл явц явагдах мэдээллийн нөхцөлийг илэрхийлдэг. Объектийн мэдээллийн загвар хэдий чинээ баялаг, түүнийг удирдах боломж өндөр байх тусам менежментийн шийдвэрийн чанар илүү сайн, олон янз байх болно.
Бодит симуляцидБодит объектын шинж чанарыг бүхэлд нь эсвэл хэсэгчлэн судлах боломжийг ашигладаг. Ийм судалгааг ердийн горимд ажиллаж байгаа объектууд болон судлаачийн сонирхсон шинж чанарыг (хувьсагч ба параметрийн бусад утгууд, өөр цагийн хуваарь гэх мэт) үнэлэх тусгай горимуудыг зохион байгуулах үед хоёуланг нь хийдэг. Бодит загварчлал нь хамгийн тохиромжтой боловч түүний боломж хязгаарлагдмал байдаг. Жишээлбэл, автоматжуулсан хяналтын системийн бодит симуляцийг гүйцэтгэхийн тулд нэгдүгээрт, ийм автоматжуулсан хяналтын систем байх шаардлагатай, хоёрдугаарт, хяналттай объект, тухайлбал аж ахуйн нэгжтэй туршилт хийх шаардлагатай бөгөөд энэ нь ихэнх тохиолдолд боломжгүй юм.
Бүрэн хэмжээний загварчлалижил төстэй байдлын онол дээр үндэслэн туршилтын үр дүнг боловсруулж бодит объект дээр судалгаа хийх гэж нэрлэдэг. Бүрэн хэмжээний туршилтыг шинжлэх ухааны туршилт, нарийн төвөгтэй туршилт, үйлдвэрлэлийн туршилт гэж хуваадаг. Шинжлэх ухааны туршилт нь автоматжуулалтын хэрэгслийг өргөнөөр ашиглах, мэдээлэл боловсруулах маш олон янзын хэрэгслийг ашиглах, туршилт хийх явцад хүний оролцоо хийх боломжоор тодорхойлогддог. Үүний дагуу шинжлэх ухааны шинэ чиглэл гарч ирэв - шинжлэх ухааны туршилтыг автоматжуулах, ACS - ASNI (автоматжуулсан систем) мэргэшлийн хүрээнд шинэ мэргэшил. шинжлэх ухааны судалгааболон нарийн төвөгтэй туршилтууд). Туршилтын нэг хэлбэр нь объектыг бүхэлд нь (эсвэл системийн томоохон хэсгүүдийг) давтан туршилт хийсний үр дүнд эдгээр объектын чанарын шинж чанар, найдвартай байдлын ерөнхий хэв маягийг олж илрүүлэх цогц туршилт юм. Энэ тохиолдолд загварчлал нь нэг төрлийн үзэгдлийн бүлгийн талаархи мэдээллийг боловсруулж, нэгтгэн дүгнэх замаар хийгддэг. Тусгайлан зохион байгуулсан туршилтын зэрэгцээ үйлдвэрлэлийн явцад хуримтлагдсан туршлагыг нэгтгэн дүгнэх замаар бүрэн хэмжээний загварчлалыг хэрэгжүүлэх боломжтой, өөрөөр хэлбэл үйлдвэрлэлийн туршилтын тухай ярьж болно. Энд ижил төстэй байдлын онолын үндсэн дээр үйлдвэрлэлийн үйл явцын талаархи статистик материалыг боловсруулж, түүний ерөнхий шинж чанарыг олж авдаг. Туршилт ба бодит үйл явцын ялгааг санах хэрэгтэй. Энэ нь туршилтанд хувь хүний эгзэгтэй нөхцөл байдал үүсч, үйл явцын тогтвортой байдлын хил хязгаарыг тодорхойлж болно гэсэн үг юм. Туршилтын явцад объектын үйл ажиллагааны явцад шинэ хүчин зүйл, түгшүүртэй нөлөөллийг нэвтрүүлдэг.
Бодит загварчлалын өөр нэг төрөл бол физикийн загвар бөгөөд судалгаа нь үзэгдлийн мөн чанарыг хадгалсан, бие махбодийн ижил төстэй суурилуулалт дээр хийгддэгээрээ бүрэн хэмжээний ялгаатай. Физик загварчлалын явцад зарим шинж чанаруудыг тогтоодог гадаад орчинөгөгдсөн буюу зохиомлоор бий болгосон хүрээлэн буй орчны нөлөөн дор бодит объект эсвэл түүний загварын зан төлөвийг судалдаг. Физик загварчлал нь бодит ба бодит бус (псевдо-бодит) цаг хугацааны масштабаар явагдах эсвэл цаг хугацаа харгалзахгүйгээр авч үзэх боломжтой. IN сүүлчийн тохиолдолТодорхой цаг хугацаанд бүртгэгдсэн "хөлдөөсөн" үйл явц нь судлах ёстой. Хүлээн авсан үр дүнгийн зөв байдлын үүднээс авч үзвэл хамгийн их төвөгтэй байдал, сонирхол бол бодит цаг хугацаанд физик загварчлал юм.
Тасралтгүй загварчлал гэдэг нь төлөвийн хувьсагчид цаг хугацааны хувьд тасралтгүй өөрчлөгддөг дүрслэлийг ашиглан цаг хугацааны системийн загварчлал юм. Ихэвчлэн тасралтгүй симуляцийн загварууд нь цаг хугацааны хувьд төлөвийн хувьсагчдын өөрчлөлтийн хурдны хамаарлыг тогтоодог дифференциал тэгшитгэлийг ашигладаг. Хэрэв дифференциал тэгшитгэлүүд нь маш энгийн бол тэдгээрийг аналитик аргаар шийдэж, цаг хугацааны бүх утгуудын төлөвийн хувьсагчдын утгуудыг 0 дахь төлөвийн хувьсагчийн утгуудын функцээр илэрхийлж болно. Том хэмжээний тасралтгүй загваруудын хувьд аналитик шийдэлболомжгүй, гэхдээ төлөө тоон интеграл дифференциал тэгшитгэл 0 цаг дахь төлөвийн хувьсагчийн тусгай утгыг өгөгдсөн тохиолдолд тоон шинжилгээний технологийг ашигладаг, жишээлбэл, Рунге-Кутта интеграцчилал.
Жишээ 1.3.Ингээд авч үзье тасралтгүй загвархоёр популяцийн хоорондох өрсөлдөөн. Биологийн загваруудзагвар гэж нэрлэгддэг ийм төрлийн махчин-олз(эсвэл шимэгч хост),Браун, Гордон зэрэг олон зохиолчид авч үзсэн. Хүрээлэн буй орчныг хоёр популяци төлөөлдөг - махчин ба олз, бие биетэйгээ харьцдаг. Олз нь идэвхгүй боловч махчин амьтад нь тэдний хоол тэжээлийн эх үүсвэр болох популяциас хамаардаг. (Жишээ нь, акулууд махчин амьтан байж болно, загаснууд нь идэш тэжээл болдог) Let x(t)ба y(t) нь агнуурын болон махчин амьтдын популяци дахь бодгальуудын тоог тодорхой хугацаанд илэрхийлнэ. т.Олзны популяци нь элбэг дэлбэг хүнсний нөөцтэй гэж бодъё; махчин амьтан байхгүй тохиолдолд түүний өсөлтийн хурд r болно x(t)зарим хүмүүсийн хувьд эерэг утга r(r-байгалийн төрөлтийг хасах байгалийн нас баралтын түвшин). Махчин амьтан ба олзны хоорондох харилцан үйлчлэл байгаа нь энэхүү харилцан үйлчлэлийн улмаас олзны үхлийн түвшин хоёр популяцийн хэмжээтэй пропорциональ байгааг харуулж байна. x(t)y(t).Иймээс олзны популяцийн өөрчлөлтийн нийт хурд dx /dt:хэлбэрээр төлөөлж болно
Хаана А -эерэг пропорциональ коэффициент. Махчин амьтдын оршин тогтнох нь олзны популяциас хамаардаг тул олз байхгүй үед махчин амьтдын популяцийн өөрчлөлтийн хурд -sу(t)зарим эерэг с. Түүгээр ч барахгүй хоёр популяцийн харилцан үйлчлэл нь махчин амьтдын популяцийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд тэдгээрийн хувь хэмжээ нь пропорциональ байна. x(t)y(t).Тиймээс махчин амьтдын популяцийн өөрчлөлтийн нийт хурд dy/dtхэмжээтэй байна
(2)
Хаана б-эерэг пропорциональ коэффициент. At анхны нөхцөл x(0)> 0 ба y(0) >0 (1) ба (2) тэгшитгэлээр тодорхойлсон загварын шийдэл нь сонирхолтой шинж чанартай: x(t)> 0 ба y(t)> 0 ямар ч t³0. Иймээс олзны популяци хэзээ ч махчин амьтдад бүрэн устгагдахгүй. Шийдэл (x(t), y(t))бас байна үечилсэн функццаг. Өөрөөр хэлбэл, ийм утгатай T> 0, энэ үед x(t + nT)=x(t)Тэгээд у(t + nT)= y(t)аливаа эерэг бүхэл тооны хувьд х.Энэ үр дүн нь гэнэтийн зүйл биш юм. Махчин амьтдын тоо толгой нэмэгдэхийн хэрээр олзны тоо буурч байна. Энэ нь махчин амьтдын популяцийн өсөлтийн хурд буурахад хүргэдэг бөгөөд үүний дагуу тэдний тоо буурч, улмаар олзны тоо толгой нэмэгдэх гэх мэт.
Ингээд авч үзье хувь хүний үнэт зүйлс g = 0.001, a = 2 * 10 –6; s = 0.01; b=10 -6 , анхны популяцийн хэмжээ X( 0) = 12,000 ба y(0) = 600. Зураг дээр. (1) ба (2) тэгшитгэлийн тоон шийдлийг боловсруулсан тооцоолох багц ашиглан олж авсан. тоон шийдэлдифференциал тэгшитгэлийн систем (тасралтгүй загварчлалын хэл биш).
Дээрх жишээ нь бүрэн детерминистик бөгөөд санамсаргүй бүрэлдэхүүн хэсгүүд байхгүй гэдгийг анхаарна уу. Гэсэн хэдий ч симуляцийн загвар нь үл мэдэгдэх хэмжигдэхүүнийг агуулж болно; жишээ нь (1) ба (2) тэгшитгэлийг нэмж болно санамсаргүй хэмжигдэхүүн, ямар нэг байдлаар цаг хугацааны хувьд хамаардаг, эсвэл тогтмол хүчин зүйлүүдтодорхой хугацаанд утгыг санамсаргүйгээр өөрчилдөг хэмжигдэхүүн болгон загварчилж болно.
5.3 Хосолсон тасралтгүй-дискрет загварчлал
Зарим системүүд нь бүрэн салангид эсвэл бүрэн тасралтгүй байдаггүй тул салангид үйл явдал болон тасралтгүй загварчлалын аль алиныг хослуулсан загварыг бий болгох шаардлагатай байж болох юм. хосолсон тасралтгүй-дискретзагварчлал. Төлөвийн хувьсагчийн салангид болон тасралтгүй өөрчлөлтүүдийн хооронд гурван үндсэн төрлийн харилцан үйлчлэл үүсч болно.
Дискрет үйл явдал нь тасралтгүй төлөвийн хувьсагчийн утгын салангид өөрчлөлтийг үүсгэж болно;
Тухайн цаг хугацааны хувьд салангид үйл явдал нь тасралтгүй төлөвийн хувьсагчийг удирдах харилцааны өөрчлөлтийг үүсгэж болно;
Хүрсэн тасралтгүй төлөвийн хувьсагч босго утга, салангид үйл явдал тохиолдох эсвэл төлөвлөгдөж болно.
IN дараах жишээхосолсон тасралтгүй-дискрет загварчлал өгөгдсөн товч тайлбарзагвар, энэ төрлийн загварчлалын бусад жишээг ажилдаа оруулсан Прицкерийн дэлгэрэнгүй авч үзсэн.
Жишээ 1.4. Нефть ачсан танкууд нэг буулгах зогсоол дээр ирж, газрын тосыг боловсруулах үйлдвэрт дамжуулах хоолойгоор дүүргэх савыг дүүргэдэг. Ачаа буулгах цистернээс тосыг хадгалах саванд тогтмол хурдаар нийлүүлдэг (Завгүй усан онгоцны зогсоол дээр ирсэн танкууд дараалал үүсгэдэг.) Нефть боловсруулах үйлдвэрт янз бүрийн тогтоосон тарифаар савнаас тосыг нийлүүлдэг. Боомт 6.00-24.00 цагийн хооронд нээлттэй байна. Аюулгүй байдлын үүднээс усан онгоцны зогсоол хаагдсан үед цистерн буулгах ажиллагаа зогсдог.
Энэхүү (хялбаршуулсан) загварын салангид үйл явдлууд нь танкийг буулгахаар ирэх, шөнө дундын усан онгоцны зогсоолыг хааж, 6.00 цагт нээгдэх явдал юм. Буулгах цистерн болон хадгалах савны тосны түвшинг хувьсах хэмжигдэхүүнээр тогтооно тасралтгүй байдал, өөрчлөлтийн хурдыг дифференциал тэгшитгэл ашиглан тодорхойлсон. Цистерн дэх нефтийн хэмжээ өөрийн багтаамжийн 5%-иас бага байвал цистерн буулгах ажиллагаа дууссанд тооцогдох боловч агуулах савны тосны хэмжээ багтаамждаа хүрсэн тохиолдолд буулгах ажлыг түр зогсоох шаардлагатай. Сав дахь газрын тосны хэмжээ хүчин чадлынхаа 80% -иас доош унах үед буулгах ажиллагааг үргэлжлүүлж болно. Усан сан дахь газрын тосны хэмжээ 5000 баррелиас доош буувал боловсруулах үйлдвэрийг түр хаах ёстой. Станцыг ойр ойрхон зогсоож, дахин эхлүүлэхээс зайлсхийхийн тулд 50 мянган баррель газрын тостой болтол усан сангаас гарсан тосыг дахин үйлдвэрт оруулахгүй. Притцкерийн тодорхойлолтоор газрын тосны түвшний 5 тохиолдол бүр (жишээлбэл, газрын тосны түвшин танкийн багтаамжийн 5% -иас бага байх) төрийн арга хэмжээ.Дискрет үйл явдлуудаас ялгаатай нь төлөвийн үйл явдлууд нь үргэлжилсэн төлөвийн хувьсагчид босгыг давах үед тохиолддоггүй;
5.4 Монте Карлогийн загварчлал. Статистик загварчлалсистемүүд
Тасралтгүй цахилгаан жолоодлогын хяналтын системийг загварчлах аргуудын дотроос системийн математик загварыг төрийн загвар, бүтцийн загвар хэлбэрээр ашиглахад үндэслэсэн хоёрыг ялгаж салгаж болно, тэдгээр нь тус бүр нь шийдвэрлэхдээ өөрийн гэсэн давуу талтай байдаг. тодорхой ажлуудцахим хяналтын системийн автоматжуулсан удирдлагын системийн загварчлал. Төрийн орон зайн аргыг ашиглан цахилгаан тээврийн хэрэгслийн олон хэмжээст шугаман удирдлагын системийг загварчлах, нэгтгэхдээ төрийн загварыг ашиглах нь хамгийн тохиромжтой. Загвар хийх үед шугаман бус системүүд EP, түүнчлэн зарим тодорхой элементүүд орчин үеийн системүүдТиристор хувиргагч, микропроцессор зэрэг электрон төхөөрөмжүүдийн хувьд бүтцийн загварыг ашиглах нь илүү үр дүнтэй байдаг. Илэрхийлсэн бүтэцтэй холбоотойгоор тэдгээрийг шинжилгээнд ашиглах нь ялангуяа тохиромжтой байдаг бодит системүүдцахилгаан хөтөч. Гэсэн хэдий ч цахилгаан тоног төхөөрөмжийн хяналтын систем илүү төвөгтэй болж, бүтцийн (топологийн) аргыг ашиглах үр нөлөө мэдэгдэхүйц буурдаг. Тиймээс загварчлалын аргыг сонгох нь тодорхой тохиолдолд хэрэглэх боломжоор тодорхойлогддог.
Тасралтгүй удирдлагын системийн дижитал загварчлал нь системийг Коши хэлбэрээр энгийн дифференциал тэгшитгэлээр тайлбарлахад суурилдаг. ерөнхий тохиолдололон хэмжээст элементийн хувьд оролтын хувьсагч бүр гаралтын хувьсагч бүртэй холбоотой байдаг. Хэрэв бүх сувгийн дагуух хамаарал нь шугаман эсвэл шугаман хэлбэртэй байвал ерөнхий тохиолдолд олон хэмжээст элементийг нэг төрлийн бус дифференциал тэгшитгэлийн системээр дүрсэлж болно. Системийг нэг вектор дифференциал тэгшитгэл хэлбэрээр илүү нягт бичиж болно. Олон хэмжээст шугаман объектын динамик шинж чанарыг тусгасан Коши хэлбэрийн вектор дифференциал тэгшитгэл нь төлөвийн тэгшитгэл бөгөөд төлөвийн орон зайн аргаар загварчлахад математик загвар болгон ашигладаг. Шугаман олон хэмжээст объектын иж бүрэн математик загвар нь төлөвийн тэгшитгэлээс гадна төлөвийн хувьсагч болон хяналтын үйлдлүүдийг гаралтын хувьсагчтай холбосон гаралтын тэгшитгэлийг агуулна.
Дээр дурдсан тэгшитгэлийг шийдэж болно янз бүрийн арга, тэдгээрийг дифференциал тэгшитгэлийн тоон интегралчлалын арга, тооцоонд суурилсан матрицын арга гэсэн хоёр бүлэгт ангилж болно. шилжилтийн матрицнөхцөл.
Тоон интеграцийн аргууд нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан, батлагдсан аргуудыг агуулдаг: Эйлер, Рунге-Кутта, Адамс-Башфорт, Адамс-Моултон гэх мэт. Шинжилгээ хийх мэдэгдэж байгаа үр дүн, бид тоон интеграцийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн нарийн аргуудын хамт гэж дүгнэж болно өндөр захиалгажишээлбэл, Рунге-Куттагийн аргууд дөрөв дэх захиалга, Кутта-Мерсон дөрөв дэх эрэмбийн хувьд үүнийг боловсруулахдаа ашиглах нь зүйтэй стандарт бус техник дижитал загварчлалАвтоматжуулсан цахим хяналтын систем нь нарийвчлал багатай байдаг тоон аргууджишээлбэл, хоёр дахь эрэмбийн Эйлер ба Адамс-Башфорт, тэдгээрийн тусламжтайгаар тохирох интеграцийн алхамаар хангалттай загварчлалын нарийвчлалыг хангах боломжтой. Бодит цаг хугацаанд асуудлыг шийдвэрлэхдээ тоон интегралчлалын хувьд эхний эрэмбийн Эйлер аргыг ашиглах нь зүйтэй бөгөөд энэ нь санах ойн багтаамж, шийдвэрлэх хугацааны хувьд хэмнэлттэй байдаг. Энэ нь электрон төхөөрөмжүүдийн микропроцессорын хяналтын системд онцгой ач холбогдолтой юм.
Түр зуурын процессыг тооцоолох матрицын аргууд шугаман системүүдЭнэ нь нарийн төвөгтэй, төвөгтэй тооцоолол хийх хэрэгцээтэй холбоотой шилжилтийн (экпоненциал) төлөвийн матрицын тооцоонд суурилдаг бөгөөд тусгай хэрэглээний програм хангамжийн багц байхгүй тохиолдолд ялангуяа хэцүү байдаг (MatLab нь хамгийн алдартай симбол математик гэж хүлээн зөвшөөрөгдөх ёстой. вектор ба матрицтай ажиллахад чиглэсэн багц). Шилжилтийн төлөвийн матрицыг тооцоолох аргуудыг дараах байдлаар ангилж болно: шууд, Ургамлын аргад суурилсан, Падегийн ойролцоо тооцоолол, Кели-Гамильтон теорем. Бүгд жагсаасан аргуудШилжилтийн төлөвийн матрицын тооцоололд түүнийг тооцоолохдоо давтагдах алгоритмыг ашигладаг. Шилжилтийн төлөвийн матрицыг матрицын цуврал өргөтгөлөөр төлөөлдөг. Шилжилтийн матрицыг тооцоолох алгоритмын ажиллагааг хангахын тулд та суулгах шаардлагатай. хамгийн их тооцувралын гишүүд, үүнээс цааш тооцоолол зогсдог. Цувралын гишүүдийн тоогоор гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй руу=2, шилжилтийн төлөвийн матрицыг тооцоолох нарийвчлал нь Эйлерийн аргын нарийвчлалтай тохирч байна. руу=3 - сайжруулсан Эйлер аргын нарийвчлал, хамт руу=5 - Рунге-Кутта аргын нарийвчлал. Тоон интеграцийн аргуудтай харьцуулахад тооцооллын зардал нэлээд өндөр байгаа нь ойлгомжтой. Шилжилтийн төлөвийн матрицын тооцоолол хийхээс гадна оролтын матрицыг тооцоолох шаардлагатай бөгөөд үүнд шилжилтийн үйл явц нь дараах байдалтай байгааг урьдчилан мэдэж байгаа бол аналитик гэсэн хоёр аргыг голчлон ашигладаг. тогтвортой зан чанар; шилжилтийн үйл явцын мөн чанарыг урьдчилан тогтоогоогүй үед ойролцоогоор. Хоёр аргыг ашиглах нь төвөгтэй байдаг матрицын үйлдлүүд. Гэхдээ үүнийг анхаарах хэрэгтэй матрицын аргахэд хэдэн оролт гаралт бүхий олон хэмжээст удирдлагын системийг загварчлахад бусад аргуудаас давуу талтай.
Топологийн дүрслэл (бүтцийн загварчлал) дээр суурилсан тасралтгүй хяналтын системийн дижитал загварчлал нь энд судалж буй системийн бүтцийн талаархи мэдээллийг хамгийн их ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь ердийн холбоос бүр нь тодорхой загварт нийцдэг хоёр ердийн холбоосын үндсэн дээр хэрэгждэг.
Тиймээс цахилгаан станцын тасралтгүй хяналтын системийг загварчлах арга, түүнчлэн түр зуурын процессыг тооцоолох аргыг сонгох нь тодорхой асуудлыг шийдвэрлэхэд ашиглах үр нөлөөгөөр тодорхойлогддог.
Дискрет цахилгаан удирдлагын системийг загварчлахдаа дижитал загварчлалын алгоритмыг бий болгох асуудлыг шийдвэрлэх шаардлагатай. хамтын ажиллагаазаримыг агуулсан системийн тоон болон аналог элементүүд өвөрмөц онцлог. Үүний нэг нь судалж буй системийн дижитал болон аналог хэсгүүдийн динамик шинж чанарыг хамтран хуулбарлахад компьютерийн их цаг зарцуулсан нь аналог хэсгийн дифференциал тэгшитгэлийг нэг цагийн мөчлөгт дахин дахин шийдвэрлэх хэрэгцээтэй холбоотой юм. дижитал хэсэг. Өөр чухал онцлогашиглан тоон хяналтын системийг тооцоолох тусгай математикийн төхөөрөмж юм z- хувиргалт.
дахь түр зуурын процессуудыг судалсны үр дүн физик системүүдямар аргууд дээр үндэслэсэн тасралтгүй дохиоТооцооллын явцад тоонуудын түр зуурын дарааллаар солигдох нь энэ арга нь тооцооллын зардлыг ихээхэн хэмнэж байгааг харуулж байна. Цаг хугацааны дарааллын хоорондын хамаарал бодит тоо(торын функцууд) нь тохиромжтой давтагдах ялгаа тэгшитгэлээр тодорхойлогддог бөгөөд тэдгээрийн коэффициентүүд нь физик системийн параметрүүдээс хамаардаг. Зарим давтагдах аргууд, тухайлбал Тустины аргыг олж авах боломжийг танд олгоно үр дүнтэй алгоритмуудсалангид системийн дижитал загварчлал. Одоогийн мэдэгдэж байгаа давтагдах ялгааны аргуудын мөн чанар нь тасралтгүй системд явагдаж буй процессуудыг ижил төстэй процессоор солих явдал юм. салангид системүүд. Энэ тохиолдолд математикийн аппарат нь арга юм z- өөрчлөлтүүд. Хяналтын системд дижитал загварчлалын алгоритмыг бий болгох Тустин ба Боксер-Талер нарын авч үзсэн аргуудыг маягтанд заасан. блок диаграммууд, маш цөөхөн буюу хязгаарлалтгүй. Эдгээр нь аналитик буюу чөлөөт хэлбэр. Давтагдах тэгшитгэлийн дараалал нь ашигласан аргаас үл хамааран загварчилсан системийн шугаман хэсгийн дараалалтай давхцдаг. Гүйцэтгэх явцад нэмэлт хүчин чармайлт гаргах шаардлагагүй бэлтгэл ажил. Гэсэн хэдий ч эдгээр аргуудын нарийвчлал нь үндсэндээ бүхэл бүтэн системийн талаархи мэдээллийг ашигладаг аргуудтай харьцуулахад тийм ч өндөр биш юм. импульсийн функцууд, Цыпкин-Голденберг, Рагаззини-Берген).
Аливаа асуудлын томъёолол нь түүний амаар орчуулах, амантайлбар дотор албан ёсны.
Харьцангуй тохиолдолд энгийн даалгаваруудИйм шилжилт нь тэр үүнийг хэрхэн хийснийг үргэлж тайлбарлаж чадахгүй хүний ухамсарт тохиолддог. Хэрэв үүссэн албан ёсны загвар (томьёо, тэгшитгэл, тэгшитгэлийн систем хэлбэрийн хэмжигдэхүүнүүдийн математикийн хамаарал) нь үндсэн хуульд үндэслэсэн эсвэл туршилтаар батлагдсан бол энэ нь үүнийг нотолж байна. хангалттай байдалхаруулсан нөхцөл байдал, загварыг харгалзах ангийн асуудлыг шийдвэрлэхэд ашиглахыг зөвлөж байна.
Хангалттай байдал (шийдвэрлэж буй асуудлын загварууд)- шийдэгдэж буй асуудлыг судалж, асуудлын нөхцөл байдлыг харуулахын тулд загварыг ашиглах хууль ёсны байдал. Илүү их явцуу утгаарааЗагварын зохистой байдал нь загварчилсан объект эсвэл үйл явцтай нийцэж байгааг ойлгодог. Загвар ба объектын хооронд бүрэн захидал харилцаа байж болохгүй гэдгийг санах нь зүйтэй. Энэ нь тухайн объектын хамгийн чухал шинж чанаруудын хувьд загвар ба объектын харилцан уялдааг нотлох гэсэн үг юм.
Загварын боловсруулалт, судалгааны явцад тохирсон байдал техникийн системүүдтуршилтаар нотлогдсон.
Асуудал улам бүр төвөгтэй болохын хэрээр загвар олж авах, түүний зохистой байдлыг нотлох нь улам хэцүү болдог. Эхэндээ туршилт нь үнэтэй бөгөөд аюултай болдог (жишээлбэл, нарийн төвөгтэй техникийн цогцолборуудыг бий болгох, хэрэгжүүлэх үед). сансрын хөтөлбөрүүдгэх мэт), эдийн засгийн объектуудтай холбоотойгоор туршилт нь бараг хэрэгжих боломжгүй болж, даалгавар ангид ордог. шийдвэр гаргах асуудал,мөн асуудлыг тавих, загвар үүсгэх, i.e. аман тайлбарыг албан ёсны хэлбэр рүү орчуулах нь чухал болж байна салшгүй хэсэгшийдвэр гаргах үйл явц. Мөн энэ бүрэлдэхүүн хэсэгҮүнийг салангид үе шат гэж ялгах нь үргэлж боломжгүй байдаг бөгөөд үүнийг дуусгасны дараа та үүссэн албан ёсны загварыг энгийн нэгэн адил авч үзэж болно. математик тайлбар, хатуу бөгөөд туйлын шударга. Олонхи бодит нөхцөл байдалкомплекс техни-ки комплекслэри вэ игтисади идарэлэрин лазымыны бир класс кими нэзарэт етмэлидир өөрийгөө зохион байгуулах систем(нэгж 1-ийг үз), загваруудыг байнга тохируулж, боловсруулж байх ёстой. Энэ тохиолдолд зөвхөн загвар төдийгүй загварчлалын аргыг өөрчлөх боломжтой бөгөөд энэ нь ихэвчлэн загварчлагдсан нөхцөл байдлын талаархи шийдвэр гаргагчийн ойлголтыг хөгжүүлэх хэрэгсэл болдог.
Өөрөөр хэлбэл, аман тайлбарыг албан ёсны тайлбар болгон орчуулах, ойлгох, загвар, олж авсан үр дүнг тайлбарлах нь нарийн төвөгтэй системийг загварчлах бараг бүх үе шатуудын салшгүй хэсэг болдог. Ихэнхдээ шийдвэр гаргах үйл явцыг загварчлах энэ хандлагыг илүү нарийвчлалтай тодорхойлохын тулд тэд загварчлалын нэг төрлийн "механизм", шийдвэр гаргах "механизм" (жишээлбэл, "эдийн засгийн механизм", "дизайн хийх механизм" -ийг бий болгох талаар ярьдаг. болон аж ахуйн нэгжийн хөгжил” гэх мэт).
Ийм хөгжиж буй загвар буюу “механизм”-ийг хэрхэн бүрдүүлэх вэ гэсэн асуулт гарч ирж байна. загваруудын зохистой байдлыг хэрхэн батлах вэ? - гол сэдэв юм системийн шинжилгээ.
Аман тайлбарыг албан ёсны хэлбэрт шилжүүлэх асуудлыг шийдэхийн тулд янз бүрийн бүс нутагүйл ажиллагаа нь тусгай техник, аргачлалыг боловсруулж эхэлсэн. Иймээс " гэх мэт аргууд тархины шуурга", "скриптүүд", шинжээчдийн үнэлгээ, "зорилгын мод" гэх мэт.
Хариуд нь математикийн хөгжил нь албан ёсны болгоход хэцүү асуудлыг тавих, шийдвэрлэх арга хэрэгслийг өргөжүүлэх замаар явав.
Детерминистикийн хамт аналитик аргуудсонгодог математик магадлалын онол үүссэн ба математик статистиктөлөөлөх түүвэр болон магадлалын үзэл баримтлалд тулгуурлан тухайн загварын хүрэлцээтэй байдлыг нотлох арга хэрэгсэл, загварыг ашиглах хууль ёсны байдал, загварчлалын үр дүн.
Даалгаврын хувьд илүү их хэмжээгээртодорхойгүй байдлын инженерүүд татагдаж эхлэв олонлогийн онол, математик логик, математик хэл шинжлэл, графикийн онол,Эдгээр бүс нутгийг хөгжүүлэхэд ихээхэн түлхэц өгсөн.
Өөрөөр хэлбэл, математик нь тодорхой бус байдалтай ажиллах хэрэгслийг аажмаар хуримтлуулж эхэлсэн бөгөөд энэ нь сонгодог математикийг авч үзэх объектоос хассан гэсэн утгатай юм.
Тиймээс албан бус хооронд, уран сэтгэмжСонгодог математикийн хүний болон албан ёсны загварууд, нэг талаас асуудлын нөхцөл байдлын аман тайлбарыг олж авах, тодруулах (албан ёсны болгох), нөгөө талаас албан ёсны загваруудыг тайлбарлах, бодит байдалтай холбоход тусалдаг аргуудын "спектр" бий болсон. . Энэ спектрийг уламжлалт байдлаар Зураг дээр үзүүлэв. 2.1, А.
Цагаан будаа. 2.1. Системийн загварчлалын аргууд
Загварын аргуудыг хөгжүүлэх нь мэдээжийн хэрэг зурагт үзүүлсэн шиг тууштай явагдсангүй. Арга зүй нэгэн зэрэг бий болж, хөгжиж байв. Үүнтэй төстэй аргуудын янз бүрийн өөрчлөлтүүд байдаг. Тэдгээрийг янз бүрийн аргаар бүлэглэсэн, өөрөөр хэлбэл. судлаачид санал болгов өөр өөр ангилал(гол төлөв албан ёсны аргууд). Аль хэдийн байгуулагдсан бүлгүүдийн "уулзвар" дээр байгаа мэт загварчлалын шинэ аргууд байнга гарч ирдэг. Гэсэн хэдий ч гол санаа нь аман ба хоёрын хооронд олон төрлийн аргууд байдаг албан ёсны танилцуулгаасуудлын нөхцөл байдал - энэ зурагт үзүүлэв.
Системийн онолыг боловсруулж буй судлаачид эхэндээ системийн ангиллыг санал болгож, тэдгээрт нийцүүлэхийг оролдсон тодорхой аргуудболомжийг олгодог симуляци хамгийн сайн аргаартодорхой ангийн шинж чанарыг тусгана.
Загварын аргыг сонгох энэ хандлага нь хэрэглээний математикийн хандлагатай төстэй юм. Гэсэн хэдий ч сүүлийнхээс ялгаатай нь ангиудад тулгуурладаг хэрэглээний асуудлууд, системийн шинжилгээ нь ижил объект эсвэл ижил асуудлын нөхцөл байдлыг харуулах боломжтой (тодорхойгүй байдлын зэрэг болон сурсан байдлаас хамааран) өөр өөр ангиудсистемүүд ба үүний дагуу янз бүрийн загварууд, ингэснээр даалгаврыг аажмаар албан ёсны болгох үйл явцыг зохион байгуулах, i.e. албан ёсны загвараа “өсгөж” байна. Энэ арга нь буруу сонгосон загварчлалын арга нь буруу үр дүнд хүргэж, загварын зохистой байдлыг нотлох боломжгүй, давталтын тоо нэмэгдэж, асуудлыг шийдвэрлэхэд саатал гарахад хүргэдэг гэдгийг ойлгоход тусалдаг.
Өөр нэг үзэл бодол бий. Хэрэв та зурагт үзүүлсэн аргуудыг дараалан өөрчилвөл. 2.1, А"Спектр" (бүх зүйлийг ашиглах шаардлагагүй), дараа нь та асуудлын нөхцөл байдлын бүрэн тайлбарыг аажмаар хязгаарлаж (албан ёсны болгох үед зайлшгүй), гэхдээ зорилгын үүднээс хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хадгалах боломжтой (бүтэц. зорилго) болон тэдгээрийн хоорондын холболтыг албан ёсны загвар руу шилжүүлнэ.
Энэ санаа, жишээлбэл, бүтээх үед хэрэгжсэн програм хангамжКомпьютер ба автоматжуулсан мэдээллийн системүүд-аас ажлын тайлбарыг дараалан орчуулснаар байгалийн хэлхэл дээр өндөр түвшин(даалгаврын удирдлагын хэл, мэдээлэл хайх хэл, загварчлалын хэл, дизайны автоматжуулалт), үүнээс - тухайн даалгаварт тохирох програмчлалын хэлнүүдийн аль нэгэнд (PL/1, LISP, PASCAL, SI, PROLOG гэх мэт) Энэ нь эргээд компьютерийн техник хангамжийг ажиллуулдаг машины зааварчилгааны кодууд руу хөрвүүлэгддэг.
Үүний зэрэгцээ, шинэ бүтээлийн үйл ажиллагааны үйл явц, үүсэх туршлагад дүн шинжилгээ хийх нарийн төвөгтэй загваруудШийдвэр гаргах нь практик нь ийм логикийг дагаж мөрддөггүйг харуулсан, өөрөөр хэлбэл. хүн өөрөөр ажилладаг: тэр ээлжлэн зүүнээс аргуудыг сонгодог зөв хэсгүүдЗурагт үзүүлсэн "спектр". 2.1, А.
Тиймээс энэ "спектр" аргуудыг ойролцоогоор дунд хэсэгт нь "эвдэх" нь тохиромжтой график аргуудбүтцийн аргуудтай нэгтгэх, i.e. системийн загварчлалын аргуудыг хоёр хуваана том анги: системийг албан ёсоор илэрхийлэх аргууд - MFPSТэгээд мэргэжилтнүүдийн зөн совин, туршлагыг ашиглахад чиглэсэн аргуудэсвэл илүү товчоор - Мэргэжилтнүүдийн зөн совинг идэвхжүүлэх аргууд - MAIS.
Эдгээр хоёр бүлгийн аргын боломжит ангиллыг Зураг дээр үзүүлэв. 2.1, б.
Энэхүү аргын хуваагдал нь системийн шинжилгээний үндсэн санаатай нийцэж байгаа бөгөөд энэ нь загвар, техник дэх албан ба албан бус дүрслэлийг нэгтгэхээс бүрддэг бөгөөд энэ нь техникийг хөгжүүлэх, зураглал, дүн шинжилгээг аажмаар албан ёсны болгох аргыг сонгоход тусалдаг. асуудлын нөхцөл байдлын тухай.
Зураг дээр гэдгийг анхаарна уу. 2.1, б MAIS бүлэгт аргуудыг албан ёсны болгох боломжуудын дарааллаар ойролцоогоор дээрээс доошоо байрлуулсан бөгөөд IPPS бүлэгт - дээрээс доошоо асуудлын бодит дүн шинжилгээнд анхаарал хандуулах нь нэмэгдэж, ийм дүн шинжилгээ хийх хэрэгслүүд улам бүр нэмэгдсээр байна. Энэхүү захиалга нь шийдвэр гаргах загвар боловсруулах, системийн шинжилгээний аргыг боловсруулахдаа аргуудыг харьцуулах, сонгоход тусалдаг.
MAIS, ялангуяа MFPS-ийн ангилал өөр байж болно. Зураг дээр. 2.1, бФ.Э-ийн санал болгосон МАН-ын ангиллыг өгсөн болно. Темников .
Заримдаа бүлгүүдийг нэрлэхэд MAIS болон IPPS гэсэн нэр томъёог ашигладаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй чанарТэгээд тоонаргууд. Гэсэн хэдий ч, нэг талаас, MAIS бүлэг гэж ангилагдсан аргууд нь албан ёсны дүрслэлийг (хөгжиж байх үед) ашиглаж болно хувилбаруудстатистикийн өгөгдлийг ашиглаж, зарим тооцоолол хийж болно; албан ёсны болгох нь шинжээчийн үнэлгээ, морфологийн загварчлалын аргуудыг олж авах, боловсруулахтай холбоотой); нөгөөтэйгүүр, бүрэн бус байдлын тухай Годелийн теоремын ачаар аливаа албан ёсны тогтолцооны хүрээнд хичнээн бүрэн, тууштай мэт санагдаж байсан ч үнэн эсвэл худал нь байж болохгүй заалтууд (харилцаа, мэдэгдэл) байдаг. батлагдсан албан ёсны аргаарэнэ систем, мөн даван туулах шийдэгдэхгүй асуудалбодит байдалд тулгуурлан албан ёсны тогтолцоог өргөжүүлэх шаардлагатай байна. чанарын шинжилгээ. Тиймээс MAIS ба MFPS аргуудын бүлгүүдийн нэрийг санал болгосон нь илүү дээр юм шиг санагдаж байна.
Годелийн үр дүнг математикийн хамгийн албан ёсны салбар болох арифметикийн хувьд олж авсан бөгөөд логик үйл явц, түүний дотор математикийн нотолгоо, зөвхөн ашиглахаар хязгаарлагдахгүй дедуктив аргаЭнэ нь үргэлж сэтгэлгээний албан бус элементүүдийг агуулдаг. Математикч, логик судлаачдын энэ асуудлыг хийсэн дараагийн судалгаанууд нь "Баталгаа нь үнэмлэхүй, цаг хугацаанаас хамааралгүй хатуу шинж чанартай байдаггүй бөгөөд зөвхөн соёлын аргаар ятгах арга хэрэгсэл юм" гэдгийг харуулсан.
Өөрөөр хэлбэл, албан ба албан бус аргыг хатуу заагаагүй. Бид зөвхөн их бага хэмжээний албан ёсны тухай, эсвэл эсрэгээр зөн совиндоо их бага найдах тухай л ярьж болно. эрүүл ухаан.
Системийн шинжээч аливаа ангилал бол нөхцөлт гэдгийг ойлгох ёстой. Энэ нь зөвхөн жолоодоход нь туслах хэрэгсэл юм асар их тоо янз бүрийн аргаболон загварууд. Тиймээс тодорхой нөхцөл байдал, загварчлагдсан системийн шинж чанар (шийдвэр гаргах үйл явц), ангиллыг сонгохыг хүсч болох шийдвэр гаргагчдын (ШМ) давуу талыг харгалзан ангиллыг боловсруулах шаардлагатай.
Түүнчлэн загварчлалын шинэ аргууд нь ихэвчлэн урьд өмнө байсан ангиллын аргуудын хослол дээр тулгуурлан бүтээгддэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Тэгэхээр, нэгдсэнаргууд(комбинаторик, топологи) хүрээнд зэрэгцэн хөгжиж эхэлсэн шугаман алгебр, олонлогын онол, графикийн онол, дараа нь хэлбэржсэн бие даасан чиглэлүүд.
Мөн MAIS болон MFPS хэрэгслүүдийн хослол дээр суурилсан шинэ аргууд бий. Энэ бүлгийн аргуудыг Зураг дээр үзүүлэв. 2.1 зэрэг бие даасан бүлэгзагварчлалын аргуудыг ерөнхийд нь нэрлэдэг тусгай аргууд.
Хамгийн өргөн тархсандараахь зүйлийг хүлээн авсан тусгай аргуудсистемийн загварчлал.
Симуляцийн динамик загварчлал, 50-иад онд Ж.Форрестер (АНУ) санал болгосон. XX зуун, хүнд ээлтэй ашигладаг бүтцийн хэл, энэ нь систем дэх хаалттай хяналтын гогцоог харуулсан бодит харилцааг илэрхийлэхэд тусалдаг ба аналитик дүрслэл (шугаман төгсгөлийн ялгааны тэгшитгэл) нь компьютер дээр үүссэн загваруудын албан ёсны судалгааг хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог. тусгай хэлДИНАМО.
Санаа нөхцөл байдлын загварчлалсанал болгосон D.A. Поспелов, боловсруулж, практикт нэвтрүүлсэн Ю.И. Клыков ба Л.С. Загадская (Болотова). Энэ чиглэл нь компьютерийн санах ойд харуулах, дүн шинжилгээ хийхэд суурилдаг асуудалтай нөхцөл байдалашиглан боловсруулсан тусгай хэлийг ашиглан илэрхийлэх хэрэгсэлолонлогын онол, математик логикба хэлний онолууд.
Бүтцийн хэл шинжлэлийн загварчлал. Энэ хандлага 70-аад онд гарч ирсэн. XX зуун В инженерийн практиксанааг хэрэгжүүлэхийн тулд бүтцийн дүрслэлийн комбинаторикийг ашиглахад суурилдаг төрөл бүрийн, нэг талаас, нөгөө талаас математик хэл шинжлэлийн хэрэгсэл. Арга барилын талаархи өргөн хүрээний ойлголтод дискрет математикийн бусад аргууд, олонлогийн онолын дүрслэлд суурилсан хэл, математик логик, математик хэл шинжлэл, семиотикийн хэрэгслийг хэл шинжлэлийн (хэл шинжлэлийн) хэрэгсэл болгон ашигладаг.
Мэдээллийн талбарын онол ба системийн загварчлал, дүн шинжилгээ хийх мэдээллийн хандлага. Мэдээллийн талбарын үзэл баримтлалыг А.А. Денисов бөгөөд шийдвэр гаргагчийн зөн совинг идэвхжүүлэхийн тулд диалектикийн хуулиудыг ашиглах, албан ёсны харуулах хэрэгсэл болгон ашиглахад суурилдаг. математикийн онолталбар ба хэлхээний онол. Товчхондоо, энэ аргыг ашиглан бодит нөхцөл байдлыг харуулахад үндэслэсэн тул дараа нь мэдээллийн гэж нэрлэдэг. мэдээллийн загварууд.
MAIS болон IPPS хэрэгслийг ээлжлэн ашиглах замаар тодорхой бус байдал бүхий даалгавар, асуудлын нөхцөл байдлыг аажмаар албан ёсны болгох арга.Өөрийгөө зохион байгуулах (хөгжүүлэх) системийг загварчлах энэ аргыг анх үзэл баримтлалд үндэслэн санал болгосон бүтэц-хэл шинжлэлийн загварчлал, гэхдээ дараа нь бараг бүх системийн шинжилгээний аргуудын үндэс болсон.
Загварчлалын аргуудын ангилал, тухайлбал авч үзсэн арга нь загварчлалын аргуудыг ухамсартайгаар сонгоход тусалдаг бөгөөд үүний нэг хэсэг байх ёстой. арга зүйн дэмжлэгкомплекс техни-ки комплекслэрннин проект-лэри, муэссисэлэр вэ тэшкилатларын идарэлэри узрэ ишлэр. Үүнийг тодорхой аргуудаар боловсруулж, нөхөж болно, i.e. дизайн, менежментийн үйл явцад олж авсан туршлага хуримтлуулах.
