«Процедура системного анализа – декомпозиция». 1. Модели систем как основания декомпозиции. Модели систем как основания декомпозиции. 2. Алгоритмизация. - презентация

1 «Процедура системного анализа – декомпозиция»

2 1. Модели систем как основания декомпозиции. Модели систем как основания декомпозиции. 2. Алгоритмизация процесса декомпозиции. План

3 Единство анализа и синтеза в человеческом познании позволяет понять окружающий мир. С этим связаны аналитический и синтетический методы исследования систем. Методы исследования, по существу приводят к формализации описания системы. Формализация описания любой системы или процесса (в т.ч. системный анализ и используемые в нем операции) есть способ их упрощения. К числу наиболее употребительных операций системного анализа относятся: разделение целого на части – декомпозиция и объединение частей в целое - агрегирование. Декомпозиция выполняется по содержательной модели проблемно-разрешающей системы. Поэтому качество анализа прямо связано с полнотой используемой модели. Основной операцией анализа является разделение целого на части. Задача распадается на подзадачи, система на подсистемы, цели - на подцели и т.д. При необходимости этот процесс повторяется, что приводит к иерархическим древовидным структурам. Обычно (если задача не носит чисто учебного характера) объект анализа сложен, слабо структурирован, плохо формализован, поэтому операцию декомпозиции выполняет эксперт. Обычно эксперт легко разделяет целое на части, но испытывает затруднения, если требуется доказательство полноты и безубыточности предлагаемого набора частей. Стремясь перейти от интуитивного подхода к более осознанному, алгоритмическому выполнению декомпозиции, мы должны объяснить, почему эксперт разделяет целое именно так, а не иначе, и именно на данное, а не на большее или меньшее, число частей. Объяснение состоит в том, что основанием всякой декомпозиции является модель рассматриваемой системы. Операция декомпозиции представляется теперь как сопоставление объекта анализа с некоторой моделью, как выделение в нем того, что соответствует элементам взятой модели. Модели систем как основания декомпозиции

4 Принцип простоты требует сокращать размеры дерева. Мы уже знаем, что размеры "вширь" определяются числом элементов модели, служащей основанием декомпозиции. Поэтому принцип простоты вынуждает брать как можно более компактные модели-основания. Наоборот, принцип полноты заставляет брать как можно более развитые, подробные модели. Компромисс достигается с помощью понятия существенности: в модель-основание включаются только компоненты, существенные по отношению к цели анализа (релевантные). Как видим, это понятие неформальное, поэтому решение вопроса о том, что же является в данной модели существенным, а что нет, возлагается на эксперта. Чтобы облегчить работу эксперта, в алгоритме должны быть предусмотрены возможности внесения (в случае необходимости) поправок и дополнений в модель-основание. Одна из таких возможностей заключается в дополнении элементов, которые эксперт счел существенными, еще одним элементом "все остальное"; он может не использоваться экспертом для декомпозиции, но будет постоянно пробуждать у эксперта сомнение в полноте предложенной им модели. Другая возможность состоит в разукрупнении, разбиении отдельных элементов модели-основания в случае необходимости, которая может возникнуть на последующих стадиях анализа. Позже мы вернемся к этому моменту. Алгоритмизация процесса декомпозиции

5

6 Объектом анализа может стать все, что угодно, любое высказывание, раскрытие смысла которого требует его структурирования. На определение объекта анализа иногда затрачиваются весьма значительные усилия. Когда речь идет о действительно сложной проблеме, ее сложность проявляется и в том, что сразу трудно правильно сформулировать объект анализа. Даже в таком основательно регламентированном документами случае, как работа министерства, формулировка глобальной цели возглавляемой им отрасли требует неоднократного уточнения и согласования, прежде чем она станет объектом

7

8 Окончательный результат анализа оформляется в виде дерева, конечными фрагментами ветвей которого являются либо элементарные фрагменты, либо фрагменты, признанные экспертом сложными, но не поддающимися дальнейшему разложению. Причины такой сложности могут состоять либо в ограниченности знаний данного эксперта или данной группы экспертов (сложность из-за неинформированности), либо в том, что нужные знания существуют, но еще не объединены в объясняющие модели (сложность из-за непонимания), либо в принципиальном отсутствии нужных знаний (сложность из-за незнания).

9

10