Теория информационных процессов и систем

материал берется из 1-3 источника. черновой набросок:

Материальные системы являются объектами реального времени. Среди всего многообразия материальных систем существуют естественные и искусственные системы.

Естественные системы представляют собой совокупность объектов природы, а искусственные системы – совокупность социально-экономических или технических объектов.

Естественные делятся ..

Искусственные делятся по роли человека в системе. В основе технических систем лежат процессы, совершаемые машинами, а в основе функционирования организационно-экономических систем – процессы, совершаемые человеко-машинными комплексами.

Абстрактные системы – это умозрительные представления образов или моделей материальных систем, которые подразделяются на описательные и символические.

Логические системы есть результат дедуктивного или индуктивного представления материальных систем. Их можно рассматривать как системы понятий и определений (совокупность представлений) о структуре, об основных закономерностях состояний и динамике материальных систем.

Символические системы представляют собой формализацию логических систем, они подразделяются на три класса.

Статистические математические системы или модели, которые можно рассматривать как описание средствами математического аппарата состояния материальных систем (уравнения состояния).

Динамические математические системы или модели, которые можно рассматривать как математическую формализацию процессов материальных (или абстрактных) систем.

Квазистатические системы, находящиеся в неустойчивом положении между статикой и динамикой, которые при одних воздействия себя ведут как статические, а при других как динамические.

Большие системы – системы, не наблюдаемые единовременно с позиции одного наблюдателя либо во времени, либо в пространстве. В таких случаях система рассматривается по частям (подсистемам), постепенно перемещаясь на более высокую ступень. Каждая из подсистем одного уровня описывается одним и тем же языком, а при переходе на следующий уровень используется метаязык, представляющий собой расширение языка первого уровня.

Сложные системы – системы, которые нельзя скомпоновать из некоторых подсистем. Это равноценно тому, что:

1)      наблюдатель последовательно меняет позицию по отношению к объекту и наблюдает его с разных сторон;

2)      разные наблюдатели исследуют объект с разных сторон.

Очень часто сложными системами называют системы, которые нельзя корректно описать математически, либо потому, что в системе имеется очень большое число элементов, неизвестным образом связанных друг с другом, либо неизвестна природа явлений, протекающих в системе. Рассматривают сложность систем и в двух аспектах: структурную сложность и сложность поведения. 

Динамические системы – это постоянно изменяющиеся системы. Всякое изменение, происходящее в динамической системе, называется процессом. Его иногда определяют как преобразование входа в выход системы.

1.      Если у системы может быть только одно поведение, то ее называют детерминированной системой. Вероятностной системой называют систему, поведение которой может быть предсказано с определенной степенью вероятности на основе изучения ее прошлого поведения.

2.      Системы для которых состояние системы однозначно определяется  начальными значениями и может быть предсказано для любого момента времени называются детерминированными. Стохастические системы - системы изменения в которых носят случайный характер.

Кибернетические (управляющие) системы  - системы, с помощью которых исследуются процессы управления в технических, биологических и социальных системах. Центральное понятие в них – информация. 

Целенаправленные / целеустремленные системы – системы, обладающие целенаправленностью (т.е. управление системы и приведение ее к определенному состоянию / поведению, не смотря или же компенсируя внешние возмущения).

Открытые и закрытые системы.

Понятие открытой системы ввел Л. фон Берталанфи. Основные отличительные черты открытых систем – способность обмениваться со средой массой, энергией и информацией. В отличие от них закрытые или замкнутые системы предполагаются полностью лишенными этой способности, изолированными от среды.

Хорошо и плохо организованные системы

Хорошо организованные системы. Представить анализируемый объект или процесс в виде «хорошо организованной системы» означает определить элементы системы, их взаимосвязь, правила объединения в более крупные компоненты, т. е. определить связи между всеми компонентами и целями системы, с точки зрения которых рассматривается объект или ради достижения которых создается система.

Плохо организованные системы. При представлении объекта в виде «плохо организованной или диффузной системы» не ставится задача определить все учитываемые компоненты, их свойства и связи между ними и целями системы. Система характеризуется некоторым набором макропараметров и закономерностями, которые находятся на основе исследования не всего объекта или класса явлений, а на основе определенней с помощью некоторых правил выборки компонентов, характеризующих исследуемый объект или процесс. На основе такого выборочного исследования получают характеристики или закономерности (статистические, экономические) и распространяют их на всю систему в целом. При этом делаются соответствующие оговорки.

Самоорганизующиеся системы. Отображение объекта в виде самоорганизующейся системы — это подход, позволяющий исследовать наименее изученные объекты и процессы. Самоорганизующиеся системы обладают признаками диффузных систем: стохастичностью поведения, нестационарностью отдельных параметров и процессов. К этому добавляются такие признаки, как непредсказуемость поведения; способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды, изменять структуру при взаимодействии системы со средой, сохраняя при этом свойства целостности; способность формировать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший и др.

Большинство примеров применения системного анализа основано на представлении объектов в виде самоорганизующихся систем.

В формате PDF: ТиПИС. Классификация систем