МІНІСТЕРСТВО  ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ЧЕРНІГІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 

Кафедра фінансів 
 

ДОПОВІДЬ 

З дисципліни:

«Економічна кібернетика» 
 
 

Тема:

Класифікація  моделей системи (з прикладами) 
 
 

Виконав

Студент групи  ФК-082        Б. А. Осавольчук  

Перевірив

Асистент          І. В. Сидоренко 
 

м. Чернігів

2012 р.

     За  мірою повноти опису моделі поділяють  на повні, неповні та наближені. Повні моделі адекватні об’єкту у просторі та часі. Для неповного моделювання ця адекватність не зберігається. При наближеному моделюванні беруться до уваги тільки найважливіші аспекти системи. Розглянемо моделі систем на прикладі авіаційної галузі. Так прикладом повної моделі є модель готового літака, який буде тестувати льотчик випробовував перед запуском літака у виробництво. Прикладом неповної моделі системи виступить випробування корпусу літака у аеродинамічній трубі де буде перевірятися динамічні властивості фюзеляжу і системи з’єднань корпусу. А прикладом наближеної моделі виступає дослідження крила, характерна будова якого притаманна всім літакам.

     Загальна класифікація методів моделювання подана на рис. 1.

     Рисунок  1 - Методи моделювання систем

     Залежно від характеру досліджуваних  процесів у системі моделі поділяють на детерміновані та стохастичні, статичні та динамічні, неперервні та дискретно-неперервні. Детерміновані моделі відображають процеси, для яких передбачається відсутність випадкових впливів, а у стохастичних враховують випадкові процеси та події. Розглянемо на прикладі. Так прикладом детермінованої моделі може виступати закон Ома: «Сила току на ділянці цепи прямо пропорційна напрузі и обернено пропорційна електричному опору данного участка цепи», і даний закон справджується навіть під впливом інших впливів, які не враховує закон. Приклад стохастичної моделі – залежність продуктивності праці від електроозброєнності працівника. Ця модель не бере до уваги всіх факторів, що можуть впливати на продуктивність праці.

     Статичне  моделювання застосовується для  описування стану системи у фіксований момент, а динамічне — для дослідження поведінки системи у часі. Прикладом статичного моделювання є вивчення двигуна з точки зору механіки і роботи вузлів, а динамічне моделювання це вивчення цього двигуна з точки зору зносу у процесі його роботи. Дискретне, неперервне та дискретно-неперервне моделювання застосовуються для опису процесів, які змінюються у часі.

     Залежно від форми подання об’єкта  моделювання поділяють на реальне та абстрактне. Прикладом може стати вивчення процесів і температур, які відбуваються під час ядерного вибуху. Так прикладом реального моделювання може стати ядерний вибух із застосуванням безлічі датчиків і камер, а абстрактного моделювання це дослідження цього процесу із застосуванням комп’ютерного моделювання.

     При реальному моделюванні використовують можливість дослідження характеристик на реальному об’єкті чи на його частині. При натурному моделюванні проводять дослідження на реальному об’єкті із подальшим обробленням результатів експерименту на основі теорії подібності. Фізичне моделювання здійснюється через відтворення досліджуваного процесу на моделі, яка в загальному випадку має відмінну від оригіналу природу, але однаковий математичний опис процесу функціонування.

     Абстрактне  моделювання має різноманітні види: наочне, символьне, математичне. При наочному моделюванні на базі уявлень людини про реальні об’єкти створюють наочні моделі, що відображають явища та процеси, які відбуваються в об’єкті. Наприклад, масштабна модель або письмовий опис, що дозволяє знайомити потенційних покупців з фізичними і робочими характеристиками комп'ютера

     Символьне моделювання являє собою штучний процес створення об’єкта, який замінює реальний та виражає основні його властивості через певну систему знаків та символів. Так, як приклад може слугувати створення трансформаторної підстанції Теслою. Він довів принцип роботи за допомогою формул фізики і графічних схем роботи, а лише потім було сконструйовано тестовий зразок.

     Символьне моделювання поділяється, в свою чергу, на мовне та знакове. В основі мовного моделювання лежить деякий тезаурус, який утворюється із набору вхідних понять, причому цей набір має бути фіксованим. Під тезаурусом розуміють словник, одиниці якого містять набори ознак, що характеризують родово-видові зв’язки та згруповані за змістовною близькістю. Між тезаурусом та звичайним словником існують принципові розбіжності. Тезаурус — це словник, який не містять неоднозначних слів. Кожному його слову відповідає лише одне поняття.

     Дослідження математичної моделі дає змогу одержати характеристики реального об’єкта чи системи. Вигляд математичної моделі залежить як від природи системи, так і від завдань дослідження. Математична модель системи містить, як правило, опис множини можливих станів системи та закон переходу із одного стану в інший.

     Математичне моделювання, в свою чергу, включає  імітаційне, інформаційне, структурне, ситуаційне моделювання тощо. Прикладом може виступати модель Мальтуса – закон про пропорційну залежність між швидкістю росту і розміром популяції.

     При імітаційному моделюванні намагаються відтворити процес функціонування системи у часі за допомогою деяких алгоритмів. При цьому імітуються основні явища, що утворюють процес, який розглядається, із збереженням їх логічної структури та послідовності перебігу в часі. Це уможливлює одержання інформації про стан процесу в певний момент та оцінку характеристик системи. Імітаційні моделі дають змогу враховувати такі ознаки, як дискретність та неперервність елементів системи, нелінійність їхніх характеристик, випадкові збурення тощо. Вони можуть бути різних рівнів: глобального (Модель Ядерної зими), національного (Модель економіки США), регіонального, локального (Міська динаміка). Наприклад: випробування лікарських препаратів на мишах або інших тваринах, політ собаки в космос).

     Інформаційне (кібернетичне) моделювання пов’язане з побудовою моделей, для яких відсутні безпосередні аналоги фізичних процесів. У такому разі намагаються відобразити лише деяку функцію і розглядають об’єкт як «чорний ящик», який має певну кількість входів та виходів. У такий спосіб моделюють тільки окремі зв’язки між входами та виходами. Отже, в основі кібернетичних моделей лежить відображення окремих інформаційних процесів регулювання, що дають змогу оцінити поведінку реальної системи. Для побудови моделі необхідно виділити досліджувану функцію реального об’єкта та спробувати формалізувати її через окремі оператори зв’язку між входом і виходом. Імітаційна модель уможливлює відтворення цієї функції. Наприклад, програма перевіряє модель теплоходу на плавучість, а модель літака — на аеродинамічні характеристики);

     Структурне  моделювання базується на специфічних особливостях структур певного вигляду, які використовують як засіб дослідження систем або для розроблення на їх основі із застосуванням інших методів формалізованого опису систем (теоретико-множинних, лінгвістичних) специфічних підходів до моделювання.

     Структурне  моделювання включає:

• методи  сітьового моделювання;

• структурний підхід до формалізації структур різних типів (ієрархічних, матричних) на основі теоретико-множинного їх подання та поняття номінальної шкали теорії вимірювання;

• поєднання методів структуризації з лінгвістичними.

  Наприклад класова модель суспільства, в якій населення структурується за своїм  матеріальним та політико-соціальним значенням в суспільстві.

     Ситуаційне  моделювання базується на модельній теорії мислення, в рамках якої можна описати основні механізми регулювання процесів прийняття рішень. В основі модельної теорії мислення є формування у свідомості та підсвідомості людини інформаційної моделі об’єкта чи зовнішнього світу. Цілеспрямована поведінка людини ґрунтується на формуванні цільової ситуації та мисленого перетворення фактичної ситуації в цільову. Основою побудови ситуаційної моделі є описання об’єкта у вигляді сукупності елементів, що пов’язані між собою певними відношеннями, які відбивають семантику предметної галузі. Модель об’єкта має багаторівневу структуру і являє собою інформаційний контекст, на тлі якого здійснюються процеси управління.

     Наприклад, ситуаційне моделювання проблеми керівництва розроблено Ф. Фідлером в його роботі «Теорія ефективності керівництва». Цей автор намагається категоріально визначити різні типи і ситуації групової поведінки людей в організації і відповідно стиль керівництва, найбільш ефективний для даної ситуації. Аналогічний підхід характерний і для У. Уайта, який в роботі «Організаційна поведінка: теорія та її застосування» прагне визначити типи групової поведінки в організації і досліджує вплив різних методів керівництва на групову поведінку і поведінку індивідів. Ці та інші дослідження свідчать, що ситуаційний підхід починає превалювати і в цій області, що означає певний відхід від традиційного прагнення американської теорії управління формувати універсальні принципи керівництва людьми в організації

     При дослідженні економічних систем найчастіше застосовують методи математичного, структурного, ситуаційного, інформаційного та імітаційного моделювання.

      Список ВИКОРИСТАНОЇ літератури

1. Акофф Р. Л. Планирование в больших экономических системах / Пер. с англ. — М.: Сов. радио, 1972. — 223 с.
2. Андрейчиков А. В., Андрейчикова О. Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. — М.: Финансы и статистика, 2000. — 368 с.
3. Анфилатов В. С., Емельянов А. А., Кукушкин А. А. Системный анализ в управлении. — М.: Финансы и статистика, 2002. — 368 с.
4. Беляев А. А., Коротков Э. М. Системология организации. — М.: ИНФРА-М, 2000. — 182 с.
5. Беренс В., Хавранек П. М. Руководство по оценке эффективности инвестиций. — М.: ИНФРА-М, 1995.
6. Браверман Э. М. Математические модели планирования и управления в экономических системах. — М.: Наука, 1976. — 368 с.