microbik.ru
1 2 ... 7 8



Системные модели природного и хозяйственного характера.

Поздеев А.Г.

Анализ особенностей моделирования освоения водных ресурсов показывает, что системам природного и хозяйственного характера присущ ряд общих черт, которые включают:

- целостность, подразумевающую наличие общей цели или общего назначения;

- размеры, характеризуемые большим числом входов и выходов, а также выполняемых функций и абсолютной стоимостью;

- нелинейность поведения, связанная с взаимовлиянием параметров друг на друга;

- нерегулярность поступления внешних возмущений во времени;

- хаотичность поведения при изменении граничных условий, определяющих характер взаимодействия подсистем и их элементов;

- наличие конкурирующих, состязательных сторон.

В процессе планирования освоения ресурсов выделяется ряд этапов.

Первый этап включает определение общегосударственных целей и ценностей. Цели переводятся в численные критерии. На следующем этапе разрабатывается модель системы, на которой проверяются и оцениваются различные варианты развития. Критерии, используемые в модели, связывают цели и альтернативные варианты поведения системы. В системе учитываются наличные ресурсы, ограничения различной природы, налагаемые на систему, технологические и природные факторы. Схема планирования природно-ресурсных комплексов может быть изображена графически (рис. 1).

Планирование освоения природных ресурсов включает в себя следующие этапы:

определение проблемы;

1) построение системной модели;

2) анализ структуры системы;

3) формирование общей цели и критериев;

4) декомпозиция цели, выявление потребности в ресурсах и технологических процессах;

5) выявление ресурсов и процессов, формирование целей;

6) прогноз и анализ развития системы;

7) анализ устойчивости системы;

8) оценка целей и средств;

10) отбор вариантов;

11) диагностика существующей системы;

12) построение комплексной программы развития;

13) проектирование организации для достижения программы развития;

14) информационно-технологическое обеспечение системно-аналитического комплекса.


Рис. 1. Схема планирования освоения ресурсов
Отметим, что этапы 8 и 14 введены нами для учета особенностей функционирования природных комплексов, отличающихся принципиальной неопределенностью и многокритериальностью.

Информационно-технологическое обеспечение системного комплекса базируется на разработке средств обеспечения внедрения информационных технологий.

При построении системных комплексов используется ряд понятий, которые коротко определены ниже.

Под системой понимается отражение в сознании исследователя свойств объектов и их отношений в решении проблемы или задачи. Система включает в себя структуру, состоящую из элементов, соединенных связями, и направленную на достижение некоторой цели.

Элемент представляет собой предел разделения системы с точки зрения аспекта ее рассмотрения и поставленной цели.

Связь определяется как ограничение свободы элементов, характеризуемая направлением, интенсивностью и видом. Направление связи характеризует свойства саморегулирования.

Цель определяется как заранее мыслимый результат сознательной деятельности человека.

Структура определяет взаимосвязи, взаиморасположение составных частей системы, ее строение. Структура характеризует организованность системы, устойчивую упорядоченность ее элементов и связей.

Структурные связи обладают относительной независимостью от элементов и обладают топологической инвариантностью при переходе системы из одного в другое состояние и от одной системы к другой.

Многокритериальность задач рационального природопользования связана с тем, что, по словам Дж. фон Неймана и О. Моргенштерна, «ведущий принцип не может формулироваться в виде требования одновременной максимизации двух и более функций».

В зависимости от вида проявления действия критериев многокритериальные задачи могут быть разбиты на несколько классов.

Класс 1 – множество качеств. При выборе решения принимаются во внимание несколько качеств системы. Систематизация множества качеств включает количественно определяемые признаки объекта, которые поддаются классификации.

Кроме того, существуют признаки объектов, которые принципиально не поддаются численной оценке и могут быть только типизированы.

Классифицируемые признаки можно охарактеризовать тремя параметрами: способом, которым предъявляется наблюдателю множество качеств, типом правила классификации образов, которое должен построить классификатор, и видом описания классифицируемых объектов. Указанные три параметра могут быть объединены в трехмерную систему (рис.2). Каждое ребро параллелепипеда может быть определено в качестве параметра классификации. Ячейка внутри параллелепипеда соответствует определенному классу задач.

Класс 2 – множество объектов. Система в этом случае состоит из ряда объектов, качество функционирования каждого из которых описывается своим частным критерием, а эффективность системы определяется совокупностью критериев.




следующая страница >>