Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
В предыдущей главе мы рассматривали модели, которые являются статическим отражением систем в определенные моменты времени. В этом смысле рассмотренные варианты модели «черного ящика», модели состава и структурной модели называют статическими моделями, что подчеркивает их неподвижность.
Следующий шаг в исследовании системы состоит в том, чтобы понять и описать, как система «работает», выполняя свое предназначение. Такие модели должны описывать поведение системы, фиксировать изменения, происходящие с течением времени, улавливать причинно-следственные связи, адекватно отражать последовательность протекаемых в системе процессов и этапность ее развития. Такого рода модели называют динамическими. При исследовании конкретной системы необходимо определить направление возможных изменений ситуации. Если такой перечень будет исчерпывающим, то он характеризует число степеней свободы, а значит, достаточен для описания состояния системы. Как оказалось, динамические модели делятся на такие же типы, как статические («черного ящика», состава и «белого ящика»), только элементы этих моделей имеют временной характер.
7.1. Динамическая модель «черного ящика»
При математическом моделировании динамической системы ее конкретная реализация описывается в виде соответствия между возможными значениями некоторой интегральной характеристики системы с и моментами времени t. Если обозначить через С — множество возможных значений с, а через Т — упорядоченное множество моментов времени t, то построение модели динамической системы равносильно построению отображения
где — значение интегральной характеристики в точке
В динамической модели «черного ящика» предполагается разбиение входного потока х на две составляющие: u — управляемые входы, v — неуправляемые входы (рис 7.1).
Таким образом, она выражается совокупностью двух процессов:
Если даже считать y(t) результатом некоторого преобразования Ф процесса x(t), т.е.
то в модели "черного ящика" предполагается, что это преобразование не известно.
Из данного типа моделей в наибольшей мере изучены так называемые безынерционные системы. Они не учитывают фактора времени и работают по схеме «если-то». Например: если воду нагреть до
100° С, то она закипит. Или: если вы правильно авторизовали свою кредитную карту, то банкомат вам сразу выдаст затребованную сумму денег. То есть следствие вступает в силу сразу за причиной.
Определение 1. Динамическая система называется безынерционной, если она мгновенно преобразует вход в выход, т.е. если y(t)
является функцией только x(t) в тот же момент времени.
Поиск неизвестной функции y(t) = Ф(х(t)) осуществляется посредством наблюдения входов и выходов исследуемой системы. По существу, эта задача о переходе от модели «черного ящика» к модели «белого ящика» по наблюдениям входов и выходов при наличии информации о безынерционности системы.
Однако класс безынерционных систем весьма узок. В экономике такие системы очень большая редкость. Разве только отдельные биржевые операции с некоторой натяжкой можно причислить к классу безинерционных.
При моделировании экономических систем необходимо помнить, что в них всегда присутствует задержка и, более того, следствие (результат) может проявиться совсем не в том месте, где его ожидали. Таким образом, имея дело с экономическими системами, нужно быть готовым к тому, что последствия могут отстоять от вызвавшей их причины во времени и пространстве.
98-99 не распознал
удается в рамках построения так называемых лаговых моделеи, которые изучает математическая статистика.
7.2. Динамическая модель состава
В теории систем различают два вида динамики: функционирование и развитие. Под функционированием подразумевают процессы, которые происходят в системе, стабильно реализующей фиксированную цель (функционирует предприятие, функционируют часы, функционирует городской транспорт и т.п.). Под развитием понимают изменение состояния системы, обусловленное внешними и внутренними причинами. Развитие, как правило, связывают с движением систем в фазовом пространстве.
Исследованием функционирования экономических систем заняты специалисты в области экономического анализа. Исходную базу для этого исследования составляют данные бухгалтерского учета, статистической отчетности и статистических наблюдений. В большинстве случаев задача экономического анализа решается аналитическими методами бухгалтерского учета или сводится к построению реализации корреляционно-регрессионных моделей. Богатейший инструментарий экономического анализа изучается в рамках ряда дисциплин цикла «Бухгалтерский учет и статистика».
Развитие в большинстве случаев обусловлено изменением внешних целей системы. Характерной чертой развития является то, что существующая структура перестает соответствовать новым целям и для обеспечения необходимого соответствия приходится изменять структуру системы, т.е. осуществлять ее реорганизацию. Экономические системы (предприятия, организации, корпоративные образования) в условиях рыночной экономики для выживания в конкурентной борьбе должны постоянно находиться в фазе развития. Только постоянное обновление ассортимента выпускаемой продукции или оказываемых услуг, совершенствование технологии производства и методов управления, повышение квалификации и образованности персонала могут обеспечить экономической системе определенные конкурентные преимущества и расширенное воспроизводство.
В данном параграфе, не отрицая значимости фазы функционирования системы, большей частью будем вести речь о фазе ее развития, хотя при расширенном толковании функционирования системы как движения к намеченной цели (плану) приведенные ниже рассуждения вполне применимы к моделированию фазы функционирования системы.
Динамическому варианту модели состава соответствует перечень этапов развития или состояний системы на моделируемом интервале времени. Под состоянием системы будем понимать такую совокупность параметров, характеризующих пространственное положение системы, которая исчерпывающе определяет ее текущее позицирование.
Фиксация состояния определяется посредством введения различных переменных, каждая из которых отражает какую-то одну существенную сторону исследуемой системы. В данном случае важна исчерпываемость описания для раскрытия того назначения системы, которое подвергается исследованию в рамках данной модели.
Наиболее наглядно состояние системы определяется через степени свободы. Это понятие введено в механике и означает число независимых координат, однозначно описывающих положение системы. Так, твердое тело в механике есть система с шестью степенями свободы: три линейные координаты фиксируют положение центра масс, а три угловые — положение тела относительно центра масс.
В экономических исследованиях каждую координату (степень свободы) связывают с определенным показателем (количественно измеряемой характеристикой системы). Ключевая задача при этом заключается в том, чтобы обеспечить независимость показателей, отобранных для построения модели системы. Поэтому необходимо глубоко понимать природу экономических явлений и отражающих их показателей, чтобы правильно сформировать базис для построения модели состава экономической системы.
Развитие системы есть не привычное перемещение, а некоторая абстракция, описывающая изменение ее состояния. Таким образом, динамические свойства объекта характеризуются через изменение параметров состояния во времени. На рис. 7.3 приведено графическое отображение движения системы в трехмерном пространстве (в теории систем такое пространство называют пространством состояний, или фазовым пространством).
Тогда состояние системы в момент времени ts описывается
вектором Аналогично описываются ее начальное Сн и конечное Ск состояния, а изменения в системе отображаются некоторой кривой — траекторией развития. Каждая точка этой кривой фиксирует состояние системы в определенный момент времени. Тогда движение системы эквивалентно перемещению точки по траектории.
Дата публикования: 2015-04-07; Прочитано: 1119 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!