График организации самостоятельной работы студентов

по дисциплине «Основы системного анализа»

080111 «Маркетинг»

Общее кол-во часов по учебному плану - 100 час.
36 час.Аудиторная работа	64 час. Самостоятельная работа
Формы аудиторных учебных занятий (час.)	Виды самостоятельной учебной работы (час.)
№ недели	№ и тема лекции	18 часов Лекции	16 часов Практические занятия	19 час. Изучение теоретического материала	15 час. Решение практических задач	15час. Составление практических задач и тестов	Выполнение курсовой работы	15 час. Индивидуальные задания
	1. Введение.
Общие фундаментальные понятия теории систем и прикладного системного анализа
	2.Системы и закономерности их функционирования и развития
	3. Принципы системного подхода.
	Методы и модели, этапы системного анализа
	Понятие цели и закономерности целеобразования
	Функционирование систем в условиях неопределенности, управление в условиях риска
	Понятие имитационного моделирования экономических процессов
	Принципы разработки аналитических экономико-математических моделей
	Методы организации сложных экспертиз
	Всего

2.ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

2.1 Содержание практических занятий

ЗАНЯТИЕ1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ СИСТЕМНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ.

После прочтения первой главы учебника [1], указанного в основной литературе, выполнить упражнения

УПРАЖНЕНИЯ

к п. 1.2

• Приведите известные вам примеры современной механизации физических работ.Приблизительно подсчитайте, насколько механизация увеличила производительностьтруда при выполнении этих работ

• Приведите примеры автоматизации труда

• Приведите пример, доказывающий, что автоматможет успешно работать только в тех условиях, на которые он рассчитан.

• Приведите пример деятельности, которая, по вашему мнению, не может быть автоматизирована. Обоснуйте это мнение.

• Приведите пример деятельности, которая в прошлом считаласьчисто эвристической, а сейчас алгоритмизована.

к п. 1.3

• Приведите известные вам примеры анализа и синтеза в познавательной деятельности.

• Обсудите с разных сторон изменения в системностинаших знаний о природе после открытия Д.И. Менделеевым периодической системы элементов.

• Попробуйте вообразить себе отсутствие какого-либо признака системности в познавательной деятельности.

к п. 1.4

• Чем, по-вашему, ограничена свобода воображения? Например, насколько разум может оторваться от условий реализуемости воображаемых вещей?

• Представьте себе, что сила тяжести на Земле уменьшилась вдвое. Какие изменения в конструкции жилых зданий следовало бы внести?

Вопросы для самопроверки

1. Может ли какой-нибудь объект или явление быть несистемным? Обоснуйте свой ответ.

2. Что такое проблемная ситуация?

3. Что называется алгоритмом?

4. В чем различие между полностью формализованным и полностью определенным алгоритмом?

5. Каковы три способа повышения производительности труда?

6. Чем ограничены возможности механизации?

7. Каково главное условие автоматизации?

8. Какие особенности мышления позволяют утверждать, что оно системно?

9. Каковы аргументы в пользу системности всей материи?

10. Какие правила мышления позволяют согласовать системность мышления с системностью окружающего мира? Когда возникает необходимость такого согласования?

11. Каковы основные события в развитии системных представлений в течение последних 150 лет?

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Основы системного анализа. –Томск, Изд-во НТЛ., 1997

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Аверьянов А. Н. Системное познание мира. - М.: Политиздат, 1985.

2. Альтшулер Г.С. Алгоритм изобретения. - М.: Московский рабочий, 1973.

3. Богданов А.А. Всеобщая организационная наука (тектология). В 3 т. - М., 1905-1924. Т. 3.

4. Бэкон Ф. Соч. в 2 т. - М., 1978. Т. 2.

5. Винер Н. Кибернетика. - М.: Сов. радио, 1968.

6. Винер Н. Кибернетика и общество. - М.: ИЛ, 1958.

7. Декарт Р. Избр. произв. - М,. 1950.

8. Зарипов Р.Х. Машинный поиск вариантов при моделировании творческого процесса. - M.: Наука. 1983.

9. Кант И. Соч. В 6 т. –М. Т. 3.

10. Клир Дж. Системология. - М.: Радио и связь, 1990.

11. Моисеев Н.Н. Люди и кибернетика. - М.: Молодая гвардия, 1984.

12. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. - М.: Прогресс, 1986.

13. Bertalanffy L. An Outline of General Systems Theory. - British J. for Phil. of Science. 1950. Vol.1.N2. p. 134-165.

ЗАНЯТИЕ 2 МОДЕЛИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

После прочтения второй главы учебника [1], указанного в основной литературе, выполнить упражнения

УПРАЖНЕНИЯ

к п. 2.2

• Обсудите различия в моделях лошади с позиции крестьянина, жокея, кавалериста, скульптора, коневода, повара. Задача обсуждения - иллюстрация целевого характера моделей.

• В каких обстоятельствах карта местности является познавательной, а в каких – прагматической моделью?

к п. 2.3

• Попробуйте рассмотреть ваше любимое стихотворение как модель. Обсудите реальные и абстрактные аспекты дорожных знаков.

• Если условное подобие определяется соглашением, то чем ограничена свобода выбора моделей условного подобия?

к п. 2.4

• На рис. 2.2 субъект (С), объект моделирования (О) и модель (М) изображены отдельно, что можно интерпретировать как их раздельное физическое существование. Однако могут иметь место ситуации, когда они полностью или частично совмещены (например, человек изучает свой собственный организм, скажем, измеряет себе температуру). На рис 2.4 приведено несколько вариантов такого совмещения. Придумайте реальную ситуацию, отвечающую каждому варианту схемы моделирования.

Рис. 2.4 Различные варианты физического совмещения отдельных компонент процесса моделирования

к п. 2.5

• “Я знаю, что ты знаешь, что я знаю”. Сколько ветвей и уровней в этой иерархии моделей? Попробуйте изобразить это графом.

• Экстрасенс, делая пассы руками, снимает головную боль у пациента и объясняет это взаимодействием своего биополя с биополем пациента. Обсудите соотношение адекватности и истинности модели, предложенной экстрасенсом.

• Приведите примеры конечности, упрощённости и приближённости моделей.

к п. 2.6

• (Для знающих физику.) Обсудите, в каких условиях проявляются волновые свойства элементарных частиц и чем эти условия отличаются от тех. когда корпускулярная модель более адекватна.

• Попробуйте в знакомой вам модели (например, в законе Ома или в описании купленной вами вещи) отыскать безусловно-истинное, условно-истинное и ложное содержание.

• Тема для обсуждения: насколько хорошо может простая модель отразить сложное явление? Аргументы в дискуссии подкрепляйте примерами. В качестве одного из таких примеров можете рассмотреть следующий (не претендующий на полную серьёзность).

• "Теория счастья". Для построения содержательной теории некоторого явления совсем не обязательно его определять; достаточно ввести его количественную меру. Например, в теории информации не рассматривается, что такое информация, а всё содержание теории основано на количестве информации. В теоретической механике не обсуждается вопрос о том, что такое движение; в электродинамике - что такое электричество и магнетизм; этим теориям достаточно количественных характеристик изучаемых явлений. То же имеет место и для предлагаемой "теории счастья". В качестве аксиом предлагаются следующие положения:

1°. Каждый индивид наблюдает окружающую его реальность (Р) и имеет свое представление о желательном состоянии реальности, т.е. идеал (И). (Это может быть идеал любого уровня — идеал вкусного обеда, любимой работы, человеческого общения, настоящего друга, справедливости и т.п.)

2°. Мерой счастливости индивида можно считать функцию, монотонно зависящую от степени совпадения Р и И: чем сильнее они различаются, тем менее счастлив индивид.

3°. Каждому индивиду присуще природное стремление к повышению своей счастливости.

Этих аксиом достаточно для вывода следующих суждений. Существуют разные способы повышения счастливости, и все из них имеют место в жизни:

а) изменяя реальность, приближать ее к идеалу (Р → И). В зависимости от идеалов имеем спектр индивидов, идущих по этому пути - от революционеров, реформаторов, просветителей, через "рядовых" тружеников, до (к сожалению) нарушителей законов;

б) сближать реальность и идеал с помощью изменения идеала (И → Р). Сноваимеемспектр лиц следующих такой возможности: от конформистов до циников, но в этом ряду есть и обычные люди, отказывающиеся от несбыточных идеалов;

в) подменять реальность ее иллюзией, уменьшая тем самым расхождение реальности и идеала. Здесь очевидны роль алкоголя, наркотиков: но не стоит ли в этой же ряду "массовая культура"? А "ложь во спасение", например в отношениях между врачами и смертельно больными пациентами?

с) сохранять баланс при привитии идеалов: идеал должен быть потенциально достижимым.

к п. 2.7

• Тема для обсуждения: культура как "вторая природа" (возможные аспекты дискуссии: объективные процессы в развитии культуры; роль моделей в культуре, возможны ли резкие ускорения в развитии культуры: формы взаимодействия модели с культурой и т.д.).

• В п. 2.7 перечислены причины, способствующие динамике, изменчивости моделей. Приведите примеры, иллюстрирующие каждую из этих причин.

Вопросы для самопроверки

1. Что заставляет нас пользоваться моделями вместо самих моделируемых объектов?

2. Какие функции выполняют модели во всякой целесообразной деятельности? Можно ли осуществлять такую деятельность без моделирования?

3. В каком смысле модель можно назвать "окном", сквозь которое мышление "видит" мир?

4. Каково главное отличие между познавательной и прагматической моделями?

5. Какими средствами располагает человек для построения моделей?

6. Что необходимо для перехода от моделей в терминах естественного языка к математическим моделям?

7. Что общего между моделью и оригиналом при косвенном подобии?

8. Почему знаки можно назвать материальными по форме и абстрактными по существу моделями?

9. Что такое ингерентность модели?

10. В каком смысле можно говорить о конечности моделей?

11. В чём различие между адекватностью и истинностью модели?

12. Каковы причины того, что любая модель со временем изменяется?

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Основы системного анализа. –Томск, Изд-во НТЛ., 1997
ЗАНЯТИЕ 3. МНОЖЕСТВЕННОСТЬ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ

После прочтения третьей главы учебника [1], указанного в основной литературе, выполнить упражнения

УПРАЖНЕНИЯ

к п.3.2

· Приведите примеры:

а) системы, которая предназначена для выполнения определённой цели, но которую можно использовать и для других целей;

б) системы, спроектированной специально для реализации одновременно нескольких различных целей;

в) разных систем, предназначенных для одной и той же цели.

· Сформулируйте цель работы вашего факультета так, чтобы она не была общей для других факультетов, в том числе для родственных факультетов других вузов.

·

к п.3.3

· Обсудите проблему множественности входов и выходов на примере знакомой вам системы (радиоприемника, столовой, велосипеда и т.п.). Перечислите при этом нежелательные входы и выходы. Установите, как можно устранить недостатки системы (нежелательные связи со средой).

· Выделите в примере из предыдущего упражнения главную цель системы, дополнительные цели и ограничения.

· Приведите случай, когда другие модели, кроме модели "чёрного ящика", не нужны или недопустимы.

·

к п.3.4

· Приведите пример, когда различным целям соответствуют разные модели состава: а) различающиеся субстратно, т.е. содержащие разные элементы; б) различающиеся делением на подсистемы, но содержащие одни и те же элементы; в) различающиеся из-за отличий в определении элементарности.

·

к п.3.5

· Попробуйте привести пример свойства, которое хотя и проявляется во взаимодействии, но существует само по себе как атрибут объекта.

·

к п.3.6

· Сравните формальную структурную схему какой-нибудь известной вам организации с её реальной структурой. Обсудите расхождения.

к п.3.7

· Рассмотрите процессы функционирования и развития на примере конкретной системы. Обсудите общее и различное в росте и развитии системы.

Вопросы для самопроверки

1. Чем объясняется существование различных определений системы? Как совместить справедливость каждого из них с тем, что они различны?

2. Соответствие между конструкцией системы и её целью не однозначно, но и не произвольно. Что же их связывает?

3. От чего зависит количество входов и выходов модели "чёрного ящика" для данной системы?

4. Какими признаками должна обладать часть системы, чтобы её можно было считать элементом?

5. Что общего и в чём различие между понятием элемента и его моделью "чёрного ящика"?

6. Какова связь между вторым определением системы и её структурной схемой?

7. Какие особенности системы отражены в её графе и какие свойства системы не отображаются этой моделью?

8. В чём различие между функционированием и развитием?

9. Каким способом удается компактно описать связь между входом и выходом системы, если значение выхода в данный момент зависит от всей предыстории входа?

10. В чём состоит условие физической реализуемости динамической модели?

11. Какие приёмы могут помочь повысить степень полноты содержательных моделей систем?

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Основы системного анализа. –Томск, Изд-во НТЛ., 1997

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Блехман И.И., Мышкис А.Д., Пановко Я Г. Прикладная математика: предмет, логика, особенности подходов. - Киев: Наукова думка, 1976.

2. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем. – М.: Мир, 1971.

3. Кемени Дж., Снелл Дж. Кибернетическое моделирование. Некоторые приложения. - М.: Сов. радио, 1972.

4. Мороз А.И. Курс теории систем. – М.: Высш. шк., 1987.

5. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем. – М.: Сов. радио, 1977.

6. Перегудов Ф.И. и др. Основы системного подхода. - Томск: ТГУ, 1976.

7. Поспелов Д.А. Инженерия знаний // Наука и жизнь. 1987. № 6. С. 11-18.

8. Уёмов А.И. Системный подход и общая теория систем. - М.: Мысль, 1978.

9. Шэннон Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука. - М.: Мир, 1978.

ЗАНЯТИЕ 4. ИСКУССТВЕННЫЕ И ЕСТЕСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ

После прочтения четвертой главы учебника [1], указанного в основной литературе, выполнить упражнения

УПРАЖНЕНИЯ

к п. 4.1

· Приведите несколько примеров, иллюстрирующих использование свойств естественных объектов в искусственных системах.

· В фантастическом романе Стругацких "Пикник на обочине" описываются вещи, оставленные космическими пришельцами на месте их временной стоянки на Земле. Например, предмет, получивший земное название "пустышка", состоял из двух металлических дисков, разделённых небольшим расстоянием и ничем видимым не скреплённых, но которые нельзя было ни сблизить, ни разобщить. Приведите аргументы за то, что этот предмет следует считать искусственной системой.

·

к п. 4.2

· Как показывает история, в обществе многие системы сначала возникают естественным образом и лишь потом осознаётся факт их существования, выявляются и формулируются их цели. Обсудите в качестве примеров этого факта появление социальных классов, мировой системы связи, неформальных общественных групп. Приведите свои примеры.

· Обсудите естественную системность дерева, Солнечной системы, озера, других природных объектов. Приведите и обсудите свои примеры достижимых и недостижимых субъективных целей.

·

к п. 4.3

· Попробуйте перечислить цели, в которых может использоваться каждая из приведённых классификаций систем.

· Подкрепите известными вам примерами классификацию, приведенную на рис. 4.5.

· Попытайтесь продолжить любую из ветвей классификации, которая вызвала у вас интерес.

· Вернитесь к этому упражнению после прочтения т. 8.

к п.4.4

· Обсудите на новых примерах разницу между большими и сложными системами.

Вопросы для самопроверки

1. Почему целевой характер искусственных систем не позволяет без оговорок перенести понятие системы на естественные объекты?

2. Как обобщить понятие цели, чтобы в него входило не только понятие субъективной цели, но и объективная тенденция процессов, происходящих с любым естественным объектом?

3. Что, кроме возможности ввести понятие естественных систем, дает такое обобщение?

4. Какие особенности управления дают основания для различения программного управления, регулирования, параметрической адаптации и структурной адаптации?

5. На что расходуются ресурсы в процессе выработки управляющего воздействия? Почему степень обеспеченности управления ресурсами определяет качественное состояние управляемой системы?

6. Чем отличается "большая" система от "сложной"?

7. Не смущает ли вас то, что сложность системы оказывается не атрибутом системы, а отношением между системой и её моделью, используемой в управлении? Помните ли вы, как рассматривалась связь между свойством и отношением в п. 3.5?

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Основы системного нализа. –Томск, Изд-во НТЛ., 1997

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Бир С. Кибернетика и управление производством. - М.: Наука, 1965.

2. Гуд Г.Х., Макол Р.Э. Системотехника. Введение в проектирование больших систем. - М.: Сов. радио, 1962.

3. Калашников В.В. Сложные системы и методы их анализа. - М.: Знание, 1980.

4. Квейд Э. Анализ сложных систем. - М.: Сов. радио, 1969.

5. Лэсдон Л. С. Оптимизация больших систем. - М.: Наука, 1975.

6. Меерович Г.А. Эффект больших систем. — М.: Знание, 1985

7. Месарович М. Теория систем и биология. Точка зрения теоретика.- В сб.: Теория систем и биология. - М.: Мир, 1971.

8. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем. - М.: Сов радио, 1977.

9. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. - М.: Прогресс, 1986.

10. Раппопорт А. Математические аспекты абстрактного анализа систем. - В сб.: Исследования по общей теории систем. - М.: Мир, 1969.

11. Растригин Л.А. Адаптация сложных систем. - Рига: Зинатне, 1981.

12. Уёмов А.И. Системный подход и общая теория систем. - М.: Мысль, 1978.

13. Форрестер Дж. Б. Антиинтуитивное поведение сложных систем. - В сб.: Современные проблемы кибернетики. - М.: Знание, 1977.

14. Шрейдер Ю.А., Шаров А.А. Системы и модели. — М.: Радио и связь, 1982.

15. Энциклопедия кибернетики. - Киев: Укр. энц., 1975. Т. 11.

16. Эшби У.Р. Введение в кибернетику. - М.: ИЛ, 1959.

17. Эшби У.Р. Несколько замечаний. — В сб.: Общая теория систем. - М.: Мир, 1966.

18. Юдин Д.Б., Юдин А.Д. Число и мысль. - М.: Знание, 1985. Вып. 8.

ЗАНЯТИЕ 5 ИНФОРМАЦИОННЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ СИСТЕМ

После прочтения пятой главы учебника [1], указанного в основной литературе, выполнить упражнения