Введение в системный анализ

1Системный анализЛекция 1Введение. Цели и задачи курса. Системный анализ. История развития Структура модулЯДлительность 14 ак. часов8 ч. лекций4 ч. семинаров2 ч. Самостоятельная работаВ конце курса тест2 Цели модуляПонять что есть системный анализ (СА)Определить для себя те области практической деятельности где применим СА, включая педагогическую деятельность Модуль не сможет охватить все аспекты СА он сможет заложить основу для дальнейшего изучения предмета3 Задачи модуляОвладеть терминологической базой СА (система, подсистема, модель)Освоить методологию анализа системИзучить особенности сложных систем, а именно педагогических)Освоить практические методы СА 4 Литература по модулюКаримов И.А. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. «Введение в системный анализ». – М.: Высшая школа, 1989 – 367 с.Спицнадель В.Н. «Основы системного анализа: Учеб. пособие.» – СПб.: «Изд. дом «Бизнесс-пресса», 2000 г. – 326 с.Антонов А.В. «Системный анализ : Учеб. пособие» – М.: Высшая школа, 2004. – 454 с.Karimova V. v.b. Tizimli tahlil asoslari. Darslik. T., 2014.-192 b. 5 Постоянная деятельность человека Человек в своей повседневной деятельности сталкивается с необходимостью решения вопросов, задач, проблемы путем выбора определенных действий, способов, средств, которые могут быть лучше или хуже, потребовать больших или меньших ресурсов.6 7 8 9 10 11 12 Основной проблемой системного анализа является исследование связей и отношений таким образом, чтобы изучаемые объекты стали бы более управляемыми, изучаемыми, а "вскрытый" в результате исследования механизм взаимодействия этих объектов - более применимым к другим объектам и явлениям. 13 Выбор и альтернативаДля решения проблемы из множества вариантов-альтернатив осуществляется выбор одной или нескольких предпочтительных альтернативАльтернатива (мукобил) – один из возможных вариантов (путей, средств) решения проблемыВыбор – операция, входящая во всякую целенаправленную деятельность и состоящую в целевом сужении множества альтернатив (если возможно до одной)14 Проблема выбораВыбор в условиях высокой неопределенности (мавхумлик) достаточно сложная задачаОбычно мы не задумаемся и совершаем выбор на основе интуицииВ современных условиях выбор при решении сложных проблем осуществляется на основе аналитических исследований, выполненных различными методами15 СА - предназначение СА предлагает совокупность методов, используемых для выбора решений сложных проблем, возникающих в целенаправленной человеческой деятельности16 СА - на практике СА применяется в следующих областях:При поиске решений экологических, социальных, военных, технических, экономических, медицинских и др. проблемПри решении проблем реальной жизни.При исследовании, проектировании, создании и эксплуатации сложных, больших систем, в том числе биологических, биотехнических, технических.17 СА - как наука СА междисциплинарная и наддисциплинарная наука, привлекающая для решения сложных прикладных задач все современные методы и средства прикладных исследований18 Всю совокупность методов СА объединяет диалектичекий метод решения сложных проблем. Диалектический метод познания-всеобщий метод познания истины. Диалектика - с древнегреческого, искусство спора, ведения рассуждения. В диалектике разнообразные явления рассматриваются во взаимодействии противоположных сил.19 Методы и средства САСтрогие формальные методы (математика, вычислительная техника, моделирование)Неформальные эвристические методы (экспертные оценки, морфологический анализ и др.)Натурные наблюдения и экспериментыПолезные приемы, рекомендации, рецепты, советы20 История понятия «Система» Слово "система" (организм, строй, союз, целое, составленное из частей) возникло в Древней Греции около 2000 лет назад. Древние ученые (Аристотель, Демокрит, Платон и другие) рассматривали сложные тела, процессы и мифы мироздания как составленные из различных систем (например, атомов, метафор). 21 Развитие астрономии (Коперник, Галилей, Улугбек … ) позволило перейти к гелиоцентрической системе мира, к категориям типа "вещь и свойства", "целое и часть", "сходство и различие" и др Далее развитие системного анализа происходит под влиянием различных философских воззрений, теорий о структуре познания и возможности предсказания (Бэкон, Гегель, Ламберт, Кант, Фихте и другие). В результате такого развития системный анализ выходит на позиции методологической науки. 22 Методоло́гия - 1. греч. μεθοδολογία — учение о способах; 2. др.-греч. μέθοδος из μετά- + ὁδός, буквально «путь вслед за чем-либо» .3. др.-греч. λόγος — мысль, причина)  учение о методах, способах и стратегиях исследования предмета.23 Естествоиспытатели XIX-XX вв. (Богданов, Берталанфи, Винер, Эшби, Цвикки и другие) актуализировали роль модельного мышления и моделей в естествознании, сформировали основные системообразующие принципы, принципы системности научного знания, "соединили" теорию систем, философские принципы и достижения естествознания.24 25 Современное развитие теория систем, системный анализ получили под влиянием достижений как классических областей науки (математика, физика, химия, биология, история и др.), так и неклассических областей (синергетика (теория сложных систем), информатика, катастроф, системотехника и др.). Развитие техники и технологии обогащает системный анализ новыми методами, моделями, средами. 26 Эпоха зарождения основ системного анализа была характерна рассмотрением чаще всего систем физического или философского (гносеологического (от греч. gnosis - знание и logos - учение)) происхождения. При этом постулат (Аристотеля): "Важность целого превыше важности его составляющих" сменился позже на новый постулат (Галилея): "Целое объясняется свойствами его составляющих". Развитие науки о системах 1. Общая теория систем 2. Тектология 3. Кибернетика27 Общая теория систем (ОТС) Людвиг фон Берталанфи признал, что живые организмы являются открытыми системами, поскольку, чтобы поддерживать свою жизнь, им приходится подпитывать себя через непрерывный поток материи и энергии из окружающей среды. Организм - это не статическая система, закрытая для внешнего окружения, материал непрерывно поступает в нее из окружающей среды и в окружающую среду уходит. Классическая термодинамика, имеющая дело с закрытыми системами непригодна для описания открытых систем в устойчивых состояниях, далеких от равновесия.28 Тектология В начале 20 века русский медик-исследователь, философ и экономист Александр Богданов разработал утонченную и всеобъемлющую системную теорию – Тектологию (от греческого tekton - "строитель"), что можно истолковать как "наука о структурах« Основная задача Богданова заключалась в том, чтобы прояснить и обобщить принципы организации всех живых и неживых структур. Тектология должна прояснить режимы организации, существование которых наблюдается в природе и человеческой деятельности, она должна обобщить и систематизировать эти режимы, далее она должна объяснить их, то есть предложить абстрактные схемы их тенденций и законов. 29 Кибернетика Кибернетика - наука об управлении, связи и переработке информации (от греч. kybernetike - искусство управления, от kybernáo - правлю рулём, управляю). Основным объектом исследования кибернетики являются абстрактные кибернетические системы: от компьютеров до человеческого мозга и человеческого общества. Решающее значение для становления Кибернетики имело создание в 40-х гг. 20 в. электронных вычислительных машин (Дж. фон Нейман и др.). Н. Винер, опубликовавший в 1948 свою знаменитую книгу «Кибернетика», объединил весь полученный к этому времени материал и дал название новой науке. Н. Винер предложил называть Кибернетикой "науку об управлении и связи в животном и машине".30 СА в настоящее время ПрименяетсяИнженерами (системотехника, системное проектирование, инженерное творчество)Экономистами (системные исследования)Историками (исследование социальных систем)Биологами (системный подход, методология эксперимента)Администраторами (системный подход)Политиками (системный подход, политология, геополитика) В самых различных областях (педагогике) используются методы СА.31 Предметная область СА - раздел науки, изучающий предметные аспекты системных процессовсистемные аспекты предметных процессов и явлений (ходиса).32 33 Системный анализ – совокупность понятий, методов, процедур и технологий для изучения, описания, реализации явлений и процессов различной природы и характера, междисциплинарных проблем; совокупность общих законов, методов, приемов исследования таких систем. Назначение системного анализа:упорядочение и понижение сложности информации о сложном объекте, процессе, системе;преобразование неструктурированных проблем в структурированные;проектирование и управление объектами, сложными по отношению к возможностям человеческого интеллекта. 34