ОСНОВЫ ТЕОРИИ СИСТЕМ ГЛАЗАМИ СТУДЕНТОВ

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА имени А. Н. БЕКЕТОВА

 

                                                                         

 

 

Под редакцией К. А. МЕТЕШКИНА

 

 

ОСНОВЫ ТЕОРИИ СИСТЕМ ГЛАЗАМИ СТУДЕНТОВ

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

инновационное

 

УДК [001.000.0/.9:37.011.32](075)

ББК  74.044.3я73-6+74.484.4я73-6

О-75

Автор и студенты соавторы 

Метешкин Константин Александрович, доктор технических 
наук, профессор, профессор кафедры геоинформационных систем, оценки земли и недвижимого имущества ХНУГХ им. А. Н. Бекетова

 

 

Рецензенты:

 

 

 

Н.Ф.Хайровадоктор технических наук, профессор, профессор кафедры интеллектуальных компьютерных программ Национального технического университета «ХПИ»;

В.М. Нагаевдоктор педагогических наук, профессор, профессор кафедры менеджмента организаций Харьковского национального аграрного университета имени В. В. Докучаева

 

Рекомендовано к печати 

Ученым Советом ХНУГХ им. А. Н. Бекетова,

протокол № 6 от 25. 12. 2015 г.

 

 

О-75

Щ

Основы теории систем: инновационная авторская
технология обучения «Партнерство» [текст] учеб. пособие /
К. А. Метешкин, Д. А. Конь, Р. Х. Ахмедова и др.; под ред.
К. А. Метешкина; Харьков. нац. ун-т гор. хоз-ва им. А. Н. Бекетова. – Харьков : ХНУГХ им. А. Н. Бекетова, 2016. – 236 с.

 

Основу учебного пособия составляют сведения об особенностях
построения сложных систем, а также о методах и моделях системного
анализа. Учебное пособие является результатом совместной работы преподавателя и студентов, которые изучали дисциплину «Основы теории систем» в рамках инновационной технологии обучения «Партнерство». Оно предназначено для студентов, желающих глубже изучить методы и модели формального представления сложных систем, и для преподавателей, которых заинтересует авторская технология обучения «Партнерство».

УДК [001.000.0/.9:37.011.32](075)

    ББК  74.044.3я73-6+74.484.4я73-6

 

 

 

 

 

 

 

 Харьков

ХНУГХ

 2015

 

                                                  СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

5

1

СВЕДЕНИЯ О ПРЕПОДАВАНИИ ДИСЦИПЛИНЫ

10

 

1.1 Сведения о технологии обучения «Партнерство»

10

 

1.2 Синергетический эффект технологии «Партнерство»

17

 

1.3 Рекомендации преподавателям от редактора данного

      учебного пособия

21

2

ОСНОВЫ ТЕОРИИ СИСТЕМ

23

 

2.1 Возникновение и развитие системных идей

23

 

2.2 Основные понятия теории систем

 33

 

2.3 Свойства систем

 41

 

2.4 Система как объект исследования. Классификация систем

 58

 

2.5 Информационные и интеллектуальные системы

 67

 

2.6 Зачем нужна математика при изучении сложных систем?

 73

 

2.6.1

Математические основы исследования

 сложных систем

 73

 

2.6.2

Общие сведения о математических основах исследования сложных физических (механических) систем

 76

 

2.6.3

Общие сведения о математических основах

    исследования сложных энергетических систем

 82

 

2.6.4

 Общие сведения о математических основах

  исследования кибернетических систем

 86

 

2.7 Формальные языки представления и исследования сложных организационно-технических и социальных систем

 88

 

2.7.1

Теоретико-множественный язык описания и

  исследования социальных и социально-технических систем

 88

 

2.7.2

Основные понятия алгебры отношений и теории графов

 95

 

2.7.3

Формальные системы как логическая основа

представления знаний в системах с искусственным интеллектом

 110

 

2.7.4

Формальные представления сложных систем

 в теории категорий и функторов

 119

 

2.7.5

Примеры использования теоретико-множественного описания в прикладных лингвистических информационных технологиях

 121

 

2.7.6

Примеры использования методов метаматематики для описания пространственных отношений

в геоинформационных системах  

 125

 

2.8 Методы оценивания сложных систем

 130

 

Контрольные вопросы для самопроверки знаний

 139

3

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ КАК ИНСТРУМЕНТ

ПОЗНАНИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

 141

 

3.1 Проблемная ситуация как абстрактная система

 141

 

3.2 Пример математической постановки научной проблемы

с индексацией ее решения

 151

 

3.3Принципы и методы системного анализа

 158

 

3.4 Информация и проявление ее свойств в сложных системах

 164

 

3.5 Сложные информационно-управляющие системы
 и их архитектура

 178

 

3.6 Моделирование сложных систем

 188

 

3.6.1

Понятие «модель» и «моделирование»

 188

 

3.6.2

Виды моделей систем

 189

 

3.6.3

Модели логики и динамики развития

и функционирования сложных систем

 194

 

3.7 Системно-синергетического подхода как метод

      исследования самоорганизующихся систем

 200

 

3.8 Пример системно-синергетического подхода в исследовании образовательных систем

 202

 

Контрольные вопросы для самопроверки знаний

 212

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 214

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

 225
 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

 229
 

Дополнительные источники информации

 232

 

Слайды

Новости

17.09.20

ВНИМАНИЕ!!! Хоть и с опозданием по уважительным причинам, коллектив кафедры поздравляет с Днем рождения Замечательную женщину нашей кафедры Любовь Алексеевну Маслий. Ей исполнилось всего ничего, а она себя уже зарекомендовала настоящим преподавателем, хозяйкой кафедры, любимицей студентов и коллег. В этот знаменательный день желаем Вам Любовь Алексеевна счастья, здоровья, творческих успехов и оставаться всегда юной, обаятельной и привлекательной. Зная, что вы человек спортивный, разносторонний, хозяйственный (котлеты ваши не отразимы) мы дарим ВАМ, во-первых,

10.09.20

ВНИМАНИЕ!!! Сегодня состоялся на кафедре межкафедральный научно-методический семинар на тему; "Комплексный практикум систематизации учебных знаний в условиях диджитализации". С докладом "Особенности апробации цифровых технологий обучения на кафедре и конкретные шаги их внедрения" выступил профессор кафедры земельного администрирования и геоинформационных систем Метешкин К.А. . С содокладом выступила доцент кафедры Языковой подготовки, психологии и педагогики, кандидат педагогических наук, доцент Приходько А.М. В обсуждении докладов выступили

01.09.20

ВНИМАНИЕМ!!! Всех коллег и студентов поздравляю с замечательным и немножко грустным праздником Днем знаний! Этот день знаний особенный. Короновирус не дремлет! Диджитализация наступает! Сегодняшние особенности в картинках. 

 

БЫЛО В СТАРЫЕ ДОБРЫЕ ВРЕМЕНА!

 

  

 

ЭПОХА ДДД

(демократической дистанционной диджитализации) 

 

Блог

27.01.20

   В предыдущем подразделе отмечалась роль Г. Монжа в создании начертательной геометрии, а именно она является основой для трехмерного моделирования объектов, которые создают некоторые студенты в процессе дипломного проектирования. Практика показала, что студенты затрудняются ответить на вопрос, какая из аксонометрических проекций использовалась при 3D-моделировании. Восполним этот пробел и в настоящем подразделе изложим суть построения трехмерных моделей на основе аксионометрических проекций, предварительно дадим определение термину «начертательная...

27.01.20

   Начнем изложение данного подраздела с народной мудрости: «Если ты все понял, значит, тебе не все рассказали».

   Предложенный в данном подразделе материал выходит за рамки существующих планов по специальности «Геодезия и землеустройство».  Вместе с тем, материал данного пособия претендует на некоторую новизну, так как в пп. 1.1 введен и обоснован новый термин «ноогеоматика», определение которого расширяет изучаемую предметную область, и на наш взгляд, обусловливает рассмотрение новых методов и...

27.01.20

   В процессе изучения начал создания и развития математики обнаруживается, что геометрия является первичным инструментом для человека при решении задач землемерия, постройки жилища, храмов, вычисления объемов и т. д. Другими словами, развитие геометрии шло по пути – от практики к теоретическим построениям. Многие ученые считают, что основателем геометрии является древнегреческий математик Эвклид (III век до н.э.), который обобщил отдельные теоретические положения античной математики и представил их в известном многотомнике «Начала» (13 книг). В...