Әдебиеттер:
1. Волкова В.Н., Денисов А.А Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Системный анализ и управление». – СПб. 1997. – 447 с.
2. Дулепов В.И., Лесова О.А., Майоров И.С. Системная экология. – Владивосток, 2004.
№12 дәрістің тақырыбы: Жүйе заңдылықтары.
Әдістері: дәріс.
Терминдер мен анықтамалар: иесіз қалдықтар, қалдықтарға меншік құқығы.
Дәрістің топтама-тәсімі (тірек конспектісі немесе тезистер)
1. Жүйенің қасиеттері.
2. Жүйені қара жәшік түрінде кескіндеу.
Жүйелердің уақыт аралығындағы өзгерісіне қарай статикалық және динамикалық күйін ажыратады.
Жүйелердің кіріс және шығыс бөліктері өзгергіш мән ретінде қарастырылады. Уақыт өте келе жүйенің элементтері бір күйден екінші күйге өтеді. Бұл өзгеріс кейбір жүйелерде тез арада жылдам өтіп, кейіннен ұзақ уақыт бойы осы күйде қалады. Мұндай жүйелер статикалық деп аталады. Шын мәнінде мұндай жүйелер көп уақыт аралығында тұрақты қала алмайды. Сондықтан да статикалық жүйені қарастырғанда белгілі бір уақыт аралығында ғана дұрыс болады.
Динамикалық жүйеде бір күйден екінші күйге ауысу белгілі бір уақыт аралығында өтеді, сондықтан байқалатын процесстерді бақылап және сипаттап жазуға болады.
Жүйенің бір күйден басқа күйге өтуі оның қозғалысы деп аталады.
Модельдеуде жүйелі динамиканы қолдану этаптары 3 негізгі этаптан тұрады:
1) алдымен жүйенің қандай динамикалық қасиетін зерттеу қажеттігін анықтап, осы қасиеттеі туындататын гипотезаны анықтау керек.
2) жүйе үшін маңызды қасиеттерді , мүнез-құлық мен өзара әсер элементтерін қамтитындай компьютерлік модель құрастырады.
3) құрастырылған модель реальды модельге ұқсас болса эксперимент өткізіледі.
Динамикалық модельдер уақыт аралығында қарастырылады, сипатталатын үздіксіз функциялар динамикасы (саны, биомассаы) уақыт аралығындағы өзгерісі көрсетіледі.
Жүйенің ең басты және маңызды қасиетіне оның тұтастығы жатады. Жүйе қасиеттері оны қүраушы компоненттердің қасиеттеріне де байланысты, кейде тұтас Жүйеде оның жекелеген элементтерінде байқалмайтын қасиет байқалады. Бұл құбылыс эмердженттілік деп аталады. Эмердженттілік үлкен және күрделі жүйелерде анық байқалады. Мысалы орман жүйесі оны құрайтын жеке ағаштардың қасиеттерінен өзгеше, тобырлар мінез құлқы жеке адамдар мінез құлқынан өзгеше. Жүйелердің эмердженттілік қасиеті оны басқаруда ескеріледі. Мысалы кез келген өндірістер (металлургия, ауыл шаруашылығы т.б.) оны құрайтын салалардың көрсеткіштерінің жалпылама жинағымен сипатталмайды. Әрбір өндіріс саласы неғұрлым жоғары деңгейдегі сала ретінде жаңа қасиеттерге ие болады. Сол себепті жеке жүргізілген экологиялық шараларға қарағанда кешенді шаралар тиімділігі жоғары.
2. Байланыстылық.
3. Күрделілік. Жүйелер бір бірінен элементтер мөлшері, құрылымның бұтақтану дәрежесі т.б. бойынша күрделенеді.
4. Ұйымдасқандық.
Жүйелік талдаудың зерттеу объектісі – күрделі жүйелер болып табылады. Жүйе көптеген бір бірімен байланысты және олардың арасындағы қасиеттер де байланысты объектілер жиынтығынан тұрады. Дегенмен объектілер уақыт аралығында әрекет етеді, яғни әрбір объект, жүйеше, ячейка бір мақсатқа жұмыстанады.
Жүйелерді сипаттаудың ең қарапайым формасы оны қара жәшік түрінде жазу саналады (сурет 3). Жүйенің ішкі құрылымын ашпайды, бірақ оны біртұтас бірлігін сипаттайды.
Мұндай моделдің мақсаттылықты анықтайтын шығыс және кіріс бөлігі болады. Қара жәшік моделінде кіріс және шығыс бөліктер сапалық, әріптік сипаттама арқылы беріледі. Сонда ғана модель сапалы болады.
Экологиялық жүйелерді модельдеуде принципиальды бағыттарды А.А.Ляпунов негіздеді. Кибернетикалық зерттеулер негізінде автор математикалық модель құру төмендегі 3 әрекеттен тұратынын анықтады.
1) моделдейге жататын процесстерді неғұрлым толық эмпирикалық зерттеу;
2) зерттелетін процесстерді адекватты сипаттайтын математикалық теория негіздеп, модель құру;
3) модельді тексеру.
Сурет 3. Жүйені қара жәшік түрінде кескіндеу
Экологияда математикалық модельдерді Дж.Форрестердің жүйелі динамика терминдері арқылы белгілейді. Деңгейдің өзгеруі «темп» терминімен белгіленеді. Уақыт аралығында өзгеретін барлық жүйелер деңгей мен темп конструкциясы арқылы бейнеленеді динамикалық процестердің нағыз математикалық моделі дифференциальдық теңдеулер немесе кейде айырма теңдеулер арқылы жазылады. Экологиялық процесстерді математикалық модельдеудің нәтижесі болып болжау-бағалау сипатындағы ақпарат саналады. Экологиялық процесстердің интенсивтілігін сандық бағалап оларды шешудің ең тиімді оптимальдық жолдарын көрсетеді.
Достарыңызбен бөлісу: |