Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Мая 2011 в 15:20, реферат
Чем дальше развивается цивилизация общества, тем сложнее становятся общественные отношения и создаваемые обществом технические, организационные, информационные, энергетические, транспортные, производственные, военные и другие системы, составляющие суть данной цивилизации.
Теоретико-множественная модель представления объектов
1.1 Объектно-классификационное моделирование сложных систем
Чем| дальше развивается
цивилизация общества, тем сложнее
становятся общественные отношения
и создаваемые обществом
Создание
и использование этих систем требует
специального теоретического осмысления
общих закономерностей
Современная наука ищет способы и методы строгой формализации этих рассуждений на основе последних достижений математики, логики, кибернетики, информатики и других точных наук. Выше были изложены некоторые принципы исследования и проектирования сложных систем, известные как принципы системного подхода к проектированию объектов. Методологической основой системного подхода является теория и практика математического моделирования сложных систем. Классический системный подход, как правило, опирается на математическое моделирование с использованием теории подобия, теории научного эксперимента, математической статистики, теории алгоритмов и ряда других фундаментальных классических теорий.
Наряду
с этим классическим направлением за
последнее десятилетие
Вообще
объектно-ориентированный
В
данном разделе пытаемся объединить
последние две системные
Основными методологическими категориями ОКМ являются понятия: объект, класс, отношение (связь), система. Теория ОКМ предполагает содержательное и формальное определение этих категорий с целью построения математических моделей сложных систем.
вестные как принципы системного подхода к проектированию объектов. Методологической основой системного подхода является теория и практика математического моделирования сложных систем. Классический системный подход, как правило, опирается на математическое моделирование с использованием теории подобия, теории научного эксперимента, математической статистики, теории алгоритмов и ряда других фундаментальных классических теорий.
Наряду с этим классическим направлением за последнее десятилетие предпринималось много попыток создания системологии адекватной новым условиям цивилизации. Это особенно заметно в области проектирования информационно-управляющих систем и программного обеспечения ЭВМ. Одним из направлений проектирования, анализа и синтеза сложных систем является так называемый объектно-ориентированный подход (ООП). ООП заявлен как перспективная методологическая основа проектирования сложных систем преимущественно в области создания программного обеспечения ЭВМ.
Вообще
объектно-ориентированный
В
данном разделе пытаемся объединить
последние две системные
Основными методологическими категориями ОКМ являются понятия: объект, класс, отношение (связь), система. Теория ОКМ предполагает содержательное и формальное определение этих категорий с целью построения математических моделей сложных систем.
Определение понятия "объект"
В
нашем представлении объект —
это все что мы различаем как
нечто целое, реально существующее,
или возникающее в нашем
Очевидно, что понятие "сущность" в приведенном определении объекта не более понятно для нас, чем понятие "объект". Поэтому не ясно, какие же свойства сущности наследуют все объекты, и чем объект отличается от сущности. Для более строгого определения понятий, используемых в теории ОКМ. предлагается применять следующую методику:
• Вводить уникальный
идентификатор (имя) определяемого
понятия, например: "объект", "система",
"человек" и т. п.
• Указывать
ранее определенное известное понятие,
свойства которого наследует определяемое
понятие. Так реализуется принцип наследования
при определении новых понятий, например,
объект — есть сущность. Очевидно, предполагается,
что должны быть известны все атрибуты
понятия "сущность".
• Указывать
существенные для нового понятия
свойства, отличающие его от всех других
понятий, например, осязаемость, видимость,
мыслимость, ощутимость объекта для человека.
Принцип выделения отличительных особенностей
нового понятия.
• Определять область
применения вводимого понятия, его
роль и место среди других понятий
данной теории.
В теории ОКМ
понятие "объект" играет роль фундаментального
исходного понятия, через которое
определяются все основные понятия
теории. Оно не может быть выведено
из каких-либо более общих понятий
путем наследования их свойств. С
точки зрения теории ОКМ объектом называется
все то, что можно мысленно выделить из
окружающей его среды, путем указания
свойств и признаков, существенных для
данного понятия.
Всеобщими свойствами объектов являются:
• наличие уникального имени,
• определенность предназначения,
• наличие внутренней структуры,
• наличие особенных свойств или признаков, позволяющих идентифицировать (узнавать) данный объект,
• нахождение в определенном пространстве,
• нахождение в определенном состоянии,
• возможность изменения положения и состояния объекта,
• наличие отношений и связей с другими объектами.
Перечисленные свойства в дальнейшем будем называть атрибутами объекта. Вообще говоря, атрибут есть существенная деталь, параметр, свойство или функция определяемого объекта. Другими словами, атрибут есть объект служащий для определения другого объекта, и он также, как и любой другой объект имеет свои атрибуты. В зависимости от предназначения атрибуты объектов можно разделить на:
• идентификаторы,
• параметры,
• методы взаимодействия и функции.
В теории ОКМ
любые объекты определяются путем
детализации и конкретизации
перечисленных атрибутов
Например, идентификатором конкретного человека могут служить паспортные данные, отпечатки пальцев, характеристики ДНК и т. д. В качестве аргументов для идентификаторов объектов выбираются переменные, не изменяющие своих значений в течение всего периода жизни объекта, или хотя бы в течение периода его использования. Параметрами обычно являются: рост, вес, температура тела, отпечатки пальцев, антропометрические параметры, структурные параметры и т. д. Параметры обычно характеризуют состояние объекта во времени и пространстве. Состояние, как правило, меняется с течением времени. Особое значение для всех объектов имеют их структурные параметры: состав элементов и характер связей между ними. Методы взаимодействия с окружающей средой определяют реакции объекта (в данном случае человека) на воздействия окружающей среды, например, на пощечину. Чаще всего методы описывают изменение параметров объекта в ответ на внешние воздействия окружающей среды. К числу функций, как правило, относят действия объекта, приводящие к некоторому результату, например, к производству определенного продукта. Аргументами функций, как правило, являются значения внешних воздействий на объект и значения параметров объекта в некоторые моменты времени.
Вообще говоря, методы определяют динамику внутренних состояний объектов, а функции определяют внешний эффект, возникающий в результате этой динамики.
Из приведенного примера видно, что границы между перечисленными группами атрибутов весьма условны. Назначение атрибутов при описании объекта является прерогативой исследователя и полностью определяется целями и задачами исследования. Однако очевидно, что каждому исследователю в каждом конкретном случае, когда требуется изучать какие-либо объекты, не следует изобретать свой собственный способ формального описания (моделирования) объектов. Эти способы являются предметом исследования и развития общесистемной научной дисциплины, которую можно назвать "Объектно-классификационное моделирование систем", сокращенно — ОКМ.
Всякая научная дисциплина использует для описания исследуемых объектов определенный символический язык. Описание объектов на этом языке называют символическими моделями. Для символического моделирования любого объекта необходимо описать все его атрибуты и процесс изменения значений этих атрибутов во времени под воздействием различных факторов. Первое описание называют статической моделью объекта, а второе — моделью поведения объекта в заданных условиях. Проблема ОКМ состоит в том чтобы найти общий подход к символическому моделированию (формализованному представлению) объектов и процессов любой природы.
Классификация объектов. Пространство идентификаторов объектов
Обычно объекты, определенные на одних и тех же атрибутах с различными значениями, относят к одному классу объектов. Пр|оцесс объединения объектов в классы в соответствии с их свойствами называется классификацией.
Ни
одна научная дисциплина не может
обойтись без классификации
Теоретико-множественные операции над классами определяются так же, как и над множествами. В общем случае классификация объектов может проводиться по нескольким определяющим признакам (атрибутам объектов). Например, людей можно классифицировать по имени, полу, дню рождения, образованию, профессии и т. д. Каждый конкретный человек данного класса будет определяться (идентифицироваться) соответствующим уникальным, только ему присущим, набором значений данных атрибутов, который в дальнейшем будем называть кодом или идентификатором данного объекта.
Информация о работе Теоретико-множественная модель представления объектов