Базовые концепции структуризации и формализации имитационных систем - Системные потоковые диаграммы моделей

Рассматривая характерные особенности моделей системной динами­ки, мы неоднократно обращались к различным графовым представлениям: сетям потоков, информационным сетям, причинно-следственным диаграммам. Для дальнейшего изложения важно заметить, что:

-    сети потоков и ярусные информационные сети описывают структуру
уравнений моделей системной динамики только по частям;

-  а причинно-следственные диаграммы, напротив, отображают взаимо­связи переменных моделей только в целом, не разделяя их по типам.
Сеть потоков – является неявной формой (в виде разностных уравнений), а сеть информации – явной формой описания одних и тех же переменных. Все они предлагают формы графового описания зависимос­тей переменных состояния моделируемых систем.

Разработчики дифференциальных моделей системной динамики используют особую технику графического описания структур моделируе­мых систем. Основу этой техники составляет применение для описания структур моделей так называемых системных потоковых диаграмм.

В потоковую диаграмму объединяются графовые конструкции сетей потоков и информации, в результате чего обеспечивается целостность представления структуры уравнений (4.5.1) и (4.5.2).

В потоковой диаграмме используются нормативные структуры потоковых и информационных сетей.

Популярность методов системной динамики обусловлена во многом тем, что для описания структуры модели используются графические формы представления информации, получаемой от экспертов в ходе сбора и анализа сведений о моделируемых процессах, – предлагается особая, графическая техника структуризации информации, полезная в любой технологии системного моделирования.

Модели системной динамики используют особую технику графическо­го описания структур моделируемых систем: системные потоковые диа­граммы. Специальная техника графического представления предлагает раз­витую графическую символику диаграмм: оснащение графов – (сетей потоков) и ярусных графов функциональных зависимостей темпов – (се­тей информации) специальной выразительной символикой. Основные сим­волы, их назначение и условия использования представлены в таблице 4.5.

Отметим важность языковой функции потоковых диаграмм как технологического средства структуризации информации. При использо­вании описанной символики рассматриваемые графы превращают потоковые диаграммы в средство наглядного отображения информации о динамике моделируемых процессов или, другими словами, – в язык общения экспертов по проблеме и системных аналитиков. Системные потоковые диаграммы доступны и наглядны, это делает их удобным средством для проведения совместных экспертных ревизий.

Совмещение в конструкции потоковых диаграмм явной (сеть информации) и неявной (сеть потоков) форм графового описания зависимостей переменных состояния моделируемых систем, а также развитая графическая символика диаграмм приводят к тому, что потоковые диаграммы дают значительную часть той же информации, что и системы уравнений модели (4.5.1) и (4.5.2), но в иной, более наглядной форме.

Построение потоковых диаграмм оказывается непосредственно связанным с решением задач предмодельного анализа исследуемой проблемы, служит своего рода итогом исходной содержательной проработки информационной базы процесса моделирования. Методы системной динамики предлагают эффективный способ структуризации знаний эксперта.

Системные потоковые диаграммы – эффективное средство систем­ного анализа, позволяет осуществлять декомпозицию сложной системы с последующей композицией. Такой язык определяет форму выражения обсуждаемых вопросов, выступает в качестве средства разделения на части задач анализа причинно-следственной структуры моделируемой системы и последующей “сборки” их результатов в целостную картину организации процессов развития системы.