tesy2
Obecná teorie systémů
1. Vyjmenujte alespoň tři teorie obecné teorie systémů - Teorii otevřených systémů, grafů,
deterministického chaosu, řízení, rozhodování, her, komplexních sítí, modelování, automatů,
organizace, hierarchie, identifikace…
2. Tři věci potřebný pro sestavení grafu systému
● existence řešení
● jednoznačnost řešení
● spojitá závislost na vstupních údajích modelu
3. Výhody modelového přístupu
pro člověka je většinou problém lépe pochopitelný když si ho vizualizuje a práce s modelem
problému je pro něj snazší
Systémové inženýrství
4. Jaký je rozdíl mezi "uživatelskými" a "organistickými" systémy v systémovém inženýrství
● uživatelské - člověk volí místo, dobu a způsob, jak do systému vstoupit a stát se jeho
součástí – následně je podřízený daným normám, předpisům nebo pracovním
postupům.
● organistické - využívá se tvůrčích schopností lidí, kteří se vedle objektů stávají z hlediska
řízení i jeho subjektem
5. V čem se liší systémové inženýrství a systémová analýza - analýza zkoumá vlastnosti,
složitost systému a snaží se ho popsat, kdežto inženýrství se snaží o realizaci nebo
zdokonalení systému (SI a SA má smysl na systémech s větší složitostí)
6. Systémová analýza x inženýrství
Systémová analýza zkoumá, zda objekt má systémové vlastnosti, sys. inženýrství se zabývá
vývojem systému tak, aby splňovali požadavky systémovosti. sys. inženýrství využívá výsledků
systémové analýzy a sys. analýza ověřuje výsledky sys. inženýrství
7. Co je to inženýrství - Soubor znalostí, dovedností a návyků potřebných pro zvládnutí
příslušného oboru doplněných o soubor morálně volných vlastností potřebných pro úspěšný výkon
povolání
8. Rozdíl mezi homogenními a heterogenními typy projektů v systémovém inženýrství
● homogenní – všechny prvky, komponenty a subsystémy se podílejí na zabezpečení
homogenního cíle – dosažení cíle je prakticky nemožné, pokud se nepodaří zvládnout
vyřešení každého prvku (kosmická loď, atomová elektrárna)
● heterogenní – řešení komponent sice směřuje k jednotnému cíli, ale tyto komponenty
mají svou relativní autonomnost na postupu řešení celého projektu (např. řešení ochrany
životního prostředí)
9. Rozdíl mezi technickým a sociotechnickým projektem v systémovém inženýrství
● technické - Systém není stálý, ale v průběhu času se mění
○ Pro posuzování systémů existuje společná základna
○ Okolí systému jej může značně ovlivnit
○ K návrhu systému je možné efektivně využít výpočetní techniku a experimenty
● sociotechnické - Systém je složitým seskupením lidí a technických zařízení
○ Je účelné dekomponovat systém na jednotlivé subsystémy
○ Výstupy jednoho subsystému jsou vstupy do dalšího, takže chování subsystémů
se vzájemně ovlivňuje
○ Systémy mají obvykle více cílů určujících vnitřní strukturu a chování (mohou být
konfliktní)
○ Systémy musí být projektovány tak, aby byla umožněna ekonomicky optimální
hodnota celkové účelové funkce
10. Co je inženýrství?
● klasické - redukce celku na rozpoznatelné části, jejich výroba a následná integrace a
testování
● systémové
○ souhrn prostředků a metod spojených se zkoumáním, navrhováním, vytvářením,
implementací, provozováním a destrukcí komplexních technicko-sociálně ekonomických systémů
○ umění a věda o vytváření úplných řešení komplexních problémů
11. Rozdíl mezi měkkými a tvrdými systémy v systémovém inženýrství
● U tvrdých systému se na konkrétní systém kouká jako na stroj složený z jednotlivých
mechanických součástek, kdežto v měkkých systémech jsou přítomni i anebo pouze
lidé.
● Tvrdé systémy jsou dobře ovlivnitelné okolím, kdežto měkké se ovlivňuji samy (jednotlivé
subsystémy navzájem).
● U tvrdých systému lze při návrhu velmi dobré použít výpočetní techniku, na rozdíl od
měkkých
12. V čem se liší metodologie a typová metodika?
● Metodologie (souhrnný aparát zahrnující obecná pravidla a obecné postupy – odpovídá
na PROČ?)
● Typová metodika – přesná posloupnost pravidel, zahrnuje řešení úloh určitého
charakteru, tj. úloh, které řeší problémy určité třídy systémů (50 % PROČ a 50 % JAK)
Systémová analýza a syntéza
13. 3 předpoklady dekompozice systému systémovou analýzou
● Integrita: dekompozicí nesmí být celek zúžen, nesmí dojít ke ztrátě libovolné části
systému
● Soudržnost: dodržování stálé možnosti spojení dokomponovaných částí (společné
rozhraní)
● Rovnoměrnost: na zvolené rozlišovací úrovni má být poměrně stejný rozsah a složitost
podsystémů
14. Vysvětlit rozdíl mezi úlohy na systému, v systému a o systému
● na - úlohy týkající se současně částí i celku (např. jak se změna jedné funkce promítne
do jiných)
● v - úlohy, které řeší jednotlivé funkce , dílčí vlastnosti, prvky
● o - úlohy o celku (např. cílové chování, vztahy systému a okolí), zabýváme se cílovým
chováním systému, vztahy systému s okolím
15. V čem spočívá lineární programování
disciplína OV (operačního výzkumu) zabývající se řešením rozhodovacích problémů, ve kterých jde o určení intenzit
realizace procesů probíhajících v systému
16. rozdíl mezi Markovovými řetězci a procesy
● Markovovy procesy – spojitý čas nebo přechod mezi stavy
● Markovovy řetězce – diskrétní stavy a diskrétní časové úseky
17. Hlediska/typy dekompozice v systémové analýze
● Topologické – minimalizace vazeb dekomponovaných subsystémů
● Funkční – syntéza několika základních funkcí v makro funkci, pokrývající podsystém
● Věcné – do oddělované části (subsystému) se začleňují prvky, které jsou nositeli
společných vlastností
● Hierarchické – kritériem dekompozice jsou vztahy nadřízenosti a podřízenosti mezi
prvky systému
51. Předpoklady dekompozice systémovou analýzou
● Integrita: dekompozicí nesmí být celek zúžen, nesmí dojít ke ztrátě libovolné části
systému
● Soudržnost: dodržování stálé možnosti spojení dokomponovaných částí (společné
rozhraní)
● Rovnoměrnost: na zvolené rozlišovací úrovni má být poměrně stejný rozsah a složitost
podsystémů
18. Co je to Incidenční matice? - Matice Spp[m,m]: pomocí nul a jedniček vytváříme
incidenční booleovskou matici(0 není vazba, 1 je vazba), pokud se do pozic
zapisují ohodnocení vazeb, vytváříme algebraickou
matici
Co je to incidenční matice?
Matice která ukazuje který prvek systému je spojen s jiným prvkem systému. Je to matice
nul jednotková. 1 - vazba existuje, 0 - vazba neexistuje.
19. Rozdíl mezi koherentní a regulární vazbou - koh je shoda parametrů, reg i jejich hodnota
● koherentní - Aby spojení mezi oběma prvky bylo koherentní, musí být splněna podmínka
incidence parametrů vazby na výstupu ze zdroje a parametry vazby na vstupu do
spotřebiče – musí platit ekvivalence Vy(Mi)≡Vs(Mj)
● regulární - Má-li být vazba mezi dvěma prvky regulární, musí být rovněž shodné
hodnoty jednotlivých parametrů, tj. složek vektorů Vy(Mi) a Vs(Mj), na výstupu zdroje a
vstupu spotřebitele, tzn. h[Vy(Mi)]=h[Vs(Mj)] – regularita je podmínkou (dlouhodobější)
existence systému
20. Etapy systémové analýzy
1. analýza problémové oblasti
2. formulace problémů
3. formulace cílů řešení
4. definování a identifikace systému
5. analýza systému
6. syntéza systému
7. interpretace a komunikace řešení
8. implementace a realizace řešení
21. 2 příklady úloh o struktuře
● o cestách
● o předcích a následnících
● o zpětných vazbách
● o tocích v síti
● identifikace specifických prvků a vazeb
22. Princip optimalizace a princip suboptimality v systémové syntéze
● optimalizace - iterativní způsob optimalizace systému v určité chvíli ukončíme, když
přínosy z další optimalizace jsou menší než náklady na ni
● sub optimalizace - systém optimalizujeme stále více a více, třeba si všimneme že
nějaký systém by mohl fungovat lépe a tak ho upravíme, ale tím se může stát systém
jako celek neoptimální
23. Vyjmenuj 2 postupy odstranění neregularity
● úprava funkce přijímacího nebo vysílajícího prvku
● vložení konverzního prvku
● použití zastupitelných parametrů
● rekonstrukce systému
24. Matice S na třetí a napsat co znamená
Ukazuje nám kolik vazeb, o délce 3, spojuje prvky i,j. Kde i,j jsou indexy řádků a sloupců, kde
jsou naneseny jednotlivé prvky systému
Operační výzkum
25. Operační výzkum - prostředek pro nalezení optimálního řešení daného problému při
respektování celé řady různorodých omezení majících vliv na chod systému
26. Fáze operačního výzkumu
● Rozpoznání problému v rámci reálného systému a jeho definice
● Formulace ekonomického modelu daného problému
● Formulace matematického modelu daného problému
● Řešení matematického modelu
● Interpretace výsledků a následná verifikace
● Implementace výsledků
27. 3 oblasti operačního výzkumu
● Matematické programování
● Vícekriteriální rozhodování
● Teorie grafů
● Řízení zásob
● Teorie hromadné obsluhy
● Modely obnovy
● Markovovy rozhodovací procesy
● Teorie her
● Simulace
28. 3 náklady, které se řeší v modelech řešení zásob
● pořizovací náklady
● skladovací náklady
● náklady z nedostatku zásob
29. 2 typy jednotek v systémech hromadné obsluhy
● Požadavky – přicházející do systému za účelem realizace obsluhy (různá intenzita
příchodu do systému)
● Obslužná zařízení – zabezpečující tuto obsluhu (omezená kapacita obsluhy)
30. Typy modelů řízení zásob (podle typu poptávky)
● deterministické
○ EOQ
○ POQ
○ model počítající s množství, rabaty
● stochastické
31. K čemu je kriteriální matice ve vícekriteriálním hodnocení variant?
● Slouží pro popis variant v úlohách vícekriteriálního rozhodování, kdy každý řádek matice
představoval jednu variantu, respektive vektor kriteriálních hodnot.
● Matematický model nám pomáhá při výběru jedné varianty.
32. Co musí obsahovat matematický a ekonomický model OV
● Cíl – zpravidla vyjádřen ve formě lineární nebo nelineální funkce n proměnných
● Procesy – intenzity provádění procesů jsou hodnoty proměnných
● Činitelé – rozličné způsoby vyjádření, např. lineární nebo nelineární rovnice a nerovnice
● Vazby – popis pomocí neřiditelných parametrů (které nemůže uživatel ovlivňovat)
33. K čemu jsou modely řízení zásob
● k řízení zásobovacích procesů a optimalizaci objemu skladovaných zásob
34. Co je Simplexová metoda a kde se používá?
● Je metoda řešení lineárních rovnic za daných kritérií v úlohách matematického
programování OV
35. Co vyjadřuje zápis M/M/5/20/"ležatá osmička"/SIRO a u čeho se používá
Intervaly mezi příchody a doba trvání obsluhy mají exponenciální rozdělení, je tu 5 obslužných jednotek a celková kapacita je 20 jednotek. Zdroj požadavku je nekonečný a fronta funguje systémem výběru v náhodném pořadí SIRO.
Použití v OV v úloze hromadné obsluhy
36. Jaké jsou metody hodnocení variant u řešení více variantních úloh? (pouze výčet, ani
v knize nic není)
● Metoda pořadí
● Bodovací metoda
● Fullerův trojúhelník
● Saatyho metoda
37. Stochastická matice a pravděpodobnostní matice u Markovových řetězců
● Matice P je stochastická
● Prvky nabývají hodnot z intervalu 0,1
● V každém řádku jsou pravděpodobnosti jevů, které tvoří úplnou soustavu, tzn. Suma=1
38. Typické úlohy pro lineární programovaní
● Směšovací problém – obecně se jedná o úlohu vytvoření směsi s požadovanými
vlastnostmi
● Úloha o dělení materiálu – dělení větších celků na menší tak, aby byl minimalizován
odpad
● Rozvrhování pracovníků – na směny
● Distribuční úlohy LP – velká skupina úloh LP (např. optimalizace distribuce zboží mezi
dodavateli a odběrateli)
Kybernetika
39. Čím je charakteristická zpětná vazba - Prvek působí přímo nebo nepřímo sám na sebe
(vytváření zavřených obvodů)
40. Kdo definoval zákon variety - W.R. Ashby v 50. letech
41. Hlavní zakladatel a představitel kybernetiky - Norbert Wiener
42 .Co je to zákon nutné variety - Zákon říká, že chceme-li pomocí řízení odstranit neurčitost,
pak množství neurčitosti odstraněné za jednotku času nemůže být větší, než je kapacita řídícího
systému jako komunikačního kanálu. Neboli závisí to na kvalitě řídícího systému
43. Co je entropie - míra neurčitosti a neuspořádanosti
44. Představitel kybernetiky - Weiner, Ashby, A. Svoboda
45. Kybernetika druhého řádu
kybernetika druhého řádu uvažuje pozorovatele jako součást systému a zkoumá jeho roli v
rámci systému
46. Vysvětlit pojem abstrakce v kybernetice
Kybernetika zkoumá abstraktní principy chování systémů bez ohledu na to, jakou formu tyto
systémy mají. Tj. je jedno jestli se jedná o nějaký velmi složitý stroj (třeba počítač) nebo nějaký sociální systém
47. Na čem se zakládá Kybernetická informace
Zpráva, která mění to, co víme. Snižuje nám naši hodnotu entropie. Čím nečekanější sdělení
zprávy je, tím více je informace užitečná a tím více nám sníží entropii
Další
48. V čem spočívá spojité myšlení
- přechody ve spojitém myšlení nejsou oddělené, ale navazují na sebe
49. 2 předpoklady v mechanistickém přístupu
● redukcionismus - vše lze redukovat/rozebrat na základní části
● analytický výklad
○ rozložit na prvky
○ vysvětlit chování prvků
○ chování celku jako suma částí
● mechanismus - všechny závislosti mezi předměty a jevy je možné vysvětlit za pomoci
principu příčina-následek (kauzalita)
50. Pozitivní zpětná vazba
- Pokud roste/klesá výstup prvku předcházejícího, tak i výstup prvku stávajícího roste/klesá.
52. Vyjmenovat tři typy archetypů
● meze růstu
● eroze cílů
● eskalace
● úspěch úspěšným
● přesun břemene
● tragédie společného
● náhodní protivníci
● nápravy které selžou
● růst a nedostatečné investice
● princip přitažlivosti
53. Přesun břemene - upřednostňování jednoduššího symptomatického řešení, které má ale
vedlejší efekt v podobě ztížení aplikace fundamentálního řešení
54. Tragédie společného - ukazuje problém pří nesystémovém přístupu ke sdíleným zdrojům
v organizaci. Každé oddělení v organizaci vidí jen své potřeby, které má společné a nezajímá
se o potřeby ostatních. Čím vytíženější je zdroj, tím menší jsou přínosy pro jednotlivá
oddělení a tím víc tlačí na zdroj svými požadavky. A tím se opět snižuje přínos společného
pro jednotlivá oddělení
55. Popis mechanistického přístupu - vše lze vysvětlit pomocí kauzálně interagujících
mechanických procesů
● redukcionismus - vše lze redukovat/rozebrat na základní části
○ analytický výklad
■ rozložit na prvky
■ vysvětlit chování prvků
■ chování celku jako suma částí
● mechanismus - všechny závislosti mezi předměty a jevy je možné vysvětlit za pomoci
principu příčina-následek (kauzalita)
56. Kolik stupňů má hierarchické uspořádání podle K. Bouldinga (odpověď: 9)
● 9 úrovní
● 3. úroveň - zpětná vazba
● 9. úroveň - transcendentní systémy - nevyhnutelně nepopsatelné
57. Rozdíl mezi generalistou a interdisciplinaritou
Generalista (Hong Kong = New York)
> Boulding: Když generalista nalezne zákon je potěšen, když objeví zákon o zákonech, je přešťastný. Ačkoliv je zákon potřebný, zákon o zákonech je nádherný a je chvályhodné je vyhledávat
> Člověk ochotný dělat blázny sám ze sebe (závěry, nové poznatky)
> Weinberg: To be a successful generalist, one must study the art of ignoring data and of seeing only the „mere outlines“ of things
Interdisciplinarista = podle názvu má přehled o více oborech (mezioborový)
Interdisciplinaristy spojuje zájem o předmět (na který je možné se dívat z různých stran), ale málo je trápí metoda zkoumání. Proto se dá jejich „disciplína“ dá tak špatně uchopit a analyzovat.
58. Jak je charakterizován systém s progresivní segregací
- Progresivní segregace znamená změny vedoucí k postupnému přechodu od celkovosti (závislosti částí systému mezi sebou) k sumativnosti (nezávislosti). Rozlišuje dva typy:
a) rozpad - opotřebované lego, které do sebe už nezapadá
b) růst - systém se mění ve směru narůstajícího členění na podsystémy
59. Jaký je rozdíl v systémovém inženýrství při projektování podle trajektorie, podle zatížení a při
konfliktech
- Systém musí reagovat na podněty na vstupu systému tak, aby:
Dle trajektorie: Chování výstupu odpovídalo požadavkům kladeným na jejich průběh
Dle zatížení: Chování systému probíhalo v potřebném čase i při velkém množství vstupních veličin, které mohou mít náhodný charakter
Při konfliktech: V případě porušení rovnováhy systému vstupem byla věnována pozornost jevům, které mohou být náhodné, ale nemusí být jednoznačné (tj. systém při identických vstupech nemusí reagovat stejně)
60. Vyjmenuj 3 principy systémového přístupu
- strukturovanost, hierarchičnost, celistvost, zpětnovazební smyčky, vzájemná závislost systému a prostředí
61. Multidisciplinarista X transdisciplinarista
- multi: spolupracuje ve více vědních oborech při realizaci odborné a vědeckovýzkumné činnosti
-trans: přesahuje jednotlivé vědní obory, je nad oborový
62. Mentální model
-reprezentace okolního světa (vztahů mezi jednotlivými částmi) tvořená v naší hlavě
-veškeré naše představy, které se týkají konkrétního problému
-určuje naše chování
63. CATWOE je mnemotechnická pomůcka pro zapamatování prvku patřící do kořenových definic (root definitions) při návrhu měkkých systému metodou SSM (od P. Checklenda). A ty prvky jsou:
Customer
Actor
Transformation process
Weltanschauung: The German expression for world view
Owner
Environmental constraints
64. Co je to „Laundry list“
- Tato metoda je založena na principu příčina-následek. Jsou použity jednoduché otázky, na které se snažíme odpovědět stylem příčina-následek a tím dekomponovat systém na části (Proč jsou studenti ve škole úspěšní? Geny, snaha, IQ)
65. Co je to společné rozhraní
- vazba mezi 2 různorodými prvky
- úloha o spol. rozhraní = vymezení podmínek koherence vazby: prvky musí splňovat podmínku incidence parametrů vazby na
a) výstupu ze zdroje
b) vstupu do spotřebiče
- dál se řeší ještě regularita vazby neboli shodnost parametrů
66. Co znamená "-" u smyčkového diagramu
- výstup se mění v opačném směru, než vstup (vstup + -> výstup - a naopak)
67. Kdy upřednostníme symptomatické řešení před fundamentálním
(tady si nejsem jistý)
symptomatické - snížíme stanovené cíle na úroveň, která je snadněji dosažitelná ... použijeme ho, když nejsou prostředky nebo čas na vhodné řešení
fundamentální - pečlivé posouzení stanoveného cíle a toho, co nám zabraňuje v jeho realizaci, snaha o jeho dosažení
68. V čem spočívá spojité myšlení
- používané v Markovových procesech (M.p. = přechod mezi dvěma stavy Si a Sj) -> spojité myšlení se tedy zabývá přechody mezi stavy, ne jednotlivými stavy (to by bylo diskrétní myšlení)
nebo taky
- založeno na hledání spojitostí a provázaností, je v protikladu k diskrétnímu if-then-else myšlení