Определяется по формуле Харкевича

I₀ = log₂(p₁/p₀).

p₀ – вероятность достижения цели до получения информации

p₁ – вероятность достижения цели после получения информации

Ценность информации может быть отрицательной!

Причины снижения ценности информации со временем:

• обесценение информации в конечном источнике по мере ее использования;

• старение информации, из-за задержки при ее передаче и переработке.

Основные формы информации

• осведомляющая — движущаяся преимущественно от объектов управления к соответствующим узлам управления (как правило, осведомляющая информация передается по каналам обратной связи);

• управляющая — движется в обратном направлении и содержит указания, директивы и т.п.;

• преобразующая — определяет закономерности поведения узла управления и алгоритмы функционирования его отдельных элементов.

Параметры информационных потоков в системе

• общее время реагирования

• интенсивность

• избыточность

• дублирование

• нестабильность

• погрешность

• формы представления

Количественные оценки информационных потоков:

• коэффициент трансформации (коэффициент сжатия) x/y, где x — число входных показателей, y — число выходных показателей

• коэффициент комплексности ∑k_i/x, где k_i — число участий входного показателя i в разработке других показателей

• коэффициент стабильности c/x, где c — число оставшихся неизменными за определенный период показателей

Мера неопределенности информации

Мера неопределенности информации (энтропия)

Определяется по формуле Шеннона

H(p) = ∑p_i⋅Log₂(1/p_i),

где p_i — вероятность i-го состояния системы.

Результат информационного описания системы

• определение состава информационных элементов

• состав и структура информационных потоков между ними

• количество и ценность информации, поступающей (исходящей) в (из) информационных элементов

• алгоритмы преобразования информации в соответствующих информационных элементах (подсистемах)

Результаты применения системного подхода при описании систем

• При системном рассмотрении объектов выявляется информация о связи их возможных состояний с состояниями других объектов

• Применение системного подхода в отдельных случаях дает неискаженное представление об истинном механизме функционирования системы, что является лучшей альтернативой распространенному методу "черного ящика"

• При рассмотрении практически любого объекта обнаруживаются определенные ограничения, накладываемые на его возможные состояния. Эти ограничения являются важным фактором, воздействующим на процесс управления объектом. Применение системного подхода позволяет максимально уточнить модель ограничений состояния объекта путем учета ограничений, накладываемых структурой и механизмом функционирования системы на возможные состояния объекта

• При решении задач планирования и оптимизации относительно сложных систем применение системного подхода дает решение, оптимальное именно при учете системного характера рассматриваемого объекта, которое может качественно отличаться от решения, полученного без применения системного подхода.

Описание системы

Соответствие свойств и переменных, описывающих систему:

D: S_i = [S_i,j, j={1,N}] → X_i = [X_i,j,j={1,N}],

где S_i — i-ое свойство, X_i — переменная

Формальное представление системы в виде множества (одно из существующих определений):

S = (X, T, R, Z),

Где X — множество переменных

T — множество параметров

R — отношения на множества X и T

Z — цель исследований

Множество состояний системы

C={X1×X2×…×XN}

Функция ограничений

f₀ = 1, если с ⊂ C^,

f₀ = 0, если с П _in; C^,

где с — вектор состояния системы, C^ — подмножество полного множества состояний

f₀: C^ → Т, Т → C^

Для детерминированной системы

f₀ = 1, если при t = t_i, C = C_i

f₀ = 0, если при t = t_i, C ≠ C_i

Для стохастической системы

f₀: |С| → [0,1]

Мера нечеткости множества состояний системы

H: P → [0, ∞]

Мера нечеткости (энтропия)

H = −∑p(C_i)log₂(C_i)

Если p(C_i) = 1, то Н = 0

Если p(C_i) = 1/|C|, то H = log₂|C|.

0 ≤ Н ≤ log₂|C|

Определение сложности системы

Типы сложности систем

• Структурная (организационная)

• Динамическая (временная)

• Информационная (информационно-логическая, инфологическая)

• Вычислительная (реализации, исследования)

• Алгоритмическая (конструктивная)

• Развития (эволюции, самоорганизации)

Упрощение систем

Общий вид задачи упрощения:

Для системы заданной на множестве переменных X с полным множеством состояний С необходимо найти вариант упрощенной системы на подмножестве переменных X' ⊂ X или подмножестве состояний C' ⊂ C

Основные виды упрощения:

• сокращение множества переменных

• объединение состояний системы в классы эквивалентности

Структурирование системы

Все подмножества задаются на одном параметрическом множестве.

Каждое подмножество Хⁱ имеет общие переменные хотя бы с одним подмножеством т.е. справедливо следующее

X₁ ∩ (X₂ ∪ X₃ …∪ X_m) ≠ ∅

X₂ ∩ (X₁ ∪ X₃ …∪ X_m) ≠ ∅

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

X_m ∩ (X₁ ∪ X₂ …∪ X_m-1) ≠ ∅

Характеристическая функция системы

ω: S × S → [0,1]

ω(S, S_k) = 1 - [δ(S, S_k)]/max_iδ(S, S_i)

где S, S_k - системы

max_kδ(S, S_k) — максимальное расстояние на множестве S×S.

Информационная система

Информационная система - система, в которой ее элементы, цель, ресурсы и структура рассматриваются, в основном, на информационном уровне (сохраняются и другие уровни рассмотрения, но такое рассмотрение играет вспомогательную роль)

Информационная среда - это среда (система и ее окружение) из взаимодействующих информационных систем, включая и информацию, актуализируемую в этих системах

Информационная система управления - система, предназначенная для управления, - как другой системой, так и внутри системы (т.е. в качестве управляющей подсистемы)

Основные подсистемы информационной системы

• подсистема информационного обеспечения (данных);

• подсистема интеллектуального обеспечения (информации, знаний);

• подсистема технического обеспечения (аппаратуры);

• подсистема технологического обеспечения (технологии);

• подсистема коммуникативного обеспечения (интерфейса);

• подсистема анализа и проектирования;

• подсистема оценки адекватности и качества, верификации;

• подсистема организационного взаимодействия и управления персоналом;

• подсистема логистики (планирования и движения товаров и услуг).

Основные типы информационных систем

• Диалоговая система обработки запросов (Transaction Processing System)

• Система информационного обеспечения (Information Provision System)

• Система поддержки принятия решений (Decision Support System)

• Интегрированная, программируемая система принятия решения (Programmed Decision System)

• Экспертные системы (Expert System)

• Интеллектуальные системы, или системы, основанные на знаниях (Knowledge Based System)

Основные подходы к построению информационных систем

• Ориентация на проблемы, которые необходимо решать с помощью этой информационной системы, т.е. проблемно-ориентированный подход (или индуктивный подход)

• Ориентация на технологию, которая доступна (актуализируема) в данной системе, среде, т.е. технологически-ориентированный подход (или дедуктивный подход)

• (Комбинированный подход, который объединяет два предыдущих)

Обе концепции построения информационной системы зависят друг от друга

Ошибки в выборе подхода могут привести не только к ошибочным стратегиям и (или) тактике, но и к полному краху системы.

Жизненный цикл информационной системы

• предпроектный анализ

• внутрисистемный анализ

• системное (морфологическое) описание

• определение критериев адекватности, эффективности и устойчивости (надежности);

• функциональное описание подсистем системы

• макетирование (макетное описание) системы,

• "сборка" и тестирование системы

• функционирование системы

• определение целей дальнейшего развития системы и ее приложений

• сопровождение и модификация

• демонтаж и утилизация системы