Иерархическая схема классификации.

В теории систем термин иерархия (от греч. hieros - священный и arche – власть) означает расположение компонентов элементов системы в порядке от высшего (старшего, главного) к низшему. Схема построения иерархической классификации выглядит следующим образом:

· вначале все исходное множество элементов составляет условный 0-й уровень;

· элементы этого множества делятся в соответствии с выбранным для этого уровня классификационным признаком на классы, которые образуют 1-й уровень иерархической структуры;

· каждый класс 1-го уровня с помощью классификационного признака характерного только для этого уровня делится на подклассы, которые образуют 2-й уровень;

· каждый класс 2-го уровня аналогично (по своему признаку) делится на группы, которые образуют 3-й уровень и т.д.

Иерархическая классификация формирует весьма жесткие структуры. Поэтому здесь особое внимание следует уделить выбору классификационных признаков. В частности в иерархической системе классификации каждый объект на любом уровне должен быть отнесен к одному и тому же классу, который характеризуется конкретным значением выбранного классификационного признака. Для последующей классификации в каждом новом классе необходимо задавать свои классификационные признаки и их значения. Каждый уровень классификации называется уровнем иерархии. Заметим, что выбор классификационных признаков будет зависеть от семантического содержания того класса, для которого необходима группировка на последующем уровне иерархии.

Количество уровней классификации, соответствующее числу признаков, выбранных в качестве основания деления, характеризует глубину классификации и зависит от решаемой задачи.

К неоспоримым достоинствам иерархической системы классификации можно отнести:

· простоту построения;

· использование независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической структуры.

Основные недостатки иерархической системы классификации таковы:

· жесткость полученной структуры, которая приводит к сложности внесения последующих изменений, так как для этого приходится перераспределять все классификационные группировки;

· невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным сочетаниям признаков.

Рассмотрим следующий пример. Поставлена задача - создать иерархическую систему классификации для системы "Факультет", которая позволит классифицировать информацию обо всех студентах по следующим классификационным признакам: факультет, на котором он учится, возрастной состав студентов, пол студента, для женщин - наличие детей. Одним из результатов такой классификации будут следующий:

· 0-й уровень. Информационный объект "Университет";

· 1-й уровень. Выбирается классификационный признак - название факультета, что позволяет сформировать несколько классов с разными названиями факультетов, в которых хранится информация обо всех студентах соответствующих факультетов;

· 2-й уровень. Выбирается классификационный признак - возраст, который имеет, например, три градации: до 20 лет, от 20 до 30 лет, свыше 30 лет. Таким образом, на каждом факультете выделяются три возрастные подкласса студентов;

· 3-й уровень. Выбирается классификационный признак - пол. Каждый подкласс 2-го уровня разбивается на две группы. Таким образом, информация о студентах каждого факультета в каждом возрастном подклассе разделяется на две группы - мужчин и женщин;

· 4-й уровень. Выбирается классификационный признак - наличие детей у женщин: есть, нет.

Очевидно, что созданная иерархическая система классификации имеет глубину классификации, равную четырем.

Рассмотрим некоторые основные типы иерархических структур.