SlideShare a Scribd company logo
1 of 75
Úvod k prednáške


        1.   O čom je predmet
        2.   Čo nového sa dozviete
        3.   K čomu by to mohlo byť dobré
        4.   Podmienky na skúšku
        5.   Ako budú organizované cvičenia
        6.   Doporučená literatúra
O čom je predmet ?
 čo určite vieme:

                                  - je o systémoch
 pokúša sa odpovedať na otázku

                                  - čo je to systém
                                  - k čomu je to dobré
                                  - prečo si autor myslí, že stojí za to, venovať tomu
                                    semester
                                  - ktoré vedné disciplíny sa tým zaoberajú, resp. tento
                                  pojem používajú, prečo a v akom rozsahu, čo do určitej
                                  miery súvisí s názvom predmetu
                                  - aké nástroje máme k dispozícii na popis systému


Poznámka č. 1( z celého radu ďaľších poznámok) Dnes, po dvoch rokoch prednášania predmetu, nie som
úplne stotožnený s jeho názvom: ak by som si dnes mohol vybrať – asi by som ho nazval : Úvod do teórie
dynamických systémov
Dnešná prednáška – veľmi informatívne


                                               Čo je to systém



                                           Aká je súvislosť medzi
                                             systémom a VTS



                                         Aká je súvislosť medzi
                                              systémom a            Odskok – čo je to
                                             kybernetikou             kybernetika




                                         Ako spolu súvisia VTS,
                                             kybernetika a
                                              informatika




Priebežne sa budem snažiť vyvracať mylné predstavy o všetkom,
čo bude predmetom našich prednášok
Poznámka na podporu mojich tvrdení: poslednou dobou sa môžeme v lit. stretnúť s
novým pojmom – systémová veda

        Systémová veda je samostatný vedný odbor, ktorého predmetom skúmania sú systémy. (cit.)




                                                     systémová veda



                          systémová teória                                         systémové aplikácie


                                                                                                    systémová anal.

                                          VTS                                                       systémové ing.

                                                                                                     operačný výskum
                                      teor. kybernetika                                             apl. kybernetika

                                                                                                          iné


  Nemusíme so zavedením pojmu, či jeho členením členením súhlasiť (čo je názor autora), na druhej strane vieme si z toho vybrať:
  1.     systém je kategóriou (základným pojmom) celého radu vedných disciplín, má v nich pravdepodobne rovnakú interpretáciu,
  2.     ak usúdime, že je to k niečomu dobré (a to je názor autora), má zmysel sa s ním zaoberať
  3.     Ak budeme používať pojem „systémové vedy“, tak na označenie skupiny vedných disciplín, ktoré používajú tento pojem ako
         kategóriu
čo majú určite uvedené vedné disciplíny spoločné?
       - objekt výskumu
       - predmet výskumu
       - základné kategórie (pojmy) – systém
       - metódy skúmania objektívnej reality
Čo by systém vlastne mohol byť –
   alebo presnejšie – čo to je
Začneme in medias res:
Def.: systém je abstrakcia, ktorú si človek vytvára nad reálnymi objektami v procese
                               ich poznania, či návrhu


Dôsledok:
                                                                                   to je síce
1.   systém a reálny objekt nie je rozumné stotožňovať                            pekné, ale
                                                                                  na čo nám
                                                                                     to je?
2.   systém je nástroj, resp. množina nástrojov, ktoré používame na popis
     reálnych objektov
3.   alebo inak, systém je abstraktná konštrukcia, vhodná na popis reálnych
     objektov


Poznámka1: v praxi sa často môžeme stretnúť so stotožňovaním RO a systému:
1.   buď je to v rámci vedných disciplín, ktoré nespadajú pod označenie „systémové
     vedy“, tým pádom systém nie je ich kategóriou a nie sú viazané na striktnú
     definíciu používanie pojmu „systém“
2.   alebo sa jedná o mylnú interpretáciu uvedeného pojmu
Systém - k čomu nám
to bude
                              reálny svet
                                                 RO

                                                                              Ak navrhujem budovu
                                  RO                                          pre parnú elektráreň,
                                                                              navrhujem ju tak, aby
                                                RO                            vyhovovala
                                                                              požiadavkám parnej
                                                                              elektrárne a nie na
                                                                              pestovanie marihuany


                                                  človek vytvára RO
                                                  pre svoje potreby,
              človek využíva RO                   ktoré sa chovajú tak,
              pre svoje potreby                   ako očakáva




                   k tomu potrebuje vedieť ako RO
                                                                          Čo to znamená?
                   „funguje“ z hľadiska predmetu môjho
                   záujmu
čo to znamená, ako RO
funguje
          plyn

          brzda
                                rýchlosť
          spojka


          prevody




                  ľudia

                  kapitál
                              výrobok
                  energie


                  suroviny


           ľudia

          kapitál            výrobok


           energie

            suroviny
Systém – čo to je

           plyn

           brzda
                                               rýchlosť
           spojka


           prevody




                     predstava


                                   jedna z najlepších definícií systému –
                     Predstava -   systém je abstrakcia (predstava), ktorú
                     systém        si človek vytvára nad reálnym objektom
                                   v procese poznania



                                               dôsledok
systém - zhrnutie

                                 RO
                                                      Čo to je predstava?

                             Predstava – ako to
                             funguje

                                                              Čo chcem z RO
                                                              dostať - výstup


                               predstava

         Čím to viem
         ovplyvniť - vstp?



                               predstava




                             Posledný krok –      Dve možnosti
                             popíšem
                             funkcionalitu
plyn

brzda
                      rýchlosť
spojka


prevody




        ľudia

        kapitál
                    výrobok
        energie


        suroviny


 ľudia

kapitál            výrobok


 energie

  suroviny
Systém - k čomu nám
to bude

                                            predstava




                                         Posledný krok –
                                         popis funkcionality




       Traktor je to pomerne                                            Závod – komplikované
       jednoduché – stačí                                               rozložím na menšie časti –
       popísať vzťah medzi
                                         Metodický návod- ako           popíšem chovanie každej
                                         a dokedy rozbíjať –            osobitne a vhodne pospájam
       vstupom a výstupom                systémový prístp
              y = T(u)

                                                                         Popísal som
        Popísal som                                                      štruktúru
        chovanie

                               jedna z najlepších definícií systému –
                               systém je abstrakcia, ktorú si človek
                               vytvára nad reálnym objektom v
                               procese poznania
Systém – upresnenie,
              Jedna z nutných podmienok prežitia                               čo to je a prečo
                           človeka
               Schopnosť popísať RO z hľadiska
                                                                               potrebujem
                    predmetu jeho záujmu                                       konzistentnú teóriu
                                                                        tá popisuje
                       Metodicky – ako to                               vlastnosti RO z
                       urobiť – dve                                     hľadiska môjho
                       možnosti                                         záujmu




             POPIS- veľmi                   Prípadne popísať jeho
              nepresne -                      štruktúru, chovanie
           odhadnúť,ako RO
                                                                                             Poskytujú
                                        jednotlvých prvkov a chovanie                     systémové vedy
          reaguje na vybrané            objektu pomocou väzieb medzi
               podnety                              prvkami


 Je rozumné očakávať, že tomu bude                 t.j. bude existovať akási množina
rozumieť nielen on, ale celá komunita           formálnych pravidiel a nástrojov, známa
  osôb, ktoré daný problém zaujíma                      všetkým zainteresovaným


                                             Ich aplikáciou na reálny, alebo fiktívny
       Tá sa nazýva systém,                    objekt získame formálne – logickú
                                                          konštrukciu,
Vedné disciplíny, ktoré sú za vznik a používanie daného
pojmu najviac zodpovedné
                                  systémová veda



            systémová teória                       systémové aplikácie


                                                                systémová anal.

                         VTS                                    systémové ing.

                                                                operačná anal.
                        kybernetika                                      iné




                       Je to oprávnené??
                            odpoveď:
                        do určitej miery
Všeobecná teória systémov


      Systém ako svoju kategóriu a zároveň            Všeobecná teória systémov (cca 50
      ako nástroj na popis reality                    roky)




     V prvopočiatkoch používala pojem
     „systém“ pomerne volne                                         Dôsledok




                                                       Vznik matematickej teórie systémov
                                                               (Mihajlo Mesarovic)




                                      Fuzzy systémy                      Teória dynamických systémov
                                         (Zadeh)                             (Arbib, Kalman., Falb)
Všeobecná teória systémov

                                                                            ??


              Množina formálnych
              pravidiel a nástrojov


               Aplikácia –formálne-
              logickej konštrukcie na
                   RO – dostane                                     RO

                      systém




                                      Predmet               komplexnosť
 Ak by to bolo dostatočne
 univerzálne, čo sa                   V.T.S.                adaptabilita
 ukázalo, že je, potom          Je možná chápať systém        štruktúra
 okrem nástroja na popis         ako abstraktne logickú
 RO                              konštrukciu (nástroj na   organizovanosť
                                 popis reálneho sveta) a
                                   prostredníctvom nej          rast
                                  skúmať vlatnosti, ako
                                          napr.               stabilita
Môj názor

                                   systémová veda



            systémová teória                                systémové aplikácie


                                                                         systémová anal.

                         VTS                                             systémové ing.

                                                                         operačná anal.
                               mat. teória systémov                        kybernetika

                                                                                  iné
                                      teória dyn.systémov


                                                                                        informatika
                                         fuzzy systémy

                                                                                             iné

                                              iné
Pôvodná schéma

                                systémová veda



          systémová teória                        systémové aplikácie


                                                               systémová anal.

                       VTS                                     systémové ing.

                                                               operačná anal.
                      kybernetika
                                                                        iné




                                   Čo s tým?
                    Je jasné, že aby sme vedeli čo s tým, v
                     prvom rade musíme vedieť, čo to je
kybernetika – čo to je?



                  Zaoberá sa výskumom objektov, ktoré vykazujú tzv. cieľové chovanie
                                                                                                  el. rúra
                                                                poruchy

                                                                                                  autopilot
                                                                      výstup
                                                         RO
                                           cieľ                                                   udržiavanie
                                                                               poruchy            teploty v
                                                                                                  organizme
 Kľlúčové tvrdenie             cieľ                               riadená           výstup
                                            riadiaca
 kybernetiky:                               časť                  časť
                                                                                                  káždá ekon.
 Zásadný význam pre                                                                               organizácia
 existenciu objektov s
 cieľovým chovaním – tzv.                                                                         robot
 kybernetické stroje – má
 existencia spätnej väzby,
 ako aj rozklad na riadenú a            Hlavné ciele kybernetiky:
 riadiacu časť                          1. Aké su mechanizmy fungovania objektov s C.Ch.
                                        2. Ako navrhnúť riadenie, aby to fungovalo podľa našich predstáv
                                        3. identifikovať, aké je chovanie riadenej časti, aby sme mohli navrhnúť
                                        vhodné riadenie
V čom tkvie zásadný
                význam spätnej väzby?

riadenie tel.                  organizmus
teploty




     vietor          choroba           vonkajšia teplota   dážď




                                   s        s          s



       riadenie                         organizmus
                                                                  U telesnej
       tel.teploty                                                teploty by to
                                                                  principiálne
                                                                  nešlo
teória systémov versus kybernetika

                     Kybernetika – štúdium
                     cieľového chovania RO


                     Ak chce konzistentnú
                     teóriu – opäť problém-
                     ako to označiť



                         kybernetika –
                     kybernetický stroj – na
                      označenie objektu s
                      cieľovým chovaním

                                                naviac – cieľom K je
                                               návrh riadenia – nástroj
                       neskôr kybernetika
                                               výpočtová technika – t.j.
                    preberá terminológiu TS
                                                       potreba
                    a záčína používať termín
                                                algoritmizovateľných
                         SYSTÉMY s                    riešení –
                         CIEĽOVYM
                         CHOVANÍM              matematická teória
                                                   systémov
Poznámka k deleniu kybernetiky

                                     Kybernetika



                                                                Aplikovaná
             Teoretická                                         kybernetika
             kybernetika



                                    Technická                ekonomická                     Neviem aká
Hlavné ciele teoretickej            kybernetika              kybernetika      ...........   kybernetika
kybernetiky:
1.      Aké su mechanizmy
fungovania objektov s C.Ch.              Teória riadenia
2. Ako navrhúť riadenie, aby to
fungovalo podľa našich predstáv          robotika
                                                                               70-roky
3. identifikovať, aké je chovanie
riadenej časti, aby sme mohli
navrhnúť vhodné riadenie                 Rozpoznávanie
                                         obrazov a reči???
Poznámka k deleniu kybernetiky
                                                      ekonomická
                                                      kybernetika

                                                                    Operačný výskum

                             poruchy                                ekonometria


                                   výstup                           riadenie, manažment
                        RO
            cieľ
                                            poruchy                 Ekonomické modelovanie


     cieľ                      riadená
             riadiaca                            výstup

             časť              časť


                                                                                     produkčné funkcie
                                                                                   spotrebiteľské funkcie
                                                                                  modely trhovej rovnováhy
                                                                                     modely rastu a pod.
Posledný problém:
– čo s tým celým má spoločné informatika?
– alebo inak – nie je to mlátenie prázdnej slamy, ak sa s tým vôbec zaoberáme ?




                         Hľadanie odpovede
kybernetika versus informatika


         „Informatika sa zaoberá vznikom , zhromažďovaním, organizáciou, interpretáciou,
          ukladaním, vyhľadávaním, rozširovaním, pretváraním a využívaním informácií
       s osobitným zreteľom na aplikáciu modernej techniky v týchto oblastiach. Má čisto
           vedecké (teoretické) zložky, ktoré skúmajú predmet bez ohľadu na aplikáciu
         a aplikačné (praktické) zložky, ktoré prispievajú k rozvoju služieb a produktov.“
                            (American Society for Information Science)




                                                                                 Sa prekrýva s
                                       Hospodárska informatika                 ekon.kybernetikou
                                          – aplikačná časť
                                            informatiky



          informačné systémy              modelovanie ekon.              spracovanie dát
                                              procesov



 V minulosti často                                                            cieľové chovanie –
označovaná ako                   Všetko pre podporu cieľového                štúdium, návrh riadenia -
„ekonomická kybernetika“         chovania organizácií                        kybernetika
kybernetika versus informatika


                         hospodárska informatika




poskytuje celý rad                                 využíva celý rad
podporných nástrojov pre                           kybernetických metod pri
spracovanie dát pre potreby                        modelovaní ekonomických
riadenia                                           procesov -




                              ekonomická kybernetika



                                     Kybernetika
systémové vedy versus kybernetika a informatika
      informatika                        kybernetika




            potrebujú formálny pojmový aparát na popis
            objektov reálneho sveta, ako aj ich chovania



                            Možnosti




     každá vlastný                     alebo, ak je to rozumné prevziať




                                                 Systémové vedy
systémové vedy versus kybernetika a informatika – trochu inak
  všetky ekonomické vedy viac-či
  menej smerujú k problematike –                          TI
  asi presnejšie podpore riadenia
  ekonomických objektov
                                    spracovanie a
                                    prenos inf.           Informatika


          Ak hovoríme o riadení,
          potrebujeme riešiť tri
          základné problémy          mechanizmus
                                     riadenia             kybernetika         teória
                                                                              ekon.riadenia,
                                                                              manažment



                                                           systémová teória
                                      nástroje na popis
                                      a vlastnosti
                                      objektov RS
Posledný dôvod – prečo
            VTS a kybernetika




     naviac k tomu všetkému, čo som povedal
          – moje osobné presvedčenie –
patrí to k vedomostiam, ktoré by mal vysokoškolsky
                vzdelaný človek ovládať
poznámka na okraj – nie vždy je jasná hranica medzi
                   informatikou a kybernetikou
         a to na aj na inej úrovni vedy ako predstavujeme my

                  Ústav informatiky SAV - teraz
                  Ústav technickej kybernetiky - predtým



                Paralelné a distribuované spracovanie informácií
    Návrh a testovanie číslicových systémov a ich technologická realizácia
   Nano- and micro-štruktúry a ich realizácia s použitím elektrónovej litografie
                  Modelovanie a riadenie diskrétnych procesov
Robotika (kinematické štruktúry, animácia), mobilné systémy, senzory a efektory
     Spracovanie reči, spracovanie obrazu, numerické metódy a algoritmy
Ústav informatiky má tiež dobre zariadené experimentálne laboratórium plošných
                                     spojov.
                     Posledná modifikácia: 9. február 2009


                       kto vie zdôvodniť – prečo sa ústav premenoval
Organizácia cvičení a
prednášok


           môj návrh:
           1. účasť na prednáškach
           2. cvičenie každý druhý týždeň a to
              buď na dve skupiny
           3. spoločná adresa, kde budem
              posielať prednášky, zadania
           4. peter.bednar@euba.sk
priebeh skúšky

        -    skúška sa bude skladať z dvoch častí:
        1.   ústna – jedna, resp. dve otázky
        2.   spracovaná seminárna práca, témy dodám – ak mi dáte spoločnú
             mailovú adresu (po dvojiciach, resp. po trojiciach)
Literatúra


        1. Prednášku pošlem vždy na druhý deň
             na Vami zadanú mailovu adresu
             2. Literatúru + otázky dodám cca 1.
                      mesiac pred skúškou
Náčrt a logika ďalšieho postupu
                                         čo to je, historický vývoj
                   systém                pojmu, až po súčasnosť


                                         čo to je, historický vývoj
          všeobecná teória systémov,     pojmu, až po súčasnosť
          ostatné systémové vedy

                                         dopad na súčasnosť
               systémový prístup

                                         čo to je, historický vývoj
               Kybernetika               pojmu, až po súčasnosť

trochu bokom
                                         dopad na súčasnosť

                matematická              def. systému, reprezentácie
                teória systémov          systému, stav systému,
                                         stabilita,

                kybernetika              kategórie kybernetiky,
Gro predmetu
                                         metódy kybernetiky, teória
                                         modelovania
1 prednáška
 1Čo je to systém
 2Čo sú to systémové vedy a ktoré sú to
 3informatika a systémové vedy
 4kybernetika

                                               úvodné
2 prednáška
1Štruktúra systému
2Chovanie systému
3systémový prístup
4Všeobecná teória systémov-historický exkurz
5Kybernetika –historický exkurz




 3 prednáška
 1nástroje na popis chovania systému
 2Statické systémy
 3dynamické systémy – úvod
 4stochastické systémy
4 prednáška
1Matematický aparát na popis dynamických
systémov
2uvod do matematickej teórie systémov
a stavovej reprezentácie systémov




5 prednáška
dynamické systémy
-vnútorná reprezentácia
-vonkajšia reprezentácia – lineárne systémy
- možnosti riešenia, t.j. reakcie systému na
definovaný vstupný signál



6 prednáška –
- LDS - vonkajšia reprezentácia – Laplaceova
transformácia ako nástroj na popis chovania
LDS




 7 prednáška
 Iné formy vonkajšej reprezentácie LDS
8 prednáška
vnútorná reprezentácia LDS,
linearizácia




,9 prednáška
vnútorná reprezentácia LDS,
linearizácia, vstupno výstupná ekvivalencia,
normálne formy



10 prednáška
stabilita lineárnych a nelineárnych
dynamických systémov




11 prednáška
stabilita nelineárnych DS, základné pojmy,
modelovanie v ekonomike




12 prednáška
modelovanie v ekonomike
SYSTÉM
VTS



             Zavádza pojem
              systém ako
               kategóriu




    Využívajúc tento pojem študuje
       rôzne vlastnosti reálnych
       objektov – komplexnosť,
        adaptabilita, štruktúra,
    organizovanosť, väzby a pod +




Pojem systém –kľúčový pojem – preto tu
             treba začať
Kde sa pojem systém vzal?




                                             latinčina (systema)

              SYSTÉM
                                             gréčtina (σύστημα )


 množina interagujúcich alebo vzájomne sa   ( From Wikipedia, the free
  ovplyvňujúcich entít, reálnych alebo           encyclopedia)
              abstraktných.




   „entita „ - niečo, čo dokážeme
   rozlíšiť od niečoho iného ako
samostatný celok, pričom nemusí byť
     nutne materiálnej povahy
pôvod v latinčine (systema) prípadne v gréčtine                     je chápaný ako množina interagujúcich alebo
                                                                    vzájomne sa ovplyvňujúcich entít, reálnych alebo
(σύστημα )
                                                                    abstraktných.




                                                                Pod „entitou „ sa rozumie niečo, čo dokážeme
                                                                rozlíšiť od niečoho iného ako samostatný celok,
                                                                pričom nemusí byť nutne materiálnej povahy.



                                                  SYSTÉM                            technika                      informatika




   matematika            biológia                 filozófia           kybernetika         ...................        ekonómia




Com.sc.                                 každá z nich sa pokúša upresniť pojem „entity“
                      fyzika
                                        a „interakcie entít“ z hľadiska svojho predmetu
                                        skúmania.


          obecná teória
          systémov ako
          schéma vedy                                         VTS


                                                        Systém ako
                                                         kategória                               Toto chápanie systému a nie príliš šťastný pokus
                                                                                                 Bertallenfyho o definíciu systému je zdrojm
                                                                                                 všetkých nejasných interpretácií tohto pojmu
Systém




              používame ho                                  preberáme z TS
                  volne
                                                             je kategóriou
                                                               je presne
je chápaný ako množina interagujúcich alebo                   definovaný
vzájomne sa ovplyvňujúcich entít, reálnych alebo
abstraktných.
                                                                     kybernetika
          systém diferenciálnych rovníc
                                                                   teória riadenia
          systém vodných nádrží

                                                                   informatika
Systém – čo už vieme


                   Použitie RO pre naše potreby
                znamená, že máme v hlave predstavu,
                          ako to funguje




                Systém je nástroj na vyjadrenie tejto
                             predstavy




                TS, okrem iného, poskytuje aparát na
                  vytvorenie a konzistentný popis
                             systému
Systém – ako sa to vyvíjalo

                     Definícia pojmu systém (originálna – L v.
                                   Bertalanffy)


      Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi
      medzi objektmi a medzi ich vlastnosťami (attributes).



       Ak to chápeme ako                  systém má vlastnosti, funkcie, alebo
       definíciu, má všetky                ciele, odlišné od objektov, vzťahov
       nedostatky, aké len                  a vlastností, z ktorých sa skladá.
            môže mať                        (komplexnosť, adaptabilita, rast,
                                                     štruktúra a pod.)
                    čo sú to objekty

                                                        pokúšajú sa
                    čo sú to vzťahy                    odpovedať už
                                                      súčastníci L.v.B.
                    čo sú to vlastnosti
Systém – ako sa to vyvíjalo

       Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi
       medzi objektmi a medzi ich vlastnosťami (attributes).



                                       Máme dve možnosti



        Akceptujeme ako definíciu a                        Alebo sa pokúsime upresniť,
        zmierime sa so všetkými jej                        čo sú to objekty, vzťahy,
        nedostatkami                                       vlastnosti a pokúsime sa
                                                           systém definovať striktne

        Vystavujeme sa riziku, že ju
        nepoužijeme vhodne



       najčastejší problém – stierajú
       sa rozdiely medzi realitou a
       abstraktnou predstavou o
       realite
Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi
       medzi objektmi a medzi ich vlastnosťami (attributes).
                                 Prvá diskusia k problému



Poznámka 1. Aj súčastníci v tej dobe akceptovali názor (Hall, Fagon: Definice systému, Boulding:
Obecná teorie systému ako schéma vedy), že uvedená definícia systému „ je iste kusá a vágna
a vyžaduje ďaľšie vysvetlenie.
Bertallanffy
Táto definícia sa v žiadnom prípade nesnaží byť, a ani nechce byť definíciou v matematickom, alebo
filozofickom zmysle. Tieto definície sú presné a dostatočné a riešia otázku daného pojmu jednoznačne
a nedvojzmyselne. Vyššie uvedená definícia nevyhovuje týmto požiadavkam. ..........
Poznámka 2
        Cieľom Bertallanfyho pojmu „systém“ bolo vystihnúť skutočnosť, že systém má vlastnosti,
funkcie, alebo ciele, odlišné od objektov, vzťahov a vlastností, z ktorých sa skladá.
Poznámka 3
         Vágna poloha definicie systému bola pochopiteľne, okrem iného, aj zdrojom celého radu
kritických postojov k Všeobecnej teórii systémov. Aby sa následne zmenšila neurčitosť definície
systému, bolo potrebné spresniť pojmy ako sú objekty, vzťahy a vlastnosti. To z rôznou úrovňou
abstrakcie a presnosti urobil celý rad autorov, ktorí vo Všeobecnej teórii systémov“ videli potenciálnu
možnosť chápať ju ako obecnú schému vedy.
Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi
medzi objektmi a medzi ich vlastnosťami (attributes).
           Metodická poznámka k definícíí - nedefinícii



                            Postupne sa vyjasňovalo:
                             - čo sú to objekty
                            -Čo sú to vzťahy
                            -Čo sú to vlastnosti


                            Záver – upresnenie definície v
                            úvode




systém je abstrakcia, ktorú si človek                  systém je abstraktne-logická
vytvára nad reálnym objektom v                         konštrukcia, ktorú si človek vytvára
procese poznania                                       nad reálnym objektom v procese
                                                       poznania


                                   Logika úvah
Pokus o upresnenie pojmu systém - VZŤAHY

      systém - Bertallanffy                     Čo to je?




                                     O1
                                                            O3



                                                                    O4
                                           O2


Prvý záver
Objekty – sú proste časti,
alebo komponenty               Pre pojem vzťah budeme zastávať názor, že vzťahy, ktoré majú
                               byť skúmané v súvislosti s daným súhrnom objektov sú
                                                                                              !
systému(B)-v tejto chvíli to
neanalyzujeme, ale
                               bezprostredne závislé na skúmanom probléme, t.j. dôležité,
                               alebo zaujúmavé vzťahy majú byť vzaté do úvahy a triviálne,
                                                                                              !
akceptujeme ako fakt           alebo nepodstatné vzťahy budú zo skúmania vylúčené.            !
Pokus o upresnenie pojmu systém
                         VZŤAHY


     Vzťahy - príklad
                                                               tlak

          tieň



                          valec



                                       vozovka                              rýchlosť
                 tlak
  valec                     vozovka




                 pohyb
                                           Pre pojem vzťah budeme zastávať názor, že vzťahy, ktoré majú
  valec                     vozovka
                                           byť skúmané v súvislosti s daným súhrnom objektov sú
                                           bezprostredne závislé na skúmanom probléme, t.j. dôležité,
                                           alebo zaujúmavé vzťahy majú byť vzaté do úvahy a triviálne,
                  tieň                     alebo nepodstatné vzťahy budú zo skúmania vylúčené.
   valec                     vozovka
Pokus o upresnenie pojmu systém
                    OBJEKTY                                v realite medzi
                                                           objektami a objektami
                                                           a okolím-nekonečne
                                                           mnoho vzťahov,
          narážame na prvé rozpory




               O1                               O2


                                                             Pre pojem vzťah budeme zastávať
                                                             názor, že vzťahy, ktoré majú byť
                                                             skúmané v súvislosti s daným súhrnom
                                                             objektov sú bezprostredne závislé na
                Objekty v TS (ako                            skúmanom probléme, t.j. dôležité, alebo
                komponenty a časti                           zaujúmavé vzťahy majú byť vzaté do
                                                             úvahy a triviálne, alebo nepodstatné
                systému)sú abstraktné                        vzťahy budú zo skúmania vylúčené.
                konštrukcie

Záver 1             ich význam spočíva v tom, že popisujú závislosti
                    medzi tými vzťahmi, ktoré z okolia pôsobia na
                    objekt a tými, ktoré pôsobia na okolie, prípadne
                    iné objekty, ktoré sú súčasťou systému
Pokus o upresnenie pojmu systém
                                                 Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so
                                                 vzťahmi medzi objektami a medzi ich
                                                 vlastnosťami (attributes).

                           RO
                           2                                                     vylúčime možnosť,
        RO                                                                       že sú to reálne
        1                                  RO                                    objekty
                                           4

                        RO
                        3


             Objekt –abst. konštrukcia – popis   Systém je súhrnom abstr. objektov spolu so
             RO                                  vzťahmi medzi nimi a ich vlastnosťami
                                                 (attributes).


        O1                                                    pracovne nazvime
                               O2                             takéto objekty -
                                                              systémy


                  O3                      O4
                                                 Systém je súhrnom abstr. objektov
                                                 (podsystémov)
                                                 spolu so vzťahmi medzi nimi a ich vlastnosťami
                                                 (attributes).
Systém je súhrnom abstr. objektov
                                          (podsystémov)
                          spolu so vzťahmi medzi nimi a ich vlastnosťami
                                            (attributes).



Poznámka 1:
Podarilo sa nám poludštiť a uzrozumiteľniť pojem systém z toho, ako to chápal Bertallanfy



        Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi medzi objektmi a medzi ich
                                   vlastnosťami (attributes).




                           Poznámka 2:
                           Stále to ale nespĺňa podmienku definície – je to len
                           zrozumitelné, čo čo znamená
Klír, Valach: Kybernetické
   modelování (1965)                        Úplne podobné úvahy Klír, Valach



                                                                                 zvláštny a pomerne málo zaujímavý
                                Absolutne uzatvorené-nie je uvažovaná                   prípad relatívne uzatvorených
                                     interakcia s okolím                                systémov“.




                                Relatívne uzatvorené- sú presne vymedzené cesty,
                                      ktorými okolie pôsobí na systém (vstupy                   SYSTÉM
   Systémy                            systému), ako aj cesty, ktorými pôsobí systém na
                                      okolie (výstupy systému)




                                                                                           Objekt –
                                Otvorené - všetky možné vplyvy okolia na                   definovaná
                                      systém a systému na okolie   .                       časť reálneho
                                                                                           sveta


Systém – predstava (môžeme pripojiť aj abstraktná) reálnom objekte, pričom sú presne
vymedzené cesty, ktorými okolie pôsobí na systém (vstupy systému), ako aj cesty, ktorými
pôsobí systém na okolie (výstupy systému)
George Klir was born in 1932 in Prague, Czechoslovakia. In 1957 he received a M.S. degree
in Electrical engineering at the Czech Technical University in Prague. In the early 1960s he
taught at the Institute of Computer Research in Prague. In 1964 he received a doctorate in
Computer science from the Czechoslovak Academy of Sciences.
In the 1960s Klir went to Iraq to teach at the Baghdad University for two years. At the end he
managed to immigrate to the U.S. [1]. He started teaching computer science at UCLA and at
the Fairleigh Dickinson University. In 1969 he came to State University of New York at
Binghamton, now called Binghamton University, where he later became here professor of
Systems science. One year 1982–1983 he stayed as a fellow in Dutch Netherlands Institute
for Advanced Study in the Humanities and Social Sciences" (NIAS), where he completed the
manuscript of his book Architecture of Systems Problem Solving. In 2007 he is retiring after
37 years at the University.[1] On of his doctoral students was Richard Sternberg[2]
Since 1974 Klir is editor of the International Journal of General Systems, and the International
Book Series on Systems Science and Systems Engineering since 1985. From 1980 to 1984
George Klir was the first president of the International Federation for Systems Research
(IFSR). In the year 1981–1982 he was is also president of Society for General Systems
Research, now International Society for the Systems Sciences. He was further president of
the North American Fuzzy Information Processing Society from 1988 to 1991 and the
International Fuzzy Systems Association (IFSA) from 1993 to 1995.
                                                                                Main interests:
Computer science, Systems science
                                                                                Notable ideas:
Fuzzy logic, General systems theory, Generalized Information Theory, Interval computations
ZÁVER Klír-Valach




Reálny objekt –                       SYSTÉM
    presne
 definovaná
  časť reality




                   NIE JE O TO
                       ISTÉ
Príklady na ilustráciu
    Vodič - auto
                                                        rýchlosť
                                plyn




                                  brzda




               plyn                          rýchlosť
                         AUTO
              brzda




                                Je to ešte
                                reálny
                                objekt?
Príklady na ilustráciu
                                                                      okno
                                KAPOTA




                 KLAPKA                                       kluka




                                                      kluka           okno
klapka                kapota                                  AUTO
          AUTO




                               Je to stále ten istý
                               reálny objekt?
Príklady na ilustráciu




      vietor                           Prechod od reálneho objektu
                                       k akéjsi formálnej
                                       konštrukcii
      .
      .
                         Zmena
                         prúdenia                                    regulátor
    dážď
                         vzduchu
                                                        otáčky                   klapka
                         klapka
   otáčky

                         Kvapká voda
                                                      Otázka je, či za uvedených okolností
  Atmosf.tlak                                         je naozaj to, čo sme označili ako
                                                      regulátor naozaj reálny objekt
Záver z ilustračných príkladov
                                                                                                   okno
                                              KAPOTA




                             KLAPKA                                                kluka



   klapka                                                              kluka                        okno
                                     kapota                                        AUTO2
                   AUTO1


                  systém1                                                         systém2

       Záver č.1: systém nie je reálny objekt – je to konštrukcia vytvorená nad            reálnym objektom –
       nič nové

            Záver č.2: nad jedným reálnym objektom môžeme definovať viac
            systémov
            Záver č.3: systém vytvárame na to, aby sme popísali definovanú
            vlastnosť reálneho objektu
Čo je to systém?           Druhý pokus o zhrnutie a zatiaľ
                                            definitívny


1. možnosť      Formálna konštrukcia           Jej zmyslom je popísať závislosti
                                               medzi konečným počtom vstupov
              vytvorená nad definovanou         a konečným počtom výstupov
                     časťou reality

                                               Abstrakcia (Wiki)je stránka, forma poznania,
                                               spočívajúca v myšlienkovom odhliadnutí od
                                               mnohých vlastností predmetov a ich vzťahov a v
             Alebo „abstrakcia“ vytvorená      oddelení, vyčlenení nejakej vlastnosti. Abstrakcia
                                               je jednou zo základných myšlienkových operácií,
2. možnosť      nad definovanou časťou         pri ktorej sa napríklad z nejakého pojmu izoluje
                         reality               jeden prvok a všetky ostatné sa vylúčia, abstrahuje
                                               sa od nich. Pritom sa najčastejšie vylučujú
                                               premenné, náhodilé podrobnosti konkrétnych vecí
                                               a javov; odtiaľto protiklad abstraktný—konkrétny.
               Zmysel konštrukcie -
                   abstrakcie


                Popísať tú stránku
             reálneho objektu, ktorá je
             predmetom nášho záujmu
Prečo to robíme?



                         Reálny objekt



                    Potrebujeme popísať             Pragmatizmus – aby
                    možné spôsoby jeho              človek prežil
                          využitia



         S1        S2                             Sn


                    Robí sa odjakživa

                                                                K čomu
       TS len dala podnet na formalizovanie celého postupu      je to
       tým že poskytla formálny aparát na popis RO,             dobré?
       dôsledkom použitia ktorého je systém
Systém – abstrakcia nad
                    reálnym objektom




                                                                   Reálny
Reálny                    SYSTEM                                   objekt
objekt




         Ak chceme popísať                    Ak chceme vytvoriť
         RO, použijeme                        reálny objekt s
         metodiku – ktorá sa                  požadovanými
         volá „systémový“                     vlastnosťami –
         prístup                              systém je vlastne
                                              projekt
- je abstrakcia, ktorú si človek vytvára nad reálnym objektom
Čo s tým –   a/alebo objektami v procese poznania reálneho sveta. S týmto
             tvrdením sa stotožňuje celý rad súčasných autorov, podobné vnímanie pojmu
aký záver?   systém je možné nájsť aj napr. vo Wikipédii(Dvořák, české laboratórium,
             Grada) a je okrem iného konzistentné s jedným z najvýznamnejších prúdov
             v teórii systémov a to s tzv. „matematickou teóriou systémov“, ktorej hlavní
             ptedstavitelia sú Mesarovic, Kalman, Arbib, Zadeh,.....

SYSTÉM        je rozumné chápať ako množinu prvkov a vzťahov medzi nimi, kde prvky sú opäť
             systémy. Každý systém (prvok) vzhľadom ku konečnému počtu vstupov a výstupov,
             (prípadne vzťahov medzi prvkami) je astrakcia, vytvorená nad reálnym objektom, prípadne
             množinou reálnych objektov, u ktorých sú jasne definováné vstupy, ako množina
             pôsobenia okolia na systém a výstupy, ako pôsobenie systému na okolie, vzťahy, ako
             vzájomné pôsobenie objektov, nad ktorými je systém definovaný, pričom počet vstupov
             a výstupov a vzťahov medzi objektami je vždy konečný.


             jadrom teórie systémov je existencia formálne-logických konštrukcií, ktoré nazývame
             systémami. Jedná sa o teóriu, ktorá má do značnej miery formálnu, logicko-matematickú
             a metodologickú povahu. Predmetom teórie systémov je štúdium abstraktných systémov,
             ktoré majú význam pre analýzu systémových vlastností ľubovolnej objektívnej reality.
             Jadrom teórie systémov je súbor abstraktných objektov, ktoré sa nazývajú obecné
T.S.         systémy. Sú to formálne logické konštrukcie, ktoré neobsahujú žiadne vecné
             interpretácie. Používajú sa ako stavebnicové prvky, z ktorých sa zostavujú modely
             reálnych objektov alebo koncepčných konštrukcií tak, že sa obecné systémy vhodne
             prispôsobujú, spájajú a interpretujú. Obecné systémy sú teda poznávacie nástroje,
             ktoré nemajú samostatný význam, ale musia byť vždy vhodne interpretované na
             skúmanom objekte.
ľudia

                               kapitál
                                                       výrobok
                               energie

                               surovin
                               y
                        ľudia

                       kapitál                        výrobok

                        energie
                         surovin
                         y


                                  Štruktúra systému
Formy popisu systému
                                  Chovanie systému

                       plyn

                       brzda
                                                      rýchlos
                       spojka                         ť

                       prevod
                       y
Je veľmi úzko spojené s
Upresnenie                                  pojmom „systémový
                                                 prístup“
                                                                    Štruktúrou systému rozumieme
                                                                    jednak spôsob jeho
                                                                    usporiadania vzájomných
                                                                    väzieb medzi prvkami systému
                                                                    a jednak chovanie týchto
                                                                    prvkov.
                                          Štruktúra systému         Systémy môžeme študovať
                                                                    s rôznou rozlišovacou úrovňou,
                                                                    pod čím rozumieme rozklad
                                                                    systému na jeho prvky
    Systém – môžeme                                                 a vzťahy medzi nimi. Rôzne
    vnímať cez dva                                                  systémy študujeme na rôznej
    základné popisy                                                 rozlišovacej úrovni.

                                          Chovanie systému
                                                                    O chovaní systému má zmysel
                                                                    hovoriť len vtedy, ak
                                                                    definujeme jeho vstup
                                                                    s príslušnými podnetmi na
                                                                    jednej strane a výstup
        Ak nás zaujíma systém len z hľadiska jeho                   s odpovedajúcimi odozvami na
        chovania, a nezaujímajú nás žiadne jeho                     strane druhej. Chovanie je
        štrukturálne vlastnosti, vtedy je systém študujeme          potom definované ako
        jediný prvok. Tvrdíme, že systém je popísaný, ak            závislosť medzi podnetmi a a
        máme definovanú množinu vstupov, výstupov                   odozvami.
        a transformáciu medzi nimi.
Nástroje na popis chovania


                             text                Každý manuál



                             tabuľka             Žehlička, sporák


  Chovanie systému           graf



                             Matematický zápis        Chovanie el. obvodu
                                                      s odporom a
                                                      kapacitou



                                Matematická teória
     To nás zaujíma
                                    systémov

         Prečo?
Príklad popisu RO pomocou
mat.zápisu – prečo?
                                                        poruchy


            cieľ                              riadená
                           riadiaca                          výstup

                           časť               časť




                   Chcem navrhnúť automatizované riadenie
                   Riadaca časť musí mať predstavu, ako sa chová
                   riadená časť
                   Ak to má byť automatizované potom riadiaca časť
                   musí byť algoritmom
                   Potom aj informácie o riadenej časti – najlepšie v
                   tvare mat. výrazu


                                                čo to znamená
Príklad popisu RO pomocou
                                                                      el. obvod
mat.zápisu                                   uin                                                i
               uR            uL

                                                              uin = uR + uL + uC
                    R

         uin                          uC
                                                          di ( t ) 1
                                           Ri ( t ) + L           + ∫ i ( t ) di = uin ( t )
                                                           dt      C

   uin                            i
                                               di´´ ( t ) R di( t )    1          1 uin ( t )
                    systém                               +          +    i( t ) =
                                                 dt        L dt       LC          L dt




 vonkajší popis – lineárna
 diferenciálna rovnica
 druhého rádu s konštantnými
 koeficientami s pravou
 stranou odvodená z
                                           i´´ ( t ) + a1i´ ( t ) + a0i ( t ) = b1u ´ ( t )
 Kirhoffovho zákona
Nástroje na popis chovania

                        Matematická teória                   Mesarovic,
                            systémov



                        teória dynamických              Kalman, Falb, Arbib
                             systémov


                      snaha o presnú matematickú       implicitne to znamená, že sa
                        formuláciu pri definovaní       zaoberá popisom chovania
                                systému                systému a nie jeho štruktúrou




                      výsledok – matamatický popis      využitie:
                       definovanej stránky chovania
                                                        1.    technika
                      jednotlivých reálnych objektov
                                                        2.    ekonómia
                                                        3.    biológia
                        nevýhody: niekedy príliš
                               zložitý                  4.    fyzika
Koniec prvej prednášky
Koniec prvej prednášky




                         otázky na cvičenie – poslať odpovede
                         mailom ( po dvoch)



                         témy seminárov
1.Asby. Stabilita a zákon variety
2. Dynamické systémy : Vonkajšie reprezentácie
3. Vonkajšia reprezentácia lineárneho dynamického systému, možnosti riešenia
4. Dynamické systémy: Stavová reprezentácia
5.Kanonické formy stavovej reprezentácie
6.Stavová reprezentácia a riešenie lineárneho systému
7.Laplaceova transformácia, význam a použitie
8. Spätná Laplaceova transformácia: mechanizmus rozkladu na parciálne zlomky
9. Laplaceova transformácia. bloková algebra
10. Laplaceova transformácia ako metóda riešenia LDR
11.Vnútorná reprezentácia dynamického systému, stav systému, stav reálneho
objektu, stavová trajektória, pozorovateľnosť, dosiahnuteľnosť, riaditeľnoasť
12.Prevody medzi jednotlivými reprezentáciami lineárneho dynamického systému
12. Stabilita, podmienky stability vonkajšej reprezentácie LDS
13. Stabilita, podmienky stability vútornej reprezentácie LDS
14. možnosti použitia statických a dynamických systémov v
ekonómii
15. Nástroje na popis štruktúry a chovania systému, Metódy
kybernetiky
16.možnosti použitia statických a dynamických systémov v
ekonómii
17. Lineárne diferenčné rovnice, možnosti použitia v ekonómii
18. Robotika

More Related Content

Viewers also liked

Stefan cel mare apartament de 4 camere
Stefan cel mare apartament de 4 camere   Stefan cel mare apartament de 4 camere
Stefan cel mare apartament de 4 camere olimob
 
124629824 tema-7-el-renacer-urbano-de-europa
124629824 tema-7-el-renacer-urbano-de-europa124629824 tema-7-el-renacer-urbano-de-europa
124629824 tema-7-el-renacer-urbano-de-europaSZelsanchez
 
Bienestar Bovino Lechero Manejo del dolor
Bienestar Bovino Lechero Manejo del dolorBienestar Bovino Lechero Manejo del dolor
Bienestar Bovino Lechero Manejo del dolorDIEGO SANABRIA
 
Inchiriere vila la padure iancu nicolae
Inchiriere vila la padure iancu nicolae   Inchiriere vila la padure iancu nicolae
Inchiriere vila la padure iancu nicolae olimob
 
120486775 tema-6-la-europa-fuedal
120486775 tema-6-la-europa-fuedal120486775 tema-6-la-europa-fuedal
120486775 tema-6-la-europa-fuedalSZelsanchez
 
Automatic Seed Drill - Khedut Brochure
Automatic Seed Drill - Khedut BrochureAutomatic Seed Drill - Khedut Brochure
Automatic Seed Drill - Khedut BrochureKhedut Agro
 
137 7225 zhivkova
137 7225 zhivkova137 7225 zhivkova
137 7225 zhivkovaearth80
 
¿LAS VACAS DE PRIMER PARTO TIENEN ANESTRO MÁS LARGO?
¿LAS VACAS DE PRIMER PARTO TIENEN ANESTRO MÁS LARGO?¿LAS VACAS DE PRIMER PARTO TIENEN ANESTRO MÁS LARGO?
¿LAS VACAS DE PRIMER PARTO TIENEN ANESTRO MÁS LARGO?DIEGO SANABRIA
 

Viewers also liked (8)

Stefan cel mare apartament de 4 camere
Stefan cel mare apartament de 4 camere   Stefan cel mare apartament de 4 camere
Stefan cel mare apartament de 4 camere
 
124629824 tema-7-el-renacer-urbano-de-europa
124629824 tema-7-el-renacer-urbano-de-europa124629824 tema-7-el-renacer-urbano-de-europa
124629824 tema-7-el-renacer-urbano-de-europa
 
Bienestar Bovino Lechero Manejo del dolor
Bienestar Bovino Lechero Manejo del dolorBienestar Bovino Lechero Manejo del dolor
Bienestar Bovino Lechero Manejo del dolor
 
Inchiriere vila la padure iancu nicolae
Inchiriere vila la padure iancu nicolae   Inchiriere vila la padure iancu nicolae
Inchiriere vila la padure iancu nicolae
 
120486775 tema-6-la-europa-fuedal
120486775 tema-6-la-europa-fuedal120486775 tema-6-la-europa-fuedal
120486775 tema-6-la-europa-fuedal
 
Automatic Seed Drill - Khedut Brochure
Automatic Seed Drill - Khedut BrochureAutomatic Seed Drill - Khedut Brochure
Automatic Seed Drill - Khedut Brochure
 
137 7225 zhivkova
137 7225 zhivkova137 7225 zhivkova
137 7225 zhivkova
 
¿LAS VACAS DE PRIMER PARTO TIENEN ANESTRO MÁS LARGO?
¿LAS VACAS DE PRIMER PARTO TIENEN ANESTRO MÁS LARGO?¿LAS VACAS DE PRIMER PARTO TIENEN ANESTRO MÁS LARGO?
¿LAS VACAS DE PRIMER PARTO TIENEN ANESTRO MÁS LARGO?
 

P1 2012

  • 1. Úvod k prednáške 1. O čom je predmet 2. Čo nového sa dozviete 3. K čomu by to mohlo byť dobré 4. Podmienky na skúšku 5. Ako budú organizované cvičenia 6. Doporučená literatúra
  • 2. O čom je predmet ? čo určite vieme: - je o systémoch pokúša sa odpovedať na otázku - čo je to systém - k čomu je to dobré - prečo si autor myslí, že stojí za to, venovať tomu semester - ktoré vedné disciplíny sa tým zaoberajú, resp. tento pojem používajú, prečo a v akom rozsahu, čo do určitej miery súvisí s názvom predmetu - aké nástroje máme k dispozícii na popis systému Poznámka č. 1( z celého radu ďaľších poznámok) Dnes, po dvoch rokoch prednášania predmetu, nie som úplne stotožnený s jeho názvom: ak by som si dnes mohol vybrať – asi by som ho nazval : Úvod do teórie dynamických systémov
  • 3. Dnešná prednáška – veľmi informatívne Čo je to systém Aká je súvislosť medzi systémom a VTS Aká je súvislosť medzi systémom a Odskok – čo je to kybernetikou kybernetika Ako spolu súvisia VTS, kybernetika a informatika Priebežne sa budem snažiť vyvracať mylné predstavy o všetkom, čo bude predmetom našich prednášok
  • 4. Poznámka na podporu mojich tvrdení: poslednou dobou sa môžeme v lit. stretnúť s novým pojmom – systémová veda Systémová veda je samostatný vedný odbor, ktorého predmetom skúmania sú systémy. (cit.) systémová veda systémová teória systémové aplikácie systémová anal. VTS systémové ing. operačný výskum teor. kybernetika apl. kybernetika iné Nemusíme so zavedením pojmu, či jeho členením členením súhlasiť (čo je názor autora), na druhej strane vieme si z toho vybrať: 1. systém je kategóriou (základným pojmom) celého radu vedných disciplín, má v nich pravdepodobne rovnakú interpretáciu, 2. ak usúdime, že je to k niečomu dobré (a to je názor autora), má zmysel sa s ním zaoberať 3. Ak budeme používať pojem „systémové vedy“, tak na označenie skupiny vedných disciplín, ktoré používajú tento pojem ako kategóriu
  • 5. čo majú určite uvedené vedné disciplíny spoločné? - objekt výskumu - predmet výskumu - základné kategórie (pojmy) – systém - metódy skúmania objektívnej reality
  • 6. Čo by systém vlastne mohol byť – alebo presnejšie – čo to je
  • 7. Začneme in medias res: Def.: systém je abstrakcia, ktorú si človek vytvára nad reálnymi objektami v procese ich poznania, či návrhu Dôsledok: to je síce 1. systém a reálny objekt nie je rozumné stotožňovať pekné, ale na čo nám to je? 2. systém je nástroj, resp. množina nástrojov, ktoré používame na popis reálnych objektov 3. alebo inak, systém je abstraktná konštrukcia, vhodná na popis reálnych objektov Poznámka1: v praxi sa často môžeme stretnúť so stotožňovaním RO a systému: 1. buď je to v rámci vedných disciplín, ktoré nespadajú pod označenie „systémové vedy“, tým pádom systém nie je ich kategóriou a nie sú viazané na striktnú definíciu používanie pojmu „systém“ 2. alebo sa jedná o mylnú interpretáciu uvedeného pojmu
  • 8. Systém - k čomu nám to bude reálny svet RO Ak navrhujem budovu RO pre parnú elektráreň, navrhujem ju tak, aby RO vyhovovala požiadavkám parnej elektrárne a nie na pestovanie marihuany človek vytvára RO pre svoje potreby, človek využíva RO ktoré sa chovajú tak, pre svoje potreby ako očakáva k tomu potrebuje vedieť ako RO Čo to znamená? „funguje“ z hľadiska predmetu môjho záujmu
  • 9. čo to znamená, ako RO funguje plyn brzda rýchlosť spojka prevody ľudia kapitál výrobok energie suroviny ľudia kapitál výrobok energie suroviny
  • 10. Systém – čo to je plyn brzda rýchlosť spojka prevody predstava jedna z najlepších definícií systému – Predstava - systém je abstrakcia (predstava), ktorú systém si človek vytvára nad reálnym objektom v procese poznania dôsledok
  • 11. systém - zhrnutie RO Čo to je predstava? Predstava – ako to funguje Čo chcem z RO dostať - výstup predstava Čím to viem ovplyvniť - vstp? predstava Posledný krok – Dve možnosti popíšem funkcionalitu
  • 12. plyn brzda rýchlosť spojka prevody ľudia kapitál výrobok energie suroviny ľudia kapitál výrobok energie suroviny
  • 13. Systém - k čomu nám to bude predstava Posledný krok – popis funkcionality Traktor je to pomerne Závod – komplikované jednoduché – stačí rozložím na menšie časti – popísať vzťah medzi Metodický návod- ako popíšem chovanie každej a dokedy rozbíjať – osobitne a vhodne pospájam vstupom a výstupom systémový prístp y = T(u) Popísal som Popísal som štruktúru chovanie jedna z najlepších definícií systému – systém je abstrakcia, ktorú si človek vytvára nad reálnym objektom v procese poznania
  • 14. Systém – upresnenie, Jedna z nutných podmienok prežitia čo to je a prečo človeka Schopnosť popísať RO z hľadiska potrebujem predmetu jeho záujmu konzistentnú teóriu tá popisuje Metodicky – ako to vlastnosti RO z urobiť – dve hľadiska môjho možnosti záujmu POPIS- veľmi Prípadne popísať jeho nepresne - štruktúru, chovanie odhadnúť,ako RO Poskytujú jednotlvých prvkov a chovanie systémové vedy reaguje na vybrané objektu pomocou väzieb medzi podnety prvkami Je rozumné očakávať, že tomu bude t.j. bude existovať akási množina rozumieť nielen on, ale celá komunita formálnych pravidiel a nástrojov, známa osôb, ktoré daný problém zaujíma všetkým zainteresovaným Ich aplikáciou na reálny, alebo fiktívny Tá sa nazýva systém, objekt získame formálne – logickú konštrukciu,
  • 15. Vedné disciplíny, ktoré sú za vznik a používanie daného pojmu najviac zodpovedné systémová veda systémová teória systémové aplikácie systémová anal. VTS systémové ing. operačná anal. kybernetika iné Je to oprávnené?? odpoveď: do určitej miery
  • 16. Všeobecná teória systémov Systém ako svoju kategóriu a zároveň Všeobecná teória systémov (cca 50 ako nástroj na popis reality roky) V prvopočiatkoch používala pojem „systém“ pomerne volne Dôsledok Vznik matematickej teórie systémov (Mihajlo Mesarovic) Fuzzy systémy Teória dynamických systémov (Zadeh) (Arbib, Kalman., Falb)
  • 17. Všeobecná teória systémov ?? Množina formálnych pravidiel a nástrojov Aplikácia –formálne- logickej konštrukcie na RO – dostane RO systém Predmet komplexnosť Ak by to bolo dostatočne univerzálne, čo sa V.T.S. adaptabilita ukázalo, že je, potom Je možná chápať systém štruktúra okrem nástroja na popis ako abstraktne logickú RO konštrukciu (nástroj na organizovanosť popis reálneho sveta) a prostredníctvom nej rast skúmať vlatnosti, ako napr. stabilita
  • 18. Môj názor systémová veda systémová teória systémové aplikácie systémová anal. VTS systémové ing. operačná anal. mat. teória systémov kybernetika iné teória dyn.systémov informatika fuzzy systémy iné iné
  • 19. Pôvodná schéma systémová veda systémová teória systémové aplikácie systémová anal. VTS systémové ing. operačná anal. kybernetika iné Čo s tým? Je jasné, že aby sme vedeli čo s tým, v prvom rade musíme vedieť, čo to je
  • 20. kybernetika – čo to je? Zaoberá sa výskumom objektov, ktoré vykazujú tzv. cieľové chovanie el. rúra poruchy autopilot výstup RO cieľ udržiavanie poruchy teploty v organizme Kľlúčové tvrdenie cieľ riadená výstup riadiaca kybernetiky: časť časť káždá ekon. Zásadný význam pre organizácia existenciu objektov s cieľovým chovaním – tzv. robot kybernetické stroje – má existencia spätnej väzby, ako aj rozklad na riadenú a Hlavné ciele kybernetiky: riadiacu časť 1. Aké su mechanizmy fungovania objektov s C.Ch. 2. Ako navrhnúť riadenie, aby to fungovalo podľa našich predstáv 3. identifikovať, aké je chovanie riadenej časti, aby sme mohli navrhnúť vhodné riadenie
  • 21. V čom tkvie zásadný význam spätnej väzby? riadenie tel. organizmus teploty vietor choroba vonkajšia teplota dážď s s s riadenie organizmus U telesnej tel.teploty teploty by to principiálne nešlo
  • 22. teória systémov versus kybernetika Kybernetika – štúdium cieľového chovania RO Ak chce konzistentnú teóriu – opäť problém- ako to označiť kybernetika – kybernetický stroj – na označenie objektu s cieľovým chovaním naviac – cieľom K je návrh riadenia – nástroj neskôr kybernetika výpočtová technika – t.j. preberá terminológiu TS potreba a záčína používať termín algoritmizovateľných SYSTÉMY s riešení – CIEĽOVYM CHOVANÍM matematická teória systémov
  • 23. Poznámka k deleniu kybernetiky Kybernetika Aplikovaná Teoretická kybernetika kybernetika Technická ekonomická Neviem aká Hlavné ciele teoretickej kybernetika kybernetika ........... kybernetika kybernetiky: 1. Aké su mechanizmy fungovania objektov s C.Ch. Teória riadenia 2. Ako navrhúť riadenie, aby to fungovalo podľa našich predstáv robotika 70-roky 3. identifikovať, aké je chovanie riadenej časti, aby sme mohli navrhnúť vhodné riadenie Rozpoznávanie obrazov a reči???
  • 24. Poznámka k deleniu kybernetiky ekonomická kybernetika Operačný výskum poruchy ekonometria výstup riadenie, manažment RO cieľ poruchy Ekonomické modelovanie cieľ riadená riadiaca výstup časť časť produkčné funkcie spotrebiteľské funkcie modely trhovej rovnováhy modely rastu a pod.
  • 25. Posledný problém: – čo s tým celým má spoločné informatika? – alebo inak – nie je to mlátenie prázdnej slamy, ak sa s tým vôbec zaoberáme ? Hľadanie odpovede
  • 26. kybernetika versus informatika „Informatika sa zaoberá vznikom , zhromažďovaním, organizáciou, interpretáciou, ukladaním, vyhľadávaním, rozširovaním, pretváraním a využívaním informácií s osobitným zreteľom na aplikáciu modernej techniky v týchto oblastiach. Má čisto vedecké (teoretické) zložky, ktoré skúmajú predmet bez ohľadu na aplikáciu a aplikačné (praktické) zložky, ktoré prispievajú k rozvoju služieb a produktov.“ (American Society for Information Science) Sa prekrýva s Hospodárska informatika ekon.kybernetikou – aplikačná časť informatiky informačné systémy modelovanie ekon. spracovanie dát procesov V minulosti často cieľové chovanie – označovaná ako Všetko pre podporu cieľového štúdium, návrh riadenia - „ekonomická kybernetika“ chovania organizácií kybernetika
  • 27. kybernetika versus informatika hospodárska informatika poskytuje celý rad využíva celý rad podporných nástrojov pre kybernetických metod pri spracovanie dát pre potreby modelovaní ekonomických riadenia procesov - ekonomická kybernetika Kybernetika
  • 28. systémové vedy versus kybernetika a informatika informatika kybernetika potrebujú formálny pojmový aparát na popis objektov reálneho sveta, ako aj ich chovania Možnosti každá vlastný alebo, ak je to rozumné prevziať Systémové vedy
  • 29. systémové vedy versus kybernetika a informatika – trochu inak všetky ekonomické vedy viac-či menej smerujú k problematike – TI asi presnejšie podpore riadenia ekonomických objektov spracovanie a prenos inf. Informatika Ak hovoríme o riadení, potrebujeme riešiť tri základné problémy mechanizmus riadenia kybernetika teória ekon.riadenia, manažment systémová teória nástroje na popis a vlastnosti objektov RS
  • 30. Posledný dôvod – prečo VTS a kybernetika naviac k tomu všetkému, čo som povedal – moje osobné presvedčenie – patrí to k vedomostiam, ktoré by mal vysokoškolsky vzdelaný človek ovládať
  • 31. poznámka na okraj – nie vždy je jasná hranica medzi informatikou a kybernetikou a to na aj na inej úrovni vedy ako predstavujeme my Ústav informatiky SAV - teraz Ústav technickej kybernetiky - predtým Paralelné a distribuované spracovanie informácií Návrh a testovanie číslicových systémov a ich technologická realizácia Nano- and micro-štruktúry a ich realizácia s použitím elektrónovej litografie Modelovanie a riadenie diskrétnych procesov Robotika (kinematické štruktúry, animácia), mobilné systémy, senzory a efektory Spracovanie reči, spracovanie obrazu, numerické metódy a algoritmy Ústav informatiky má tiež dobre zariadené experimentálne laboratórium plošných spojov. Posledná modifikácia: 9. február 2009 kto vie zdôvodniť – prečo sa ústav premenoval
  • 32. Organizácia cvičení a prednášok môj návrh: 1. účasť na prednáškach 2. cvičenie každý druhý týždeň a to buď na dve skupiny 3. spoločná adresa, kde budem posielať prednášky, zadania 4. peter.bednar@euba.sk
  • 33. priebeh skúšky - skúška sa bude skladať z dvoch častí: 1. ústna – jedna, resp. dve otázky 2. spracovaná seminárna práca, témy dodám – ak mi dáte spoločnú mailovú adresu (po dvojiciach, resp. po trojiciach)
  • 34. Literatúra 1. Prednášku pošlem vždy na druhý deň na Vami zadanú mailovu adresu 2. Literatúru + otázky dodám cca 1. mesiac pred skúškou
  • 35. Náčrt a logika ďalšieho postupu čo to je, historický vývoj systém pojmu, až po súčasnosť čo to je, historický vývoj všeobecná teória systémov, pojmu, až po súčasnosť ostatné systémové vedy dopad na súčasnosť systémový prístup čo to je, historický vývoj Kybernetika pojmu, až po súčasnosť trochu bokom dopad na súčasnosť matematická def. systému, reprezentácie teória systémov systému, stav systému, stabilita, kybernetika kategórie kybernetiky, Gro predmetu metódy kybernetiky, teória modelovania
  • 36. 1 prednáška 1Čo je to systém 2Čo sú to systémové vedy a ktoré sú to 3informatika a systémové vedy 4kybernetika úvodné 2 prednáška 1Štruktúra systému 2Chovanie systému 3systémový prístup 4Všeobecná teória systémov-historický exkurz 5Kybernetika –historický exkurz 3 prednáška 1nástroje na popis chovania systému 2Statické systémy 3dynamické systémy – úvod 4stochastické systémy
  • 37. 4 prednáška 1Matematický aparát na popis dynamických systémov 2uvod do matematickej teórie systémov a stavovej reprezentácie systémov 5 prednáška dynamické systémy -vnútorná reprezentácia -vonkajšia reprezentácia – lineárne systémy - možnosti riešenia, t.j. reakcie systému na definovaný vstupný signál 6 prednáška – - LDS - vonkajšia reprezentácia – Laplaceova transformácia ako nástroj na popis chovania LDS 7 prednáška Iné formy vonkajšej reprezentácie LDS
  • 38. 8 prednáška vnútorná reprezentácia LDS, linearizácia ,9 prednáška vnútorná reprezentácia LDS, linearizácia, vstupno výstupná ekvivalencia, normálne formy 10 prednáška stabilita lineárnych a nelineárnych dynamických systémov 11 prednáška stabilita nelineárnych DS, základné pojmy, modelovanie v ekonomike 12 prednáška modelovanie v ekonomike
  • 40. VTS Zavádza pojem systém ako kategóriu Využívajúc tento pojem študuje rôzne vlastnosti reálnych objektov – komplexnosť, adaptabilita, štruktúra, organizovanosť, väzby a pod + Pojem systém –kľúčový pojem – preto tu treba začať
  • 41. Kde sa pojem systém vzal? latinčina (systema) SYSTÉM gréčtina (σύστημα ) množina interagujúcich alebo vzájomne sa ( From Wikipedia, the free ovplyvňujúcich entít, reálnych alebo encyclopedia) abstraktných. „entita „ - niečo, čo dokážeme rozlíšiť od niečoho iného ako samostatný celok, pričom nemusí byť nutne materiálnej povahy
  • 42. pôvod v latinčine (systema) prípadne v gréčtine je chápaný ako množina interagujúcich alebo vzájomne sa ovplyvňujúcich entít, reálnych alebo (σύστημα ) abstraktných. Pod „entitou „ sa rozumie niečo, čo dokážeme rozlíšiť od niečoho iného ako samostatný celok, pričom nemusí byť nutne materiálnej povahy. SYSTÉM technika informatika matematika biológia filozófia kybernetika ................... ekonómia Com.sc. každá z nich sa pokúša upresniť pojem „entity“ fyzika a „interakcie entít“ z hľadiska svojho predmetu skúmania. obecná teória systémov ako schéma vedy VTS Systém ako kategória Toto chápanie systému a nie príliš šťastný pokus Bertallenfyho o definíciu systému je zdrojm všetkých nejasných interpretácií tohto pojmu
  • 43. Systém používame ho preberáme z TS volne je kategóriou je presne je chápaný ako množina interagujúcich alebo definovaný vzájomne sa ovplyvňujúcich entít, reálnych alebo abstraktných. kybernetika systém diferenciálnych rovníc teória riadenia systém vodných nádrží informatika
  • 44. Systém – čo už vieme Použitie RO pre naše potreby znamená, že máme v hlave predstavu, ako to funguje Systém je nástroj na vyjadrenie tejto predstavy TS, okrem iného, poskytuje aparát na vytvorenie a konzistentný popis systému
  • 45. Systém – ako sa to vyvíjalo Definícia pojmu systém (originálna – L v. Bertalanffy) Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi medzi objektmi a medzi ich vlastnosťami (attributes). Ak to chápeme ako systém má vlastnosti, funkcie, alebo definíciu, má všetky ciele, odlišné od objektov, vzťahov nedostatky, aké len a vlastností, z ktorých sa skladá. môže mať (komplexnosť, adaptabilita, rast, štruktúra a pod.) čo sú to objekty pokúšajú sa čo sú to vzťahy odpovedať už súčastníci L.v.B. čo sú to vlastnosti
  • 46. Systém – ako sa to vyvíjalo Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi medzi objektmi a medzi ich vlastnosťami (attributes). Máme dve možnosti Akceptujeme ako definíciu a Alebo sa pokúsime upresniť, zmierime sa so všetkými jej čo sú to objekty, vzťahy, nedostatkami vlastnosti a pokúsime sa systém definovať striktne Vystavujeme sa riziku, že ju nepoužijeme vhodne najčastejší problém – stierajú sa rozdiely medzi realitou a abstraktnou predstavou o realite
  • 47. Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi medzi objektmi a medzi ich vlastnosťami (attributes). Prvá diskusia k problému Poznámka 1. Aj súčastníci v tej dobe akceptovali názor (Hall, Fagon: Definice systému, Boulding: Obecná teorie systému ako schéma vedy), že uvedená definícia systému „ je iste kusá a vágna a vyžaduje ďaľšie vysvetlenie. Bertallanffy Táto definícia sa v žiadnom prípade nesnaží byť, a ani nechce byť definíciou v matematickom, alebo filozofickom zmysle. Tieto definície sú presné a dostatočné a riešia otázku daného pojmu jednoznačne a nedvojzmyselne. Vyššie uvedená definícia nevyhovuje týmto požiadavkam. .......... Poznámka 2 Cieľom Bertallanfyho pojmu „systém“ bolo vystihnúť skutočnosť, že systém má vlastnosti, funkcie, alebo ciele, odlišné od objektov, vzťahov a vlastností, z ktorých sa skladá. Poznámka 3 Vágna poloha definicie systému bola pochopiteľne, okrem iného, aj zdrojom celého radu kritických postojov k Všeobecnej teórii systémov. Aby sa následne zmenšila neurčitosť definície systému, bolo potrebné spresniť pojmy ako sú objekty, vzťahy a vlastnosti. To z rôznou úrovňou abstrakcie a presnosti urobil celý rad autorov, ktorí vo Všeobecnej teórii systémov“ videli potenciálnu možnosť chápať ju ako obecnú schému vedy.
  • 48. Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi medzi objektmi a medzi ich vlastnosťami (attributes). Metodická poznámka k definícíí - nedefinícii Postupne sa vyjasňovalo: - čo sú to objekty -Čo sú to vzťahy -Čo sú to vlastnosti Záver – upresnenie definície v úvode systém je abstrakcia, ktorú si človek systém je abstraktne-logická vytvára nad reálnym objektom v konštrukcia, ktorú si človek vytvára procese poznania nad reálnym objektom v procese poznania Logika úvah
  • 49. Pokus o upresnenie pojmu systém - VZŤAHY systém - Bertallanffy Čo to je? O1 O3 O4 O2 Prvý záver Objekty – sú proste časti, alebo komponenty Pre pojem vzťah budeme zastávať názor, že vzťahy, ktoré majú byť skúmané v súvislosti s daným súhrnom objektov sú ! systému(B)-v tejto chvíli to neanalyzujeme, ale bezprostredne závislé na skúmanom probléme, t.j. dôležité, alebo zaujúmavé vzťahy majú byť vzaté do úvahy a triviálne, ! akceptujeme ako fakt alebo nepodstatné vzťahy budú zo skúmania vylúčené. !
  • 50. Pokus o upresnenie pojmu systém VZŤAHY Vzťahy - príklad tlak tieň valec vozovka rýchlosť tlak valec vozovka pohyb Pre pojem vzťah budeme zastávať názor, že vzťahy, ktoré majú valec vozovka byť skúmané v súvislosti s daným súhrnom objektov sú bezprostredne závislé na skúmanom probléme, t.j. dôležité, alebo zaujúmavé vzťahy majú byť vzaté do úvahy a triviálne, tieň alebo nepodstatné vzťahy budú zo skúmania vylúčené. valec vozovka
  • 51. Pokus o upresnenie pojmu systém OBJEKTY v realite medzi objektami a objektami a okolím-nekonečne mnoho vzťahov, narážame na prvé rozpory O1 O2 Pre pojem vzťah budeme zastávať názor, že vzťahy, ktoré majú byť skúmané v súvislosti s daným súhrnom objektov sú bezprostredne závislé na Objekty v TS (ako skúmanom probléme, t.j. dôležité, alebo komponenty a časti zaujúmavé vzťahy majú byť vzaté do úvahy a triviálne, alebo nepodstatné systému)sú abstraktné vzťahy budú zo skúmania vylúčené. konštrukcie Záver 1 ich význam spočíva v tom, že popisujú závislosti medzi tými vzťahmi, ktoré z okolia pôsobia na objekt a tými, ktoré pôsobia na okolie, prípadne iné objekty, ktoré sú súčasťou systému
  • 52. Pokus o upresnenie pojmu systém Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi medzi objektami a medzi ich vlastnosťami (attributes). RO 2 vylúčime možnosť, RO že sú to reálne 1 RO objekty 4 RO 3 Objekt –abst. konštrukcia – popis Systém je súhrnom abstr. objektov spolu so RO vzťahmi medzi nimi a ich vlastnosťami (attributes). O1 pracovne nazvime O2 takéto objekty - systémy O3 O4 Systém je súhrnom abstr. objektov (podsystémov) spolu so vzťahmi medzi nimi a ich vlastnosťami (attributes).
  • 53. Systém je súhrnom abstr. objektov (podsystémov) spolu so vzťahmi medzi nimi a ich vlastnosťami (attributes). Poznámka 1: Podarilo sa nám poludštiť a uzrozumiteľniť pojem systém z toho, ako to chápal Bertallanfy Systém je súhrnom objektov (objects) spolu so vzťahmi medzi objektmi a medzi ich vlastnosťami (attributes). Poznámka 2: Stále to ale nespĺňa podmienku definície – je to len zrozumitelné, čo čo znamená
  • 54. Klír, Valach: Kybernetické modelování (1965) Úplne podobné úvahy Klír, Valach zvláštny a pomerne málo zaujímavý Absolutne uzatvorené-nie je uvažovaná prípad relatívne uzatvorených interakcia s okolím systémov“. Relatívne uzatvorené- sú presne vymedzené cesty, ktorými okolie pôsobí na systém (vstupy SYSTÉM Systémy systému), ako aj cesty, ktorými pôsobí systém na okolie (výstupy systému) Objekt – Otvorené - všetky možné vplyvy okolia na definovaná systém a systému na okolie . časť reálneho sveta Systém – predstava (môžeme pripojiť aj abstraktná) reálnom objekte, pričom sú presne vymedzené cesty, ktorými okolie pôsobí na systém (vstupy systému), ako aj cesty, ktorými pôsobí systém na okolie (výstupy systému)
  • 55. George Klir was born in 1932 in Prague, Czechoslovakia. In 1957 he received a M.S. degree in Electrical engineering at the Czech Technical University in Prague. In the early 1960s he taught at the Institute of Computer Research in Prague. In 1964 he received a doctorate in Computer science from the Czechoslovak Academy of Sciences. In the 1960s Klir went to Iraq to teach at the Baghdad University for two years. At the end he managed to immigrate to the U.S. [1]. He started teaching computer science at UCLA and at the Fairleigh Dickinson University. In 1969 he came to State University of New York at Binghamton, now called Binghamton University, where he later became here professor of Systems science. One year 1982–1983 he stayed as a fellow in Dutch Netherlands Institute for Advanced Study in the Humanities and Social Sciences" (NIAS), where he completed the manuscript of his book Architecture of Systems Problem Solving. In 2007 he is retiring after 37 years at the University.[1] On of his doctoral students was Richard Sternberg[2] Since 1974 Klir is editor of the International Journal of General Systems, and the International Book Series on Systems Science and Systems Engineering since 1985. From 1980 to 1984 George Klir was the first president of the International Federation for Systems Research (IFSR). In the year 1981–1982 he was is also president of Society for General Systems Research, now International Society for the Systems Sciences. He was further president of the North American Fuzzy Information Processing Society from 1988 to 1991 and the International Fuzzy Systems Association (IFSA) from 1993 to 1995. Main interests: Computer science, Systems science Notable ideas: Fuzzy logic, General systems theory, Generalized Information Theory, Interval computations
  • 56. ZÁVER Klír-Valach Reálny objekt – SYSTÉM presne definovaná časť reality NIE JE O TO ISTÉ
  • 57. Príklady na ilustráciu Vodič - auto rýchlosť plyn brzda plyn rýchlosť AUTO brzda Je to ešte reálny objekt?
  • 58. Príklady na ilustráciu okno KAPOTA KLAPKA kluka kluka okno klapka kapota AUTO AUTO Je to stále ten istý reálny objekt?
  • 59. Príklady na ilustráciu vietor Prechod od reálneho objektu k akéjsi formálnej konštrukcii . . Zmena prúdenia regulátor dážď vzduchu otáčky klapka klapka otáčky Kvapká voda Otázka je, či za uvedených okolností Atmosf.tlak je naozaj to, čo sme označili ako regulátor naozaj reálny objekt
  • 60. Záver z ilustračných príkladov okno KAPOTA KLAPKA kluka klapka kluka okno kapota AUTO2 AUTO1 systém1 systém2 Záver č.1: systém nie je reálny objekt – je to konštrukcia vytvorená nad reálnym objektom – nič nové Záver č.2: nad jedným reálnym objektom môžeme definovať viac systémov Záver č.3: systém vytvárame na to, aby sme popísali definovanú vlastnosť reálneho objektu
  • 61. Čo je to systém? Druhý pokus o zhrnutie a zatiaľ definitívny 1. možnosť Formálna konštrukcia Jej zmyslom je popísať závislosti medzi konečným počtom vstupov vytvorená nad definovanou a konečným počtom výstupov časťou reality Abstrakcia (Wiki)je stránka, forma poznania, spočívajúca v myšlienkovom odhliadnutí od mnohých vlastností predmetov a ich vzťahov a v Alebo „abstrakcia“ vytvorená oddelení, vyčlenení nejakej vlastnosti. Abstrakcia je jednou zo základných myšlienkových operácií, 2. možnosť nad definovanou časťou pri ktorej sa napríklad z nejakého pojmu izoluje reality jeden prvok a všetky ostatné sa vylúčia, abstrahuje sa od nich. Pritom sa najčastejšie vylučujú premenné, náhodilé podrobnosti konkrétnych vecí a javov; odtiaľto protiklad abstraktný—konkrétny. Zmysel konštrukcie - abstrakcie Popísať tú stránku reálneho objektu, ktorá je predmetom nášho záujmu
  • 62. Prečo to robíme? Reálny objekt Potrebujeme popísať Pragmatizmus – aby možné spôsoby jeho človek prežil využitia S1 S2 Sn Robí sa odjakživa K čomu TS len dala podnet na formalizovanie celého postupu je to tým že poskytla formálny aparát na popis RO, dobré? dôsledkom použitia ktorého je systém
  • 63. Systém – abstrakcia nad reálnym objektom Reálny Reálny SYSTEM objekt objekt Ak chceme popísať Ak chceme vytvoriť RO, použijeme reálny objekt s metodiku – ktorá sa požadovanými volá „systémový“ vlastnosťami – prístup systém je vlastne projekt
  • 64. - je abstrakcia, ktorú si človek vytvára nad reálnym objektom Čo s tým – a/alebo objektami v procese poznania reálneho sveta. S týmto tvrdením sa stotožňuje celý rad súčasných autorov, podobné vnímanie pojmu aký záver? systém je možné nájsť aj napr. vo Wikipédii(Dvořák, české laboratórium, Grada) a je okrem iného konzistentné s jedným z najvýznamnejších prúdov v teórii systémov a to s tzv. „matematickou teóriou systémov“, ktorej hlavní ptedstavitelia sú Mesarovic, Kalman, Arbib, Zadeh,..... SYSTÉM je rozumné chápať ako množinu prvkov a vzťahov medzi nimi, kde prvky sú opäť systémy. Každý systém (prvok) vzhľadom ku konečnému počtu vstupov a výstupov, (prípadne vzťahov medzi prvkami) je astrakcia, vytvorená nad reálnym objektom, prípadne množinou reálnych objektov, u ktorých sú jasne definováné vstupy, ako množina pôsobenia okolia na systém a výstupy, ako pôsobenie systému na okolie, vzťahy, ako vzájomné pôsobenie objektov, nad ktorými je systém definovaný, pričom počet vstupov a výstupov a vzťahov medzi objektami je vždy konečný. jadrom teórie systémov je existencia formálne-logických konštrukcií, ktoré nazývame systémami. Jedná sa o teóriu, ktorá má do značnej miery formálnu, logicko-matematickú a metodologickú povahu. Predmetom teórie systémov je štúdium abstraktných systémov, ktoré majú význam pre analýzu systémových vlastností ľubovolnej objektívnej reality. Jadrom teórie systémov je súbor abstraktných objektov, ktoré sa nazývajú obecné T.S. systémy. Sú to formálne logické konštrukcie, ktoré neobsahujú žiadne vecné interpretácie. Používajú sa ako stavebnicové prvky, z ktorých sa zostavujú modely reálnych objektov alebo koncepčných konštrukcií tak, že sa obecné systémy vhodne prispôsobujú, spájajú a interpretujú. Obecné systémy sú teda poznávacie nástroje, ktoré nemajú samostatný význam, ale musia byť vždy vhodne interpretované na skúmanom objekte.
  • 65. ľudia kapitál výrobok energie surovin y ľudia kapitál výrobok energie surovin y Štruktúra systému Formy popisu systému Chovanie systému plyn brzda rýchlos spojka ť prevod y
  • 66. Je veľmi úzko spojené s Upresnenie pojmom „systémový prístup“ Štruktúrou systému rozumieme jednak spôsob jeho usporiadania vzájomných väzieb medzi prvkami systému a jednak chovanie týchto prvkov. Štruktúra systému Systémy môžeme študovať s rôznou rozlišovacou úrovňou, pod čím rozumieme rozklad systému na jeho prvky Systém – môžeme a vzťahy medzi nimi. Rôzne vnímať cez dva systémy študujeme na rôznej základné popisy rozlišovacej úrovni. Chovanie systému O chovaní systému má zmysel hovoriť len vtedy, ak definujeme jeho vstup s príslušnými podnetmi na jednej strane a výstup Ak nás zaujíma systém len z hľadiska jeho s odpovedajúcimi odozvami na chovania, a nezaujímajú nás žiadne jeho strane druhej. Chovanie je štrukturálne vlastnosti, vtedy je systém študujeme potom definované ako jediný prvok. Tvrdíme, že systém je popísaný, ak závislosť medzi podnetmi a a máme definovanú množinu vstupov, výstupov odozvami. a transformáciu medzi nimi.
  • 67. Nástroje na popis chovania text Každý manuál tabuľka Žehlička, sporák Chovanie systému graf Matematický zápis Chovanie el. obvodu s odporom a kapacitou Matematická teória To nás zaujíma systémov Prečo?
  • 68. Príklad popisu RO pomocou mat.zápisu – prečo? poruchy cieľ riadená riadiaca výstup časť časť Chcem navrhnúť automatizované riadenie Riadaca časť musí mať predstavu, ako sa chová riadená časť Ak to má byť automatizované potom riadiaca časť musí byť algoritmom Potom aj informácie o riadenej časti – najlepšie v tvare mat. výrazu čo to znamená
  • 69. Príklad popisu RO pomocou el. obvod mat.zápisu uin i uR uL uin = uR + uL + uC R uin uC di ( t ) 1 Ri ( t ) + L + ∫ i ( t ) di = uin ( t ) dt C uin i di´´ ( t ) R di( t ) 1 1 uin ( t ) systém + + i( t ) = dt L dt LC L dt vonkajší popis – lineárna diferenciálna rovnica druhého rádu s konštantnými koeficientami s pravou stranou odvodená z i´´ ( t ) + a1i´ ( t ) + a0i ( t ) = b1u ´ ( t ) Kirhoffovho zákona
  • 70. Nástroje na popis chovania Matematická teória Mesarovic, systémov teória dynamických Kalman, Falb, Arbib systémov snaha o presnú matematickú implicitne to znamená, že sa formuláciu pri definovaní zaoberá popisom chovania systému systému a nie jeho štruktúrou výsledok – matamatický popis využitie: definovanej stránky chovania 1. technika jednotlivých reálnych objektov 2. ekonómia 3. biológia nevýhody: niekedy príliš zložitý 4. fyzika
  • 72. Koniec prvej prednášky otázky na cvičenie – poslať odpovede mailom ( po dvoch) témy seminárov
  • 73.
  • 74. 1.Asby. Stabilita a zákon variety 2. Dynamické systémy : Vonkajšie reprezentácie 3. Vonkajšia reprezentácia lineárneho dynamického systému, možnosti riešenia 4. Dynamické systémy: Stavová reprezentácia 5.Kanonické formy stavovej reprezentácie 6.Stavová reprezentácia a riešenie lineárneho systému 7.Laplaceova transformácia, význam a použitie 8. Spätná Laplaceova transformácia: mechanizmus rozkladu na parciálne zlomky 9. Laplaceova transformácia. bloková algebra 10. Laplaceova transformácia ako metóda riešenia LDR 11.Vnútorná reprezentácia dynamického systému, stav systému, stav reálneho objektu, stavová trajektória, pozorovateľnosť, dosiahnuteľnosť, riaditeľnoasť 12.Prevody medzi jednotlivými reprezentáciami lineárneho dynamického systému
  • 75. 12. Stabilita, podmienky stability vonkajšej reprezentácie LDS 13. Stabilita, podmienky stability vútornej reprezentácie LDS 14. možnosti použitia statických a dynamických systémov v ekonómii 15. Nástroje na popis štruktúry a chovania systému, Metódy kybernetiky 16.možnosti použitia statických a dynamických systémov v ekonómii 17. Lineárne diferenčné rovnice, možnosti použitia v ekonómii 18. Robotika