признак 4.3 — по результатам анализа функции, аппроксимирующей случайные точки в перспективном направлении;
признак 4.4 — зондирование гиперповерхности большим количеством случайных точек и последующим построением аппроксимирующей функции;
признак 4.5 — вдоль границы области определения целевой функции;
признак 4.6 — механизм отсутствует.
Значения классификационных признаков классификационного признака "Механизм стратегии шага поиска":
признак 5.1 — пробные точки только на расстоянии предполагаемого экстремума;
признак 5.2 — пробные точки на большем расстоянии, чем предполагаемый экстремум;
признак 5.3 — пробные точки на расстоянии, несколько меньшем, чем у предполагаемого экстремума;
признак 5.4 — объединение признаков 5.1 и 5.2;
признак 5.5 — объединение признаков 5.1, 5.2 и 5.3;
признак 5.6 — совмещение поиска направления и расстояния до экстремума;
признак 5.7 — разделение поиска направления и расстояния до экстремума.
Значения классификационных признаков классификационного признака "Механизм самообучения":
признак 6.1 — сужение границ поиска по мере продвижения к экстремуму;
признак 6.2 — постепенное повышение точности поиска;
признак 6.3 — выявление формы гиперповерхности по результатам предшествующих шагов и переход на специальный механизм уточнения экстремума;
признак 6.4 — выявление формы гиперповерхности по результатам предшествующих шагов и переход на специальный механизм продвижения вдоль оврагов;
признак 6.5 — выявление формы гиперповерхности по результатам предшествующих шагов и отказ от текущего найденного экстремума;
признак 6.6 — изменение плотности вероятности случайных точек для разных зон поиска;
признак 6.7 — механизм отсутствует.
Значения классификационных признаков классификационного признака "Механизм завершения поиска":
признак 7.1 — не выявляется направление улучшения функции на следующем шаге;
признак 7.2 — израсходован ресурс времени;
признак 7.3 — достигнуто заранее заданное значение целевой функции;
признак 7.4 — исчерпаны возможности алгоритма поиска экстремума;
признак 7.5 — выполнено заранее заданное количество шагов поиска;
признак 7.6 — нет улучшений в "дальней" и "близкой" окрестностях.
Очередной принцип построения метода нелинейного программирования получается путем отбора по одному из значений классификационных признаков в каждой отдельной строке табл. 2.2.
Оболочки визуального программирования, например Delphi, реализуют метод морфологического синтеза при построении форм диалога программ на основе визуальных компонент.
2.4. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К СИСТЕМЕ (СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ) И ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛЕЙ
Задача оптимизации разработки программ состоит в достижении целей при минимально возможной затрате ресурсов.
Системный анализ в отличие от предварительного системного исследования — это углубленное изучение информационных потребностей пользователей, которое будет положено в основу детального проектирования новой автоматизированной системы (АС).
Конечный продукт этого этапа — набор выполняемых функций, или функциональные требования, т. е. документированная постановка системных требований к новой АС. Когда речь идет о создании большой системы, этот документ представляет собой отчет о системном анализе, который осуществляется по этапам, показанным на рис. 2.1.
Первый этап системного анализа (анализ организационного окружения) связан с тем, что невозможно создать работоспособную информационную систему, если исследователи ничего не знают об особенностях функционирования организации, функции которой должна обслуживать автоматизированная система (АС) и элементом которой она является. Следует понимать особенности и тип деятельности, управленческую структуру, методы управления, связи подразделений, персонал, динамику информационного обмена между отдельными работниками и рабочими группами (формы документов и отчетов, сроки, количество экземпляров и т. п.).
Второй этап системного анализа (анализ существующих систем) обусловлен тем, что в организациях уже могут существовать какие-то АС с определенными ресурсами (информационными, программными, техническими, а также персоналом). Даже тогда, когда проводится полное обновление технической и программной баз, существующее информационное обеспечение отражает ядро главных потребностей, которые не только нельзя игнорировать в новой системе, а наоборот, стартуя от него, следует развить и расширить.
Следует тщательно изучать, какие задачи решают "старые" системы, какое оборудование и программное обеспечение они имеют, какой персонал работает в информационном отделе; существуют ли базы данных, какова их структура и какими методами формируются отчеты о результатах — все это — важнейшие вопросы.
Важно выяснить: применяется ли кодирование информации и какие уровни кодов при этом используются (местные, государственные, международные); существующий регламент обработки данных, кого и почему он не устраивает, бывают ли практические задержки данных и отчетов, причины задержки; есть ли документация на старую систему. Такой перечень целей следует иметь как памятку в личном дневнике исследователя системы.
Рис. 2.1. Этапы проведения системного анализа информационных систем
Второй этап системного анализа — это сложнейший и ответственный шаг в массу метаинформации, т. е. "данных о данных". Главными ориентирами в организации метаинформации являются объекты (документы, диаграммы, аналитические тексты и записки, экономические показатели, совокупности), а также процессы создания объектов, процессы их передачи, обработки, хранения.
Для выполнения третьего этапа системного анализа (анализ требований системы) исследователь должен иметь определенные знания типовых методов решения основных управленческих задач (учетных, аналитических, плановых, оперативных). Все перечисленное является составной частью специальных знаний системного аналитика. Поэтому системный аналитик должен проследить все ветви комплекса требований в беседах с конечными пользователями, а затем сделать аналитические системные выводы. Эти требования есть и поддерживаются существующей информационной системой, а это должно стать функциональным требованием к новой улучшенной системе.
Третий этап системного анализа — определение того, что должно быть в новой АС. Это методологический этап синтеза требований к новой системе, которые вытекают из первых двух шагов анализа, а также из специальных знаний и средств системных аналитиков. Специалисты по системному анализу знают, что одной из коварных ловушек в их работе является возможность спутать анализ существующей системы с тем, что должно быть. Поэтому второй и третий этапы системного анализа четко разделены. Об этом важно помнить для того, чтобы не ошибиться в оценках основы, на которой строится новая система. В системотехнической методологии анализ существующего отделяется от анализа черт будущего, чтобы не воспринять желаемое за действительное.
Четвертый, итоговый этап системного анализа (документирование требований к новой системе) должен обобщить имеющиеся аналитические материалы и создать документированное отображение функциональных требований к новой АС. Документ "Требования к системе", или "Функциональные требования", является основой дальнейшей работы специалистов информационного отдела для создания детального проекта новой системы, т. е. для создания спецификаций всех ее элементов, программ, инструкций.
Таким образом, этап системного анализа отвечает на вопрос, что должна иметь информационная система для удовлетворения требований пользователей, а этап системного проектирования отвечает на вопрос, как конкретно осуществить такую АС.
Во многих аспектах системный анализ является наиболее трудной частью процесса создания системы. Проблемы, с которыми сталкивается системный аналитик, взаимосвязаны, что является одной из главных причин сложности их решения: