 |
||||||
| индекс | ||||||
РОЛЬ ДИСЦИПЛИНЫ ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ОБЪЕКТОВ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ СПЕЦИАЛИСТА(оригинал: Акимов С.В. роль дисциплины общая теория структурно-параметрического синтеза объектов в процессе формирования специалиста / Интеграция методической (научно-методической) работы и системы повышения квалификации кадров // Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции. Челябинск, 2006. С. 55-58.) Структурно-параметрический синтез объекта – синтез, при котором полностью и однозначно определяются структура объекта и значения параметров, описывающих его свойства. Под структурой будем понимать множество элементов (агрегатов, подсистем) и связей между ними: S = (A, R) где, A – множество элементов; Структуры могут быть иерархическими, и если на одном уровне элемент представляется неделимым, то на более низких уровнях он может быть разложен на отдельные элементы. Справедливо и обратное, когда некоторый элемент, имеющий структуру на более высоких иерархических уровнях, выступает как неделимый элемент. Проблема автоматизации структурно-параметрического синтеза, а, следовательно, и разработки общей теории такого синтеза, являются актуальными, так как проблема синтеза встает практически перед каждым исследователем, разработчиком или проектировщиком. Тем не менее, в учебном процессе вузов и других учебных заведений она занимает место, отнюдь не соответствующее ее значимости. Дисциплины, связанные с синтезом и оптимизацией объектов, преподаются студентам, обучающимся лишь по некоторым специальным направлениям, таким как САПР, техническая кибернетика и ряду некоторых других специальностей. Иногда преподаются теория проектирования и синтеза конкретно взятых объектов, но общей теории синтеза уделяется весьма незначительное внимание. Также существует и проблема с обеспечением литературой, так как хотя и существует ряд очень достойных книг по данному вопросу [1-5], многие из них выпущены достаточно давно и, кроме того, стали библиографической редкостью. Целью данной работы является указание важности введения в учебный процесс дисциплины, изучающей общие принципы структурно-параметрического синтеза, инвариантные классам объектов. Проблемой синтеза объектов, так или иначе, связано несколько дисциплин: теория систем автоматизированного проектирования (САПР), теория оптимизации, математическое программирование, теория искусственного интеллекта и экспертных систем и т.д. Но за исключением САПР, эти дисциплины рассматривают лишь некоторые аспекты структурно-параметрического синтеза. Являясь базовыми дисциплинами для общей теории структурно-параметрического синтеза объектов, они, тем не менее, не являются науками об автоматизации структурно-параметрического синтеза. Общая теория структурно-параметрического синтеза не является простой суммой сведений почерпнутых из других наук, а представляет собой органически целостную дисциплину, изучающую общие закономерности формализации задач синтеза объектов, инвариантную классам этих объектов. Может показаться, что между САПР и структурно-параметрическим синтезом можно поставить знак равенства. Но в САПР изучаются различные аспекты автоматизации проектирования объектов, включая аппаратное обеспечение. Общую же теорию структурно-параметрического синтеза интересует исключительно формализация синтеза объектов, выявление общих закономерностей синтеза объектов различной природы. Итак, общая теория структурно-параметрического синтеза является комплексной дисциплиной и использует методы из различных областей знаний, основными из которых являются: системный анализ, искусственный интеллект, инженерия знаний, математическое программирование, исследование операций, теория принятия решений, эволюционные вычисления, объектно-ориентированное программирование, мультиагентные системы. С другой стороны общая теория структурно-параметрического синтеза используется в ряде других дисциплин: Общая теория структурно-параметрического синтеза
и другие дисциплины
Таким образом, общая теория структурно-параметрического синтеза объектов входит в систему современного научного знания как комплексная наука, интегрирующая знания о синтезе объектов различной природы. Объектом исследования общей теории структурно-параметрического синтеза является процедура синтеза объектов различной природы. Предметом исследования является разработка методов формализации и автоматизации структурно-параметрического синтеза, путем органичного сплава методов различных дисциплин, как общетеоретических, так и частных теорий проектирования. Обычно студенты достаточно хорошо усваивают материал по оптимизации и автоматизации структурно-параметрического синтеза объектов, в чем автору данной работы довелось неоднократно убедиться в процессе чтения курсов «Программирование и основы алгоритмизации» и «Технология программирования», а также при многочисленном научном руководстве и консультировании дипломным и курсовым проектированием. Учащимся по направлению «Прикладная математика» такая дисциплина поможет лучше понять практическое применение знаний тех математических дисциплин, которые они изучают в процессе обучения. Студентам и аспирантам технических специальностей данная дисциплина поможет систематизировать знания о синтезе и проектировании изучаемых ими объектов. Особо следует подчеркнуть важность общей теории структурно-параметрического синтеза для учебных заведений, готовящих разработчиков и проектировщиков. Если при автоматизации параметрического синтеза, выполняемого методами оптимизации, используются традиционные математические модели, являющиеся моделями конкретно взятого объекта, то для структурно-параметрического синтеза, проводимого на морфологическом множестве, необходимы модели целого класса объектов, или универсальные модели [6-7]. Такие модели помимо знаний, представляемых традиционными математическими моделями, содержат знания о структурах объектов, принадлежащих рассматриваемому классу [8]. Дальнейшее развитие универсальные модели получили в четырехуровневых интегративных моделях, являющихся наиболее полными моделями знаний о классах объектов [9-11]. Так, помимо знаний уровня анализа, эти модели содержат еще и знания о синтезе объектов, включая формализованное задание на синтез и специальные эвристики. Изучение и создание таких моделей поможет учащимся лучше понять способы формализации различных видов знаний (функциональных, структурных и т.д.), применяемых разработчиками часто без четкого методологического осознания. Ввиду всего вышесказанного дальнейшее развитие общей теории структурно-параметрического синтеза и внедрения одноименной дисциплины в учебный процесс различных учебных заведений (вузов, курсов повышения квалификации) представляется весьма актуальным. Литература
Прочие материалы на сайте
Связанные понятия |
|
||||||||||||||
| на главную | материалы | ПО | библиография | карта сайта | словарь | наверх | |||||||||
| ©Structuralist
2005-2006 structuralist@narod.ru |
|
