Теоретические методы исследования основаны на использовании методологий и методических положений различных научных теорий. К этой классификационной группе следует отнести следующие основные базовые методы исследования:
• формализации,
• аксиоматизации,
• идеализации,
• восхождения от абстрактного к конкретному,
• моделирования.
Метод формализации основан на изучении исследуемых объектов путем отображения их в знаковой форме при помощи искусственных языков, например, математического, экономико-математического, экономико-статистического и т.п. Он взаимосвязан с другими теоретическими методами (моделирования, абстрагирования, идеализацией и т.п.) и способами, выделенными в иных (тарификационных группах).
Формализация обладает рядом достоинств, например:
1) обеспечивается обобщенность подхода к решению проблем;
2) символика придает краткость, однозначность и четкость фиксации значений;
3) однозначность символики (нет двусмысленности обычного
языка);
|
|
4) возможность формирования знаковых моделей исследуемых объектов и замены при этом изучения реальных элементов СУ и процессов смоделированными.
По существу, данный метод включает совокупность способов:
• аналитические, в частности математические методы интегрального, дифференциального и вариационного исчислений, теории вероятностей, теории игр, поиска максимумов и минимумов функций (в том числе методы математического программирования, например, линейного и динамического, математической логики, теории множеств);
• статистические, в том числе методы математической статистики, исследования операций и массового обслуживания, теории информации;
• графические, включая методы теории графов, номограмм диаграмм, гистограмм, графиков и т.п.
Метод аксиоматизации базируется на анализе объектов исследования, при котором выделяют некоторые основные исходные убеждения, не требующие доказательств, и на их базе образуют производные понятия и выводят другие аксиомы. При этом главное, чтобы все утверждения не входили в противоречие друг с другом.
Метод идеализации предполагает изучение элемента или компонента системы, наделенного некими гипотетическими идеальными свойствами, что позволяет упростить исследования и получить результаты путем математических вычислений с любой заранее заданной точностью.
Идеализация — это мысленное создание объектов, несуществующих в действительности или практически неосуществимых.
Цель идеализации: лишить реальные объекты исследования некоторых присущих им свойств и наделить (мысленно) их определенными нереальными и гипотетическими свойствами. При этом достижение цели осуществляется:
|
|
1) многоступенчатым абстрагированием (например, абстрагирование от процессов, происходящих в СУ, приводит к понятию «черного ящика», подлежащего изучению);
2) мысленным переходом к предельному случаю в развитии какого-либо свойства системы (например, к абсолютной надежности ТСУ);
3) простым абстрагированием (например, признавая требования к кандидатам на выдвижение идеальными, что в идеале требует для организации).
Использование методов идеализации возможно только при соблюдении определенных ограничений;
Метод восхождения от абстрактного к конкретному основан на получении результатов исследования на базе перехода от логического изучения абстрактно расчлененного исследуемого объекта к целостному конкретному его познанию;
Метод моделирования используется при исследований объекта на основе его модели, отражающей структуру, наиболее существенные связи, отношения и т.п. Результаты исследования моделей интерпретируются на реальный объект. Под моделями, как правило, понимаются мысленные или материальные системы, замещающие объект познания и служащие источником новой информации и знаний о нем. По существу, модели — это аналоги, сходство которых с оригиналом существенно, а различие несущественно.
Таким образом, из определения модели следует:
• конкретное воплощение модели в виде системы (представление ее абстрактно или в виде материального объекта) не является важным для результатов исследования, так как более значимо соответствие ее оригиналу;
• главное назначение модели — замещать исследуемый объект, чтобы получить новую информацию и знания о нем.
Следовательно, моделирование — метод исследования СУ на основе построения" ее модели и изучения ее свойств, связей отношений!
Модели можно классифицировать по следующим основаниям:
1. Способ представления — материальные (физические, т.е. совпадающие; предметно-математические) и символические (языковые). Материальные физические модели соответствуют оригиналу, но могут отличаться от него размерами, диапазоном изменения параметров и т.п. Символические модели абстрактны и основываются на описании их различными символами, в том числе в виде фиксации объекта на чертежах, рисунках, графиках, схемах, текстов, математических формул и др. При этом они могут быть: по принципу построения — вероятностными (стохастическими) и детерминированными; по приспособляемости — адаптивными и неадаптивными; по изменению выходных переменных во времени — статическими и динамическими; по зависимости параметров модели от переменных — зависимыми и независимыми.
2. Способ построения — теоретические, формальные, эмпирические, комбинированные.
3. Тип языка описания — текстовые, графические, математические, смешанные.
Использование метода моделирования целесообразно в тех случаях, когда СУ вообще недоступна для непосредственного исследования, или когда исследование невозможно из-за моральных издержек, или нецелесообразно по причинам существенных величин рисков негативных последствий в СУ социального, экологического, экономического характера, или если СУ, либо исследуемый ее объект являются достаточно сложными, трудоемкими и дорогостоящими для изучения.
Реализация метода моделирования для решения задач исследования в большинстве случаев включает:
• постановку задачи;
• выбор или разработку новой модели;
• исследование модели;
• интерпретирование знаний с исследуемой модели на ее оригинал.
К совокупности методов моделирования относят такие методы как статистического имитационного моделирования, моделирования операций по схемам случайных процессов и статистических испытаний — метод Монте-Карло и ряд других.