Классификация систем по предсказуемости поведения

По предсказуемости поведения или по виду формализованного аппарата представления системы различают на детерминированные, стохастические или вероятностные и детерминированно-стохастические.

Детерминированные системы предполагают полную определенность своего поведения. Для таких систем существует однозначная функциональная зависи­мость между состояниями ее входов и выходов, что позволяет при фиксированных внешних условиях сколь угодно точно предсказывать (прогнозировать) их движение. Примером детерминированного пред­ставления изучаемого объекта может служить механистическая мо­дель солнечной системы, когда траектории движения всех ее компо­нентов описываются законами Кеплера, а различного рода флюктуа­ции (небольшие отклонения) считаются несущественными.

Стохастические или вероятностные системы — это системы, у которых множество выход­ных переменных связано с множеством входных воздействий вероят­ностными зависимостями. Их поведение также можно предсказать, но с некоторой вероятностной мерой. При анализе систем понятие вероятности используется в трех смысловых значе­ниях: субъективной вероятности, привычной математической вероятности и физи­ческой вероятности.

Субъективная (персоналистическая) вероятность связывается с лицом (субъек­том), принимающим решение, и выражает степень его уверенности относительно результата наблюдаемого события или меру личного (персонального) доверия к какому-либо утверждению. Такая трактовка вероятности характерна для прогнозных оценок единичных неповторяющихся событий, например, конкретных футбольных матчей или состояния погоды на определенный день.

Математическая (статистическая) вероятность применима к событиям, которые могут быть многократно повторены без изменений условий опыта (например, оди­ночная стрельба по мишени), либо к массовым однократным событиям (типа залпо­вого огня из многих орудий по цели).

Для математической вероятности характерно то, что она дает некую внешнюю оценку поведения изучаемого объекта, не раскрывая причинно-следственных связей между внутренними процессами и их внешними проявления­ми. Другими словами, это взгляд на объект со стороны, позволяющий опосредован­но судить о том, что происходит в действительности.

Физическая вероятность, в отличие от математической, связывается с процесса­ми, происходящими внутри изучаемого объекта. Она выступает мерой его внутрен­него стохастизма. Различие между физической и статистической вероятностями на­глядно иллюстрируется на примере радиоактивного распада вещества, при котором вероятность характеризует неслучайные в своей основе причинно-следственные связи между состоянием атома и процессами, происходящими в нем самом.

Детерминированно-стохастические   системы характерны тем, что в од­них условиях они ведут себя детерминировано, а в других — вероятност­но. Но это только внешне наблюдаемая картина. В системах этого класса имеет место не детерминированное, не вероятностное, не смешанное, а некоторое более общее поведение, которое пока не получило общепри­нятого названия. В понятных ситуациях оно проявляется в вероятност­ном или детерминированном виде, но по сути представляет процесс бо­лее сложный и многообразный.

Следует отметить, что на практике классификация систем по этому признаку всегда относительна. Так, в детерминированной системе можно найти элементы стохастичности, и, напротив, детерми­нированную систему можно считать частным случаем стохастической (при вероятности равной единице).