Назначение и общие принципы структурного анализа сложных систем

При проведении анализа системы целесообразно оценить количественно качество структуры системы и её элементов с позиций общесистемного подхода. Рассмотрим основные структурно – топологические характеристики. Сначала выделим основные виды структур с точки зрения топологии внутренних связей.

Виды топологических струк­тур рассмотрим на примере пяти элементов.

Рис. 4.29. Виды топологических структур: а) последовательная структура б) кольцевая структура; в) радиальная структура; г) древовидная структура; д) структура типа полный граф; е) несвязная структура

Рассмотрим основные структурно-топологические характеристики.

Связность структуры. Данная характеристика позволяет выде­лить наличие обрывов, висячие вершины и т. д.

Структурная избыточность. Это структурный параметр, отра­жающий превышение общего числа связей над необходимым ми­нимальным числом связей.

Данная структурная характеристика используется для косвен­ной оценки экономичности и надежности исследуемой системы.

Среднеквадратичное отклонение учитывает неравномерность распределения связей или их несимметричность. Характеризует недоиспользованные возможности заданной структуры.

Структурная компактность. Сумма всех минимальных путей (цепей) между всеми эле­ментами. Отражает общую структурную близость элементов в ана­лизируемой структуре. Оценивает инерционность процессов в системе. Возрастание (как и среднеквадратичного отклонения) характеризует снижение общей надёжности.