Рисунок 2.1. Представление объекта в виде черного ящика. Здесь n - число входов, а m - число выходов.
Представим изучаемое явление или объект в виде "черного ящика" ( см. рисунок 2.1):
Этот "черный ящик" испытывает воздействия из вне (вход), и реагирует на эти воздействия, оказывая, в свою очередь, влияние во вне (выход). Процесс выбора конкретных входов и выходов и определение оператора А, ставящего в соответствие определенному набору входных данных, соответствующий набор выходных данных, и есть процесс формирования модели.
В действительности ситуация, когда об объекте моделирования ничего не известно, случается достаточно редко, чаще прибегать к представлению "черный ящик" приходится для построения моделей некоторых отдельных конструкций, составляющих, изучаемую систему.
Задача выявления внутренних свойств объекта по замеренным данным воздействий и ответным реакциям на эти воздействия называется задачей идентификации.
 |
|
Постановка задачи идентификации: Пусть в результате эксперимента замерены входные данные |
Различают две основные задачи идентификации:
А) структурной идентификации
Б) параметрической идентификации.
В первом случае структура(вид) оператора А неизвестен и требует определения. Во втором случае вид оператора известен с точность до набора параметров и требуется идентифицировать параметры.
Эксперимент с некоторым объектом проводится, чтобы уточнить модель объекта, поэтому постановка эксперимента определяется имеющейся до опыта моделью.
|
|
Хотя для проведения эксперимента необходима модель объекта, а для уточнения модели требуется эксперимент, здесь нет порочного круга, так как после завершения очередного цикла, следующий цикл экспериментов начинается с новой измененной модели. Проведение эксперимента связано с измерениями наблюдаемых значений и проблемой планирования экспериментов. |
Если мы только регистрируем события на выбранных входах и выходах в естественном режиме его функционирования, то опыт называют пассивным экспериментом (или наблюдением). Если же мы воздействуем на объект: посылаем на вход конкретные значения и замеряем, получающиеся значения на выходе, эксперимент называется активным.
Исследования, проводимые на натурных промышленных установках, дают ценные сведения о работе оборудования в целом. Но при этом, как правило, не удается четко расчленить влияние отдельных факторов на развитие изучаемых процессов. Поэтому широко применяются исследования на стендовых установках, результаты этих исследований легли в основу современных представлений о развитии сложных технологических процессов. Хотя для проведения эксперимента необходима модель объекта, а для уточнения модели требуется эксперимент, здесь нет порочного круга, так как после завершения очередного цикла, следующий цикл экспериментов начинается с новой измененной модели. Проведение эксперимента связано с измерениями наблюдаемых значений и проблемой планирования экспериментов.
и выходные данные 
.
Требуется определить вид оператора А, ставящего элементам 
в соответствие значения 
.