5 (Билеты на государственный аттестационный экзамен по специальности Информационные Системы)

1 Методы моделирования временных рядов. Поле корреляции.

Моделирование временного ряда

Динамические процессы, происходящие в экономических системах, чаще всего проявляются в виде ряда последова­тельно расположенных в хронологическом порядке значе­ний того или иного показателя, который в своих изменени­ях отражает ход развития изучаемого явления в экономике. Эти значения, в частности, могут служить для обоснования (или отрицания) различных моделей социально-экономиче­ских систем. Они служат также основой для разработки прикладных моделей особого вида, называемых трендовыми моделями.

Последователь­ность наблюдений одного показателя (признака), упорядо­ченных в зависимости от последовательно возрастающих или убывающих значений другого показателя (признака), называют динамическим рядом, или рядом динамики. Если в качестве признака, в зависимости от которого происходит упорядочение, берется время, то такой динамический ряд называется временным рядом. Так как в экономических процессах, как правило, упорядочение происходит в соответ­ствии со временем, то при изучении последовательных наблю­дений экономических показателей все три приведенных выше термина используются как равнозначные.

Если во временном ряду проявляется длительная («веко­вая») тенденция изменения экономического показателя, то говорят, что имеет место тренд. Таким образом, под трендом понимается изменение, определяющее общее направление развития, основную тенденцию временных рядов.

Отличие временных экономических рядов от простых статистических совокупностей заключается прежде всего в том, что последовательные значения уровней вре­менного ряда зависят друг от друга. Поэтому применение выводов и формул теории вероятностей и математической статистики требует известной осторожности при анализе временных рядов, особенно при экономической интерпретации результатов анализа.

Поле корреляции Корреляционный анализ применяется для количественной оценки взаимосвязи двух наборов данных, представленных в безразмерном виде. Коэффициент корреляции выборки представляет отношение ковариации двух наборов данных к произведению их стандартных отклонений.

Корреляционный анализ дает возможность установить, ассоциированы ли наборы данных по величине, то есть, большие значения из одного набора данных связаны с большими значениями другого набора (положительная корреляция), или, наоборот, малые значения одного набора связаны с большими значениями другого (отрицательная корреляция), или данные двух диапазонов никак не связаны (нулевая корреляция).

2 Иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-ориентированная модели данных.

При описании ПО используется инфологическая модель, модель «сущность-связь». При описании данных используются соответствующие модели данных. Модель данных – это форматы данных и состав операции выполняемых над этими данными. В настоящее время существуют следующие модели данных: сетевые; иерархические; реляционные; объектно-ориентированные.

Иерархическая модель данных

Представляет собой взаимосвязанный набор иерархий, т.е. расположение данных в определенной последовательности и зависимости. Пример – организационная структура предприятия.

Особенность иерархической модели заключается в однонаправленном движении по иерархии.

Сетевая модель

Позволяет сохранять концептуальную простоту иерархического подхода и добавляет ему гибкость, позволяя ему работать со многими иерархиями одновременно. На практике примером этой модели служит модель графика строительства объекта, (движения транспорта, изготовления изделия и т.п.): выбрать котлован – заложить фундамент – поставить стены – заложить перекрытия.

В иерархической модели каждое данное находится на определенном уровне, взаимосвязь можно представить в виде диаграммы. В сетевой модели допускается одновременное наличие однотипных данных на различных уровнях. Здесь каждая запись может быть связана с любой другой.

Пример – имеются заказы на изготовление изделий. Каждый заказ – запись в БД заказов.

Взаимосвязи сущностей вокруг заказа

Объект - Район

Изделия -Товар

Сегмент рынка

Операции: добавить, включить в групповое отношение, переключить, обновить, извлечь, удалить, исключить из группового отношения . Ограничения целостности – то же что и в иерархической.

Реляционная модель

Облегчает установление связей, дает возможность легко и быстро установить новую связь, позволяет оптимальным образом осуществить доступ к данным любого уровня. Все СУБД, работающие на ПК, поддерживают эту модель. Преимущества модели: гибкость модели объясняется наличием математического аппарата нормализации отношений; наличие внешних ключей; использование языка структурированных запросов. В основу реляционной модели положен теоретико-множественный подход, базирующийся на понятии отношения. В основе отношения – таблица (плоский файл). Набор отношений может быть использован для хранения данных конкретной ПО.

Разработана Эдгаром Коддом в 1970г. В основе лежит понятие отношения, которое используется как инструмент моделирования данных. Отношения удобно представлять в виде таблиц. Строки отношения соответствуют кортежам. Каждая строка фактически представляет собой описание одного объекта реального мира, характеристики которого содержаться в столбцах. Реляционные отношения соответствуют наборам сущностей модели «сущность - связь», а кортежи -сущностям. Столбцы в таблице, представляющей реляционное отношение , называют также атрибутами. Атрибут, значение которого однозначно идентифицирует кортежи, называется ключевым (или просто ключом). Если кортежи идентифицируются только сцеплением значений нескольких атрибутов, то говорят, что отношение имеет составной ключ. Отношение может содержать несколько ключей. Всегда один из ключей является первичным, его значения не могут обновляться. Все остальные ключи отношения называются возможными. В отличии от иерархической и сетевой МД в реляционной отсутствует понятие группового отношения. Связи между отношениями описываются в терминах функциональной зависимости. Для отражения функциональных зависимостей между кортежами разных отношений используется дублирование первичного ключа родительского отношения в дочернее. Атрибуты, представляющие собой копии ключей родительских отношений, называются внешними ключами.

3 Основные стадии и этапы технологической схемы проектирования информационных систем.

1 этап связан с моделированием и анализом процессов, описывающих деятельность организации, технологические особенности работы. Целью является построение моделей существующих процессов, выявление их недостатков и возможных источников усовершенствования. Этот этап не является обязательным в случае, когда существующая технология и организационные структуры четко определены, хорошо поняты и не требуют дополнительного изучения и реорганизации.

На 2 этапе разрабатываются детальные концептуальные модели предметной области, описывающие информационные потребности организации, особенности функционирования и т.п. Результатом являются модели двух типов:

- информационные, отражающие структуру и общие закономерности предметной области;

- функциональные, описывающие особенности решаемых задач.

На 3 этапе проектирования на основании концептуальных моделей вырабатываются технические спецификации будущей прикладной системы – определяются структура и состав БД, специализируется набор программных модулей. Первоначальный вариант проектных спецификаций может быть получен автоматически с помощью специальных утилит на основании данных концептуальных моделей.

На этапе реализации создаются программы, отвечающие всем требованиям проектных спецификаций..

Процессы, протекающие на протяжении жизненного цикла ИС:

Определение производственных требований;

- исследование существующих систем;

- определение технической архитектуры;

- проектирование и построение БД;

- проектирование и реализация модулей;

- конвертирование данных;

- документирование;

- тестирование;

- обучение;

- переход к новой системе;

- поддержка и сопровождение.