Что посеешь, то и пожнёшь...

[healer]

УПРАВЛЕНИЕ ПО СХЕМЕ ПРЕДИКТОР-КОРРЕКТОР

Оно строится на основе прогнозирования в самом процессе управления поведения замкнутой системы, исходя из информации о текущем и прошлых состояниях замкнутой системы и воздействии на неё окружающей среды. Прогнозная информация подаётся на вход программно-адаптивного модуля системы управления. Вследствие этого система управления реагирует не только на уже свершившиеся отклонения замкнутой системы от идеального режима, но и на те, которые только имеют тенденцию к осуществлению (в случае, если прогнозирование достаточно точное). Если программно-адаптивное управление замыкает прямые и обратные связи через уже свершившеесяпрошлое, то в схеме предиктор-корректор некоторая часть прямых и обратных связей замыкается через прогнозируемое будущее. Информация о свершившемся прошлом и о настоящем в схеме предиктор-корректор, кроме прогнозирования и выработки управляющего сигнала, также используется как основа для минимизации (периодического обнуления) в процессе управления составляющей вектора ошибки, обусловленной накоплением с течением времени ошибок прогнозирования.

При сопоставлении программно-адаптивной схемы и предиктора-корректора на основе вектора состояния,используемого программно-адаптивной схемой, одному и тому же вектору состояния в схеме предиктор-корректор будут соответствовать разные управляющие сигналы, поскольку в основе прогноза предиктора-корректора лежит вектор состояния большей размерности, чем в программно-адаптивной схеме. На основе информации, выходящей за пределы тождественной части векторов состояния, используемых в обеих схемах, предиктор-корректор будет получать разные прогнозы, что и выразится в несовпадении управляющих сигналов, вырабатываемых в программно-адаптивных модулях обеих схем управления. То есть предиктор-корректор «умнее» и обеспечивает более гибкое, нешаблонное управление по сравнению с предыдущими схемами.

При условии достаточно высокой точности прогноза схема предиктор-корректор обеспечивает наиболее высокое качество управления за счет того, что в ряде случаев сводит до нуля (при необходимости — до отрицательных величин: это — упреждающее управление) фазовый сдвиг между возмущающим воздействием и управляющим воздействием, обеспечивающим компенсацию возмущения. Это позволяет употребить ресурсы замкнутой системы на повышение запаса устойчивости управления и производительности замкнутой системы в отношении вектора целей управления. При других схемах управления эти резервы не могут быть использованы или расходуются на компенсацию той составляющей отклонений от идеального режима, которая обусловлена фазовым сдвигом управляющего воздействия относительно возмущающего по сравнению с теоретическим случаем отсутствия фазового сдвига между возмущением и управляющим воздействием.

[healer]

10. Полная функция управления, интеллект (индивидуальный и соборный)

Разные схемы управления обладают разными возможностями к восприятию (к поддержке) содержательно разных концепций управления и составляющих их целевых функций управления. Поэтому даже когда в основу управления закладывается один и тот же вектор целей, то концепция управления и схема управления взаимно обуславливают друг друга.

Концепция управления является этапом полной функции управления. Полная функция управления (как и концепция управления) — иерархически упорядоченная последовательность разнокачественных действий, включающая в себя:

1. Опознавание факторов среды (объективных явлений), с которыми сталкивается интеллект, во всём многообразии процессов Мироздания.

2. Формирование стереотипа (навыка) распознавания фактора на будущее.

3. Формирование вектора целей управления в отношении данного фактора и внесение этого вектора целей в общий вектор целей своего поведения (самоуправления).

4. Формирование концепции управления и частных целевых функций управления, составляющих в совокупности концепцию, на основе решения задачи об устойчивости в смысле предсказуемости поведения.

5. Организация и реорганизация целесообразных управляющих структур, несущих целевые функции управления.

6. Контроль (наблюдение) за деятельностью структур в процессе управления, осуществляемого ими и координация взаимодействия разных структур.

7. Ликвидация существующих структур в случае ненадобности или поддержание их в работоспособном состоянии до следующего использования.

Пункты «1» и «7» всегда присутствуют. Промежуточные между ними можно в той или иной степени объединить или разбить ещё более детально.

Полная функция управления может осуществляться только в интеллектуальной схеме управления, которая предполагает творчество системы управления как минимум в следующих областях: выявление факторов среды, вызывающих потребность в управлении; формирование векторов целей; формирование новых концепций управления; совершенствование методологии и навыков прогноза при решении вопроса об устойчивости в смысле предсказуемости при постановке задачи управления и (или) в процессе управления по схеме предиктор-корректор.

* * *

[healer]

Исторически так сложилось, что обыденное сознание утратило видение смыслового различия слов «разум», «ум», «рассудок», «соображение», поэтому мы здесь пользуемся нерусским словом «интеллект», понимая под ним самоизменяющийся, самонастраивающийся алгоритм выбора, преобразования информации, в результате действия которого возникают информационные модули, ранее данному субъекту не известные и в готовом виде в него извне не поступавшие.

Всякий алгоритм — некая частная мера, по которой протекают информационные потоки; поэтому интеллект — процесс расширения некой частной меры.

Что такое и в чём суть объективного явления, называемого «интеллект», — дело довольно неясное, особенно для сознания, опирающегося на мировоззрение, не признающее информацию вне человеческого общества объективной категорией; или полагающего, что человек — единственное существо, обладающее интеллектом, или что интеллект всегда локализуется по принципу «один интеллект — одно существо» и не может локализоваться по принципу «один интеллект — множество (также и разнородных) носителей его разных фрагментов, в том числе и таких носителей, что собственным интеллектом они не обладают».

Но, если говорить об управлении достаточно широко, то интеллектуальный фактор всегда присутствует при управлении и самоуправлении по полной функции, вне зависимости от того, насколько и как человек представляет себе интеллект вообще и его различные способы естественного существования и реализации в искусственных технических порождениях самих людей.

Во многих замкнутых системах интеллект действует и в ходе осуществления концепции управления: в случае утраты или паралича интеллекта в таких системах происходит потеря качества управления в большей или меньшей степени, вплоть до полного срыва концепции управления. Именно это и произошло с партаппаратом КПСС: паралич интеллекта верноподданностью и догматами, оторванными в психике членов партии от чувственного восприятия ими жизни. Ранее по тем же причинам погиб царизм; по этим же причинам погибнет и “демократия” по-западному.

Необходимость повышения качества управления в технике вызвала к жизни множество научно-технических разработок по теме «искусственный интеллект». Противоборство различных социальных групп в истории породило множество методов сдерживания, блокирования, нарушения, «осёдлывания» чужой интеллектуальной деятельности и множество методов стимуляции, псевдостимуляции и оттачивания культуры собственной интеллектуальной деятельности. Указанные в этом абзаце два аспекта деятельности человеческого общества по проблеме интеллекта тесно связаны с ответом на вопрос: интеллект — общеприродное явление и человеческий интеллект — один из многих, а искусственный интеллект — действительный интеллект, но достаточно часто — протез собственного интеллекта человека, не желающего и не умеющего пользоваться своим собственным? либо же человеческий интеллект уникален, а «искусственный интеллект» — его порождение, имеющее с человеческим только общее название, но внутренне сущностно качественно отличное от него?

Чтобы получить один из возможных ответов на этот вопрос, умозрительно построим некий информационно-алгоритмический процесс, основанный на заведомо безинтеллектуальных элементах и на жёстких алгоритмах (правилах действий), не требующих участия интеллекта.

[healer]

В природе всё подчинено иерархии вероятностных предопределённостей, выражающихся в наблюдаемой статистике явлений. Поэтому моделирование многих процессов, протекающих в природе и обществе требует моделирования вероятностных предопределённостей, для чего употребляются разного рода статистические модели, которые могут включать в себя генераторы случайных чисел — аналогов жизненных случайностей в моделях.

Один из наиболее известных генераторов случайностей (однозначных непредсказуемостей, по крайней мере для большинства) — игра в рулетку. Рулетка в её примитивном виде представляет собой «блюдечко», внутри которого вдоль бортика лежит кольцевой желобок с ячейками, в которых записаны числа. В центре «блюдечка» вертикальная ось, на которую насажена крестовина. Крестовине придают вращение, и в «блюдечко» бросают шарик. Лопасти крестовины гоняют шарик по «блюдечку» (донышко которого в некоторых конструкциях рулетки также вращается) до тех пор, пока кинетическая энергия крестовины и шарика не будет рассеяна. После этого шарик попадает в одну из ячеек и останавливается в ней. В зависимости от выпавшего числа и ставок, сделанных игроками перед бросанием в «блюдечко» шарика, крупье-банкир — вращающий рулетку — перераспределяет между своим «банком» и игроками выигрыши и проигрыши. Шарик не имеет механически неизменной кинематической связи с крестовиной и «блюдечком», и при правильной круглой форме «блюдечка», его горизонтальном положении, отсутствии скрытных тормозов и т.п., это является защитой интересов игроков от мошенничеств с торможением крестовины на числах, гарантирующих выигрыш кого-либо из игроков или крупье. Правила же игры таковы, что вероятностно предопределяют выигрыш владельцев казино.

* * *


Игру в рулетку относительно недавно (1980-е гг. [37]) массово показывали в фильме “Блеф”, где А.Челентано «сорвал банк», хлопая дверью после беседы на яхте, поставив на «зеро» — ноль. Телешоу «интеллектуальное казино» “Что? Где? Когда?” и “Поле чудес” имеют упрощённые варианты «рулетки» без шарика, где крестовина выродилась в волчок со стрелкой-указателем.

Телешоу этого типа — отвлечение интеллектуальной мощи массы людей на ерунду, необходимое хозяевам закулисных спонсоров подобных программ для того, чтобы облапошить народ, пока он взирает на телешоу [38].

Разрядка страстей и эмоциональная отдушина есть, но понимание происходящего от КВНа к КВНу не растёт, хотя интеллект и команд, и сценаристов работает вовсю… однако не на разрешение проблем жизни общества; а коэффициент общественно полезной интеллектуальной деятельности при этом близок к нулю. Это и требуется над-“элитарному” предиктору

* *
*


Рассмотрим ситуацию: два игрока по имени «Среда» (окружающая) и «Система» (замкнутая) крутят «рулетку» под наблюдением «Судьи», контролирующего общий ход игры. Рулетка обладает особенностью: при многократном вращении она выбрасывает случайные числа, подчинённые закону распределения такому, что на числовой оси по мере выпадения новых чисел появляется область сгущения, в которой выпавших чисел больше, чем вне её.

«Среда» начинает игру и крутит рулетку два раза. Первое из выпавших у неё чисел является кодом, по которому «Судья» определяет максимальное время, в течение которого «Система» должна сделать ответный ход. Роль в игре второго числа, выпадающего у “Среды» в каждом её ходе, видна из действий «Системы» в процессе осуществления ею своего хода.

[healer]

В своём ходе «Система», чтобы не проиграть, должна противопоставить второму числу, выпавшему у «Среды», большее или равное ему число. При этом «Система» вращает “рулетку” в течение времени, которое отведенного ей «Судьёй» в соответствии с первым числом, выпавшим у «Среды» в её ходе. «Система» в праве запускать рулетку несколько раз, если у неё есть на это время.

Кроме того, у «Системы» есть лотерейный барабан, в котором находятся шарики с записанными на них числами, выпадавшими в прошлых вращениях рулетки «Системой». Лотерейный барабан таким образом накапливает в себе весь прошлый опыт взаимодействия «Среды» и «Системы» в ходе игры. И пока время, отведённое для хода «Системы», не истекло, «Система» крутит и лотерейный барабан.

И к моменту истечения времени, отведённого на совершение её хода, «Система» имеет два числа [39]:

· максимальное число из множества выпавших в рулетке;

· максимальное число из множества выпавших при работе лотерейного барабана.

Оба числа записываются на чистых шариках и они опускаются в лотерейный барабан для розыгрыша в последующих ходах. После этого «Система» подбрасывает монетку и по её падению выбирает одно из двух её чисел: рулеточное или лотерейного барабана; это число — ответ «Системы» на ход «Среды», и игра продолжается — «Среда» делает новый ход.

При такого рода правилах игры, если игра не проиграна или проигрыш на этой стадии исключён построением правил, то в результате одного акта игры «Судье» предъявляется второе число «Среды» и ответное число «Системы». По числу, предъявленному «Средой», «Судья» даёт ей карточку, на которой записана формулировка некоего вопроса. По разности чисел, выпавших у «Среды» и «Системы», «Судья» даёт «Системе» карточку, на которой записан ответ на вопрос. Правильность либо ошибочность, а также и обширность ответа определяется разностью чисел «Среды» и «Системы»: знаком и абсолютной величиной разности.

Когда скапливается стопка карточек-вопросов и карточек-ответов, «Среда» и «Система» выходят к зрительному залу на сцену и обещают сыграть сценку «экзамен». «Среда» представляется профессором, а «Система» — школяром.

«Школяр» в глазах заведомо интеллектуального зрителя выглядит развивающимся интеллектом от вопроса к вопросу, поскольку по мере накопления лотерейным барабаном шариков, проигрыш «Системой» в рулетку всё более вероятно может быть компенсирован выигрышем, извлечённым ею из лотерейного барабана. Соответственно в паре карточек «вопрос — ответ» становится всё больше правильных и глубоких ответов. Зрителю лотерейный барабан и прочая закулисная механика не видны, но обладая интеллектом и какими-то знаниями, он может оценить и вопросы, и ответы и судить об интеллекте «Школяра-Системы».

Бросание монетки в этом примере — фактор, отмеченный пословицей: «И на старуху бывает поруха», когда вместо известного правильного решения принимается ошибочное по не выясненным причинам.

«Интеллектуальность» «Школяра-Системы» можно повысить в глазах зрителя, поместив в лотерейный барабан некий начальный «капитал» — множество шариков с какими-то числами, гарантирующими невозможность катастрофического проигрыша на первых ходах игры; можно изъять из игры подбрасывание монетки, предопределив выбор наибольшего из чисел «Системы»; можно увеличить быстродействие рулетки и барабана, чтобы за отведённое ходом «Среды» время «Система» могла бы извлечь из них большее количество чисел.

Так «Школяр-Система» выглядит интеллектуалом, пока не заглянешь за кулисы. Это одна из возможных моделей, которая при взгляде извне на её входные и выходные информационные потоки выглядит интеллектом. Не исключено, что явление, получившее название «интеллект», видно иному интеллекту всегда только извне по отношению к структурам, несущим интеллект, обладающим интеллектом.

[healer]

Этот пример интересен тем, что видимость интеллекта производится совокупностью организованных в преемственности приёма и передачи информации элементов, каждый из которых интеллектом заведомо не обладает. По существу всего два заведомо интеллектуальных субъекта: “Создатель игры” и “зрители”.

В Мироздании аналогами участников игры будут: рулетка -вероятностные предопределённости, которым подчинены природные процессы; выпадающие в рулетке числа — частные меры, коды объективной информации; соответствие вопроса и ответа на карточках — частный случай общего свойства отображения информации из одного фрагмента Вселенной в другой и обратно во внешнюю среду из него, протекающего в общей для них мере, общевселенской иерархически многоуровневой системе кодирования информации.

В отличие от казино Монте-Карло и Лас-Вегаса в таких «рулетках-интеллектах» разыгрываются колоссальные объемы информации, несомой общеприродным, иерархически многоуровневым кодом — мерой, подчиняющей вероятностным предопределённостям соответствие прямого и обратного отображений. Соответственно «Судья» — многомерная вероятностная матрица возможных состояний материи — мера, что аллегорически выражено как весы Фемиды (тоже мера).

Барабан лотерейной памяти — структура, фиксирующая в себе более или менее полно и точно информацию на определённом иерархическом уровне организации Мироздания. Начальный капитал — информация, накопленная ею на предшествующих этапах эволюции.

Зрительный зал — сознание, за спиной которого, т.е. в подсознании, стоит точно такой же «барабан памяти» и есть свой дубликат «рулетки», как и за кулисами сцены, на которой выступают «Школяр» и «Профессор». Так один “интеллектуал” судит об “интеллектуальной” мощи другого.

Эта модель “интеллектуальной” деятельности несколько осложняется, но становится более соответствующей жизни, когда за сознанием стоят три барабана: один — полностью заполненный, соответствующий ранее пройденным ступеням развития; второй — заполняемый, соответствующий текущему этапу эволюции; третий — абсолютно пустой, соответствующий предстоящим этапам эволюции.

Сознанию интересна только игра текущая. Поэтому в заполненный барабан оно не заглядывает. Кроме того, он может быть опечатан, как это имеет место в сложных системах, в коих создатель закрывает доступ эксплуатационникам (малоквалифицированным) в раз и навсегда отрегулированные им блоки. В пустой барабан сознанию просто нечего заглядывать. Числа-вопросы рулетки, выпадающие за диапазон чисел-ответов второго барабана, ждет разная судьба.

На меньшие числа-вопросы гарантировано при безошибочном вращении отвечает первый барабан, несущий весь прошлый опыт. Вероятность сбоя в его работе низка, да и в случае сбоя в работе проигрыш в нём компенсируется ничтожно малым выигрышем из второго барабана.

Поскольку рулетка подчинена закону распределения случайных чисел, то интервал времени между последовательными выпадениями чисел-вопросов из диапазона чисел-ответов третьего барабана достаточно велик по сравнению с продолжительностью игры. В силу этого второй барабан статистически предопределённо успеет наполниться до того момента, как выпадет катастрофический вопрос-число из диапазона третьего барабана.

Этап эволюции, соответствующий второму барабану, заканчивается, когда выпадение вопросов начального участка диапазона третьего барабана уже не может вызвать катастрофического ущерба. Игра смещается в третий барабан, и выпадение вопросов в её ходе из диапазонов первого и второго барабана остаётся за кулисами игры, поскольку интереса не представляет.

[healer]

Возможна и иная интерпретация многобарабанной игры. Каждый барабан с рулеткой соответствует иерархическому уровню в организации объемлющей системы, потенциально доступной сознанию «Школяра» для информационного обмена. При этом проигрыш в своём барабане может быть компенсирован шариком из иерархически высшего барабана, но при условии: если «Школяр» попросит об этом «Школяра»-старшеклассника, иерархически высшего по отношению к нему, либо ему может быть предоставлено право обращаться непосредственно к создателю игры.

Но попросить можно только, если знаешь, что есть кого попросить, несмотря на редкость и возможно непонятность факта общения. Но сознание «Школяра» осознаёт далеко не все уровни иерархии и их отношения, оно может и не осознавать организации игры и того, что вне игры есть ещё что-то и кто-то. Попытка же снизойти может натолкнуться на ответ: «Иди ты: шариков с такими большими числами не бывает…»

По отношению к любому конкретному числу такой ответ бессмысленен, но число в данной модели — код информационного модуля ещё непредсказуемого для «Школяра» содержания, неизвестного и не распознаваемого на основе уженакопленного «Школяром» опыта (то есть на основе его стереотипов — навыков — распознавания явлений внешнего и внутреннего миров).

Так об этом положении дел читаем в Евангелии от Иоанна 16:12: «Ещё многое имею сказать вам; но вы теперь не можете вместить». Аналогичная ситуация описана в Коране 5:101: «… Не спрашивайте о вещах, которые огорчат вас, если откроются вам. А если вы спросите о них, когда низводится Коран, они откроются вам. Бог простил за них: ведь Бог — прощающий, кроткий. Спрашивали о них люди до вас; потом оказались неверующими в них». И один из апокрифов “Благая весть мира Иисуса Христа от ученика Иоанна” (по древним текстам арамейскому и старославянскому, изд. “Товарищество”, Ростов-на-Дону, 1991) передаёт слова Христа: «А сейчас благодаря присутствию Святого Духа нашего Небесного Отца, говорю Я с вами языком Жизни Бога Живого. И нет ещё среди вас никого, кто смог бы понять всё, что Я вам говорю. А те, кто объясняют вам Писания, говорят с вами мертвым языком людей, ищущих через людей их больные и смертные тела».

То есть Писания, передающие Откровения Свыше, прямо говорят о ситуации, в которой жаждущие помощи не могут принять всей полноты и силы помощи потому, что сами слабы; и Писания прямо указывают на источник достоверности — Дух Святой, но многие и эту информацию не могут принять и освоить, полагая её вымыслом древних невежественных людей, не знавших современной нам науки и техники.

Остаётся только вопрос о том, что приводит всё в движение. Этот фактор можно назвать принципом полноты и целостности Мироздания. Этот принцип утверждает, что Мироздание содержит в себе всё необходимое для исполнения всего цикла своего существования. Высказан он был ещё в Ведах, но содержательная сторона его вряд ли может быть раскрыта без выхода за пределы этой Вселенной.

[healer]

Мироздание существует как процесс. Его фрагменты — взаимодействующие друг с другом структуры, развивающиеся под давлением окружающей их среды — других структур. Давление среды, взаимодействие структур между собой вероятностно предопределено, иерархично и выражается в статистических закономерностях (статистике причинно-следственных связей), выявляемой в наблюдениях. Давление среды — отображение, информационный процесс, несомый общеприродной иерархически многоуровневой системой кодирования информации на различных материальных носителях. Отклик структуры и происходящие в ней внутренние изменения — тоже отображение, информационный процесс, протекающий в той же системе кодирования на уровнях, охватываемых структурой, подчинённый тем же вероятностным предопределённостям, отражаемым статистикой наблюдений. Отклик носит вероятностный (т.е. хотя бы отчасти обусловленный свободой личностного субъективизма), однозначно не определённый характер в пределах множественных вероятностных предопределённостей, свойственных на каждом уровне общеприродной системы кодирования информации. Но резонансные явления в иерархически многоуровневых структурах проявляются как статистически более частные или статистически более редкие информационно различные отклики в зависимости от вектора состояния среды и структуры в момент и в процессе их взаимодействия. По мере накопления информации структурой в статистике её откликов на давление среды возникает всё меньше ошибок, наносящих ущерб структуре. А отклики приобретают однозначную определённость в смысле предсказуемости отображений «давление — отклик», всё более и более приближающихся к оптимуму. Взаимодействие среды и структуры, в котором на данном иерархическом уровне проявляется разнообразие её поведения в смысле неоднозначной предсказуемости «давление — отклик», смещается в область всё более редких факторов давления. Происходит информационное насыщение какого-то уровня организации структуры и процесс переходит в следующий иерархический уровень единой общеприродной системы кодирования информации.

* * *


Подведем итоги рассмотрению модели интеллекта с «рулеткой» и «барабаном». Структура отвечает на статистику давления среды неоднозначно в пределах вероятностных предопределённостей. Отклик её формируется в процессе компиляции (комбинации) на основе “случайного” перебора информационных модулей в её памяти и приходящей извне информацией, то есть в процессе предопределённого мерой (матрицей возможных состояний) преобразования информации.

В информационном отношении достаточно обширная развивающаяся и (или) наращивающая свою иерархичность структура представляет собой сочетание по крайней мере следующих функционально различных образований, возможно, не локализованных в ней как частные вложенные структуры:

· Детерминированная долговременная память, жёстко однозначно работающая по принципу «каков вопрос — таков ответ». Сбой с этого принципа ведёт вероятно к ущербу разной тяжести (в зависимости от ситуации) для структуры. Выборка информационных модулей из неё происходит на основе резонансных, автоколебательных и иных явлений, выражающих достаточно хорошее совпадение информационных характеристик внешнего давления среды и внутреннего состояния структуры в информационно насыщенных её уровнях при прохождении через структуру информационного потока давления среды. Так струны музыкальных инструментов откликаются на звуки определённой частоты. Так взрыватели неконтактных морских и сухопутных мин, головки самонаведения управляют действием оружия при появлении в зоне поражения информационно соответствующего им объекта.

[healer]

· Вероятностная оперативная память, накапливающая статистику откликов структуры и комбинаций возможных откликов на давление среды. Вероятность извлечения необходимой для правильного отклика информации подчинена частоте обращения к этой информации под давлением среды и быстродействию механизма случайного перебора информационных модулей. Это отчасти аналогично записям на песке в полосе прибоя: информация может храниться сколь угодно долго, если вы успеете всё время восстанавливать слизываемые морем фрагменты записей.

Резонансные и автоколебательные явления в вероятностной памяти также играют свою роль. Но, в отличие от предыдущего вида памяти, возникновение резонансов, автоколебаний и т.п. приводит и к изменению в организации информационно не насыщенных уровней структуры. Реакция “вопрос — ответ” здесь не однозначна в силу информационной ненасыщенности структуры;

· Механизм случайного перебора, раздробления и объединения информационных модулей, хранимых в обоих видах памяти. По отношению к изолированной детерминированной памяти он порождает ошибки её функционирования в том смысле, что порождает неоднозначность откликов. По отношению к вероятностной памяти он — нормальный процесс её функционирования. На наш взгляд роль этого механизма играет вся совокупность колебательных процессов в структуре с их случайными, то есть статистически упорядоченными фазовыми сдвигами друг относительно друга и амплитудно-частотными характеристиками [40]. Если возникает некое совпадение фаз процессов — своевременность, синфазность — когерентность, — то происходит выборка необходимой информации; если нет, то информация остаётся недоступной, хотя и присутствует в структуре.

В информационно ненасыщенных уровнях структуры возникновение когерентности каких-то их процессов с другими внешними или внутренними по отношению к рассматриваемому уровню структуры процессами — это изменение её качественного состояния на какое-то время, в течение которого в ней могут сложиться новые образования, возникнуть новые процессы. Следствием этого может быть то обстоятельство, что по исчезновении когерентности структура не сможет вернуться в предшествующее возникновению когерентности состояние, и таким образом совершиться шажок в её развитии. Фактор своё-временности — когерентность — подачи информации, энергии сказывается на развитии и течении процессов: так световое излучение лампочки отличается от когерентного излучения лазера и они оказывают качественно различное воздействие на объекты, с которыми взаимодействуют, даже при одинаковой энергетической мощности потока излучения.

Своевременность по отношению к процессам в структуре можно понимать двояко:

O во-первых, в смысле узкого интервала времени, в течение которого имеют место некие явления в их совокупности;

O во-вторых, для структур, обладающих памятью, можно понимать в смысле — не позднее, чем им понадобиться эта информация в развитии, хотя в течение какого-то времени факт обретения ими этой информации может и не проявляться с точки зрения внешнего наблюдателя.

Синфазность, когерентность, в смысле известном из физики, — одно из проявлений своевременности в процессе течения совокупности каких-то процессов.

· Общеприродный фактор, выделяющий случайно построенный отклик, обладающий информационным насыщением, достаточным для сохранения структурой достигнутого уровня организации или повышения его. Это своего рода “весы”, на которых сравнивается порожденный отклик с неким эталоном, возникающим в течении тех же процессов, что порождают и сам отклик.

В целом же детерминированная память обеспечивает определённый уровень устойчивости структуры на достигнутой ступени её развития. Вероятностный механизм памяти и случайного перебора внутренней и внешней информации в сочетании с общеприродными «весами» (мерой) обеспечивают вероятностно предопределённый характер текущего кратковременного усложнения и информационного насыщения структуры, либо же — обретение ею ущерба, вплоть до разрушения. Всё перечисленное вместе обеспечивает вероятностно предопределённый устойчивый характер долговременного процесса усложнения структуры и (или) несомого ею информационного модуля в процессе их развития.

[healer]

Возможно, что на каком-то этапе эволюции, после преодоления некоего рубежа мощности по переработке информации, проявление деятельности всех названных безинтеллектуальных каждая сама по себе компонент называется людьми интеллектом. Но эта совокупность процессов и факторов имеет место в самых разных частотных диапазонах, на разных носителях информации, на разных уровнях иерархии в организации Мироздания.

При таком понимании Мироздание в целом и его фрагменты обладают интеллектом и личностным аспектом. Интеллекты же различаются по освоенным ими частным фрагментам общевселенской меры. Интеллект — процесс расширения частной меры; процесс, объемлющий иерархию вложенных в него процессов отображения. Взаимопонимание между интеллектами тем более возможно, чем больше совпадений в них; для начала же понимания необходимо хотя бы соприкосновение частных мер или посредник в информационном обмене (интерфейс), тоже некая мера. Общевселенская мера — всеобщий посредник.

Назовём некоторые совпадения, необходимые для взаимопонимания:

· по материальному носителю, в котором протекает процесс информационного обмена между интеллектами;

· по частотному диапазону процессов существования структур носителей интеллекта;

· по частотным диапазонам тактовых (разделяющих кодовые группы одну от другой) и несущих частот, в которых идёт информационный обмен; по системе кодирования информации;

· по энергетической мощности, необходимой и (или) допустимой для информационного обмена; по общности информационной базы, необходимой для взаимоопознавания при первом и последующих контактах.

Интеллект — одно из средств, данных сознанию человека. И как всякое средство — он управляем. Говорят: «ветер в голове». По отношению к информационным потокам в Мироздании можно сказать и так. Но тогда по отношению к ним интеллект — паруса.

Искусство плавания под парусами состоит в том, чтобы не ловить ненужный ветер в паруса. Тогда даже на самом маленьком кораблике можно прийти, куда надо. Но если вся мощь парусов «выжимателя ветра» (так в прошлом называли многие большие быстроходные парусники) окажется в руках неумелых, то «пенитель морей» (другой поэтический образ, которым характеризовали быстроходные парусники), будет игрушкой, гонимой морской стихией, будто на нём нет ни руля, ни ветрил; он будет уничтожен стихией потому, что на его борту нет людей, способных правильно управиться с парусами. Так же и интеллект под управлением недисциплинированного безвольного сознания захлёбывается в потоке мельтешащих мыслей, как встающих из памяти, так и приходящих извне, и рвёт организацию психики в клочья. Дисциплинированное же сознание удержит только необходимые ему для осмысленного дела мысли, и интеллект будет помощью сознанию и душе в пути человека.

Изложение взглядов на интеллект в теории управления неизбежно прежде всего потому, что понятие полной функции управления невозможно ввести, миновав понятие интеллект. Но в этом случае интерпретация процесса существования Мироздания как процесса самоуправления по некой, пусть и неизвестной нам, полной функции управления неизбежно ведёт к понятию Высочайшего (Наивысшего) из интеллектов, ведущего этот процесс самоуправления Вселенной по полной функции.

То есть атеизм с логикой достаточно общей теории управления в настоящем изложении несовместим. Атеистические же вариации на темы теории управления либо ставят человека (человечество в целом) на место Бога, либо утрачивают общность изложения, как только соприкасаются с темой глобальный историческийпроцесс, поскольку не могут произнести слов «иерархически высшее объемлющее управление» по отношению к человечеству и “выдающимся” деятелям прошлого и настоящего.

[healer]

Из атеистического сознания таким образом либо выпадают какие-то фрагменты видения процессов управления, либо же нарушается иерархичность их восприятия сознанием, что предопределённо ведёт к ошибкам в управлении. Религиозно культовое же сознание толпо-“элитарных” обществ несёт другую беду: догматизация Писаний есть отождествление разумения и воли их записывавших людей (плюс редактирование и цензура) с волей Всевышнего, что ограничивает свободу воли большинства, подчиняя её над-“элитарному” предиктору, также отождествляющему свою волю с наивысшей волей Всевышнего: а это сатанизм. Причина успеха его деятельности в прошлой истории — сокрытие Откровений Свыше и их извращение. Евангелие от Луки 11:52: «Горе вам, законникам, что вы взяли ключ разумения: сами не вошли и входящим воспрепятствовали». В наши дни это упрёк всем иерархиям личностных отношений в обществе, включая и иерархии церквей, правда, многие иерархии и сами-то ключи потеряли.

Кроме того, большинство людей привыкло иметь дело с индивидуальными интеллектами себе подобных. Встретившись с нечеловеческим интеллектом, большинство будет испуганно вплоть до сумасшествия просто самой непривычностью случившегося. Но в истории действуют не только индивидуальные, но и соборные интеллекты и другие интеллекты, иерархически высшие по отношению к индивидуальному человеческому интеллекту. Чтобы увидеть их действие, их некую целесообразность, необходимо единое понимание фактора, названного «интеллект», в различных его проявлениях вне зависимости от его иерархического положения в Объективной реальности.

11. Манёвры и балансировочные режимы, принципы сопоставления и выявления подобия

Теперь вернемся к замкнутым системам. Устойчиво управляемая система может находиться либо в балансировочном режиме, либо в режиме манёвра. Один и тот же, реально протекающий режим может быть интерпретирован и как балансировочный, если соотноситься с одним вектором целей, и как режим маневра, если соотноситься с другим вектором целей.

В векторе целей балансировочного режима контрольные параметры неизменны во времени. В реальном устойчивом балансировочном режиме вектор состояния колеблется относительно неизменного положения в подпространстве контрольных параметров, а свободные параметры могут при этом изменяться по-всякому.

Понятие «балансировочный режим» несколько сродни понятию «равновесие», но шире его, поскольку обыденное сознание воспринимает «равновесие» статично — как неподвижную неизменность во времени. В балансировочном же режиме во времени неизменен процесс колебаний системы относительно точки «равновесия», координаты которой неизменны во времени: система проходит через неё, но не может пребывать в ней, хотя бы потому, что отклонения от неё — ниже порога чувствительности средств измерения или управление негибко, обладает конечным быстродействием и не может вовремя остановиться. Последнее поясним.

Понятие об отрицательных обратных связях отражает факт построения системы управления объектом таким образом, что обнаружение системой управления отклонений объекта от идеального режима, предписанного вектором целей, вызывает появление управляющего воздействия, направленного в сторону возвращения объекта к идеальному режиму. При положительных обратных связях управление помогает возмущению с момента его возникновения увести объект от идеального режима в направлении воздействия на объект возмущения.

[healer]

Если идеальный режим — неизменность во времени вектора целей, в который собраны контрольные параметры, то по причине конечного быстродействия системы управления её воздействие, компенсирующее отклонение от идеального режима (при отрицательных обратных связях), с какого-то момента времени само становится возмущающим и объект проходит точку идеала [41]. Так система управления сама раскачивает объект относительного идеального режима вектора целей (вопрос только в том, амплитуды колебаний лежат в допустимых пределах либо же нет). Лучше всего это видно в устойчивых балансировочных режимах. В неустойчивых балансировочных режимах амплитуда колебаний либо выше допустимой, либо нарастает от колебаний к колебанию даже при отрицательных обратных связях.

Т.е. сам принцип отрицательных обратных связей по контрольным параметрам в теории и практике управления необходим, но всё же он — одна из частностей в теории и практике управления в целом.

В векторе целей режима манёвра изменяется хотя бы один из контрольных параметров. При рассмотрении реального процесса устойчивого манёвра в подпространстве контрольных параметров вектор состояния отслеживает с некоторой ошибкой управления изменение вектора целей (содержащего только контрольные параметры). На свободные параметры, как и в случае балансировочного режима, ограничения не накладываются.

Режим маневрирования, в котором производные по времени контрольных изменяющихся параметров постоянны (в пределах допустимой ошибки управления), называется установившимся манёвром. Установившийся манёвр сам является балансировочным режимом, из вектора целей которого исключены изменяющиеся в процессе манёвра контрольные параметры.

Если идти от реально протекающего процесса управления и строить по предположению (т.е. гипотетически) вектор целей субъекта, реально управляющего процессом (это называется «идентификация» вектора целей), то один и тот же режим можно интерпретировать в качестве балансировочного режима или устойчивого колебательного манёвра. Так, при отнесении к вектору целей только параметров, колеблющихся относительно средних значений (в зависимости от ограничений на ошибки управления), режим интерпретируется как балансировочный режим; при отнесении к вектору целей хотя бы одного из произвольно меняющихся параметров, режим интерпретируется как манёвр.

Точно также один и тот же режим можно воспринимать как устойчивый, исходя из одних ограничений на вектор ошибки; и как неустойчивый, исходя из более строгих ограничений на вектор ошибки; в этом предложении хорошо видно проявление возможности двоякого понимания устойчивости: по ограниченности и убыванию отклонений и по предсказуемости.

Простейший пример балансировочного режима — езда на автомобиле по прямой дороге с постоянной скоростью. Все стрелочки на приборной панели, кроме расхода бензина, подрагивают около установившихся положений; но рулём всё же «шевелить» надо, поскольку неровности дороги, боковой ветер, разное давление в шинах, люфты в подвесках и рулевом приводе норовят увести автомобиль в сторону.

Манёвры в свою очередь разделяются на слабые и сильные. Это разделение не отражает эффективности манёвра. Понятие слабого манёвра связано с балансировочными режимами. Перевод системы из одного балансировочного режима в другой балансировочный режим — это один из видов манёвра. Некоторые замкнутые системы обладают таким свойством, что, если этот перевод осуществлять достаточно медленно, то вектор состояния системы в процессе манёвра не будет сильно отличаться от вектора состояния в исходном и (или) конечном балансировочном режиме за исключением изменяющихся в ходе манёвра контрольных параметров и некоторых свободных параметров, информационно связанных с контрольными.

[healer]

Если на корабле положить руль на борт на 3 — 4 градуса, то корабль начнёт описывать круг очень большого диаметра и будет происходить изменение угла курса. Если это делается вне видимости берегов и в пасмурную погоду, то большинство пассажиров даже не заметят манёвра изменения курса. Если же на полном ходу быстроходного корабля (узлов 25 — 30) резко положить руль на борт градусов на 20 — 30, то палуба в процессе перекладки руля дёрнется под ногами в сторону обратную направлению перекладки руля; потом начнется вполне ощутимое вестибулярным аппаратом человека изменение курса, сопровождающееся вполне видимым креном до 10 и более градусов.

Хотя в обоих случаях изменение курса может быть одинаковым, гидродинамические характеристики корабля в первом случае слабого манёвра не будут сильно отличаться от режима прямолинейного движения; во втором случае, когда корабль начнет входить в циркуляцию диаметром не более 4 — 5 длин корпуса, — будет падать скорость хода, появится значительная по величине поперечная составляющая скорости обтекания корпуса и крен, а общая картина обтекания корпуса и гидродинамические характеристики будут качественно отличаться от бывших при прямолинейном движении или слабых манёврах.

Разделение манёвров на сильные и слабые в ряде случаев позволяет существенно упростить моделирование поведения замкнутой системы в процессе слабого маневрирования без потери качества результатов моделирования. Поскольку выбор меры качества всегда субъективен, то и разделение манёвров на сильные и слабые определяется субъективизмом в оценке качества моделирования и управления. Но, если такое разделение возможно, то слабому маневру можно подыскать аналогичный ему (в ранее указанном смысле) балансировочный режим.

Для физически однокачественных процессов разделение манёвров на сильные и слабые основано на моделировании в безразмерном времени. Поскольку понятие о времени и его измерение связано с выбором эталонной частоты, то в качестве эталонных частот могут быть взяты и собственные частоты колебаний объектов управления, замкнутых систем, процессов взаимодействия замкнутых систем и окружающей среды. Это приводит к понятию динамических подобных (частично или полностью) объектов, систем и процессов, для которых процессы (балансировочные режимы и манёвры), отнесённые ко времени, основанном на сходственных собственных частотах, в некотором смысле идентичны. Подробно это рассматривает теория подобия, являющаяся разделом многих частных отраслей знания. Сопровождение слова «идентичность» эпитетом «некоторая» обусловлено тем, что подобие может осуществляться на разных физических носителях информационных процессов (управления), на разных уподоблениях друг другу параметров подобных систем.

Уподобление — обезразмеривание, т.е. лишение реальных физических и информационных параметров их размерности (метров, килограммов, секунд и т.п.) отнесением их к каким-либо значениям характеристик замкнутой системы и среды, обладающим той же размерностью (метрами, килограммами, секундами и т.п.). В результате появляются безразмерные единицы измерения сходственных в некотором смысле параметров у сопоставляемых объектов, одинаково характерные для каждого из них. Это свойство общевселенской меры лежит в основе моделирования на одних физических носителях процессов, реально протекающих на других физических носителях (аналоговые вычислительные машины); и в основе информационного (чисто теоретического) моделирования, в котором важна информационная модель, а её физический носитель интереса вообще не представляет (любой алгоритм, предписывающий последовательность действий независим по существу от его материального носителя: бумага, дискета, древний “Минск-32” [42], IBM-PC или суперкомпьютер, человек).

[healer]

Анализ течения подобного моделирующего процесса может протекать в более высокочастотном диапазоне, чем течение реального подобного моделируемого процесса: это даёт возможность заглянуть в будущие варианты развития моделируемого процесса, что является основой решения задач управления вообще и задачи о предсказуемости, в частности. Примеры такого рода моделирования — все аэродинамические и прочностные эксперименты и расчёты в авиации, судостроении и космонавтике. Моделирование высокочастотного процесса в низкочастотном диапазоне позволяет отследить причинно-следственные связи, которые обычно ускользают от наблюдателя при взгляде на скоротечный реальный процесс. Примером такого рода является скоростная и сверхскоростная киносъемка (более 10кадров в секунду) и замедленная (по сравнению с реальностью) проекция ленты, что позволяет решать многие технические и биологические (медицинские) проблемы.

Понятие сильных и слабых маневров для подобных объектов и замкнутых систем связано с различением маневров в безразмерных единицах времени. Подобными могут быть и физически разнокачественные процессы, например, описываемые одной и той же математической моделью. Но для физически однокачественных процессов, отличающихся размерными характеристиками, области реальных параметров сильных и слабых маневров будут различны. Об этом всегда необходимо помнить имея дело с реальными однокачественными замкнутыми системами, различающимися своими размерными характеристиками.

12. Манёвры и теория катастроф

Замкнутая система может иметь один и более устойчивых балансировочных режимов, принадлежащих к счётному или несчётному множеству. Перевод замкнутой системы из одного балансировочного режима в другой — наиболее часто встречающийся вид маневра. Манёвр, кроме каких-то специфических случаев, имеет смысл, если конечный для него балансировочный режим — устойчивый режим для данной замкнутой системы. В пространстве параметров, описывающих замкнутую систему, манёвр — траектория перехода от одной точки (начальный вектор состояния) к другой точке (конечный вектор состояния). Маневр — безусловно устойчив, если возмущающее воздействие, воспринимаемое замкнутой системой в его ходе, не выведет траекторию в пространстве параметров из некоего коридора допустимых отклонений от идеальной траектории.

По отношению к манёвру вектор целей — функция времени, т.е. идеальная траектория и хронологический график прохождения контрольных точек на ней. Множество допустимых векторов ошибки — коридор допустимых отклонений от идеальной траектории с учетом отклонений по времени в прохождении контрольных точек на идеальной траектории.

Манёвр может быть и условно устойчивым, то есть замкнутую систему удаётся перевести в конечное состояние с приемлемой точностью, но возмущающие воздействия (в том числе конфликтное управление) в процессе маневра плохо предсказуемы до его начала; вследствие этого траектория перехода должна корректироваться в ходе маневра с учётом реальных отклонений. Манёвр может быть завершён при условии, что в течение перехода возмущающие воздействия не превысят компенсационных возможностей замкнутой системы. Это же касается и ситуации конфликтного управления одним объектом со стороны нескольких субъектов.

Примером такого рода условно устойчивого манёвра является любое плавание эпохи парусного флота «из пункта А в пункт Б»: совершить переход — шансы есть, но об аварийности, сроках и маршруте можно говорить только в вероятностном смысле о будущем и в статистическом смысле — о прошлом. Политика также даёт множество примеров такого рода условно устойчивых манёвров.

[healer]

То есть, безусловно устойчивый манёвр имеет вероятность успешного завершения, обусловленную возмущающими воздействиями на замкнутую систему в его ходе, равную единице, которая однако может быть сведена к нулевой вероятностной предопределённости низкой квалификацией управленцев [43]. Вероятность приемлемого завершения условно устойчивого манёвра подчинена объективно вероятностным предопределённостям возмущающего воздействия, характеристикам объекта, а субъективно — высокая квалификация субъекта-управленца может вытянуть до единичной предопределённости низкую вероятность осуществления условно устойчивого маневра.

В этой формулировке под «возмущающим воздействием» следует понимать как внешние воздействия среды, включая и конфликты управления, так и внутренние изменения (поломки и т.п.) в замкнутой системе. Этот пример также иллюстрирует соотношение понятий «устойчивость в смысле ограниченности отклонений» и в смысле предсказуемости поведения.

К манёврам перехода предъявляются разные требования, но наиболее часто предъявляется требование плавности, безударности, т.е. отсутствия импульсных (ударных) нагрузок на замкнутую систему в процессе её движения по идеальной траектории манёвра с допустимыми отклонениями в пространстве параметров. В математической интерпретации это требование эквивалентно двукратной дифференцируемости по времени вектора состояния замкнутой системы и наложению ограничений на вектора-производные («скорость», «ускорение») во всём пространстве коридора допустимых отклонений на протяжении идеальной траектории. Снятие этого требования — перенос задачи управления в область приложений теории катастроф.

Теория катастроф рассматривает процессы, в которых плавное изменение параметров системы прерывается их скачкообразным изменением (предсказуемым или заранее неизвестным), после чего система оказывается в другом режиме существования или разрушается.

Этот скачок теория называет «катастрофой» (далее катастрофа в кавычках — именно в этом смысле), что в большинстве случаев практических приложений правильно, поскольку ударный характер нагрузки на замкнутую систему может её повредить, разрушить или быть неприемлемым по каким-то иным причинам. Сама теория «катастроф» родилась из обобщающего анализа реальных катастроф в их математическом описании. Режим, в котором оказывается система после «катастрофы», может быть предсказуем — либо однозначно, либо в вероятностно-статистическом смысле, либо непредсказуем.

Типичный пример явлений, изучаемых теорией «катастроф», — переход колебательного процесса из одной потенциальной ямы в другую потенциальную яму: так в шторм корабль испытывает качку относительно одного устойчиво вертикального положения — нормального: днищем — вниз, палубой — вверх. Плавное увеличение амплитудных значений крена при качке может привести к внезапному опрокидыванию корабля кверху днищем в течение интервала времени менее полупериода качки (секунды) в процессе усиления шторма, обледенения и т.п. Но и опрокинувшийся корабль может не сразу же пойти ко дну, а может ещё длительное время оставаться на плаву кверху днищем, по-прежнему испытывая качку относительно своего другого, также устойчиво вертикального положения, но уже не нормального.

«Неплавная» траектория может быть проекцией вполне «плавной» траектории, лежащей в пространстве параметров большей размерности, в подпространство меньшей размерности. Область потенциально устойчивого по предсказуемости управления в пространстве параметров вектора состояния по отношению к конкретной замкнутой системе — объективная данность. В ней лежит множество объективно возможных траекторий манёвров; и множество объективно невозможных. Во множестве объективно возможных траекторий можно выделить подмножество траекторий, на которых лежат точки «катастроф». Это могут быть точки нарушения двукратной дифференцируемости по времени вектора состояния; точки превышения ограничений, налагаемых на вектора-производные; точки изменения меры предсказуемости (например, точки ветвления траекторий в вероятностном смысле); точки на границах между двумя потенциальными ямами и т.п.

Если рассматривать сказанное по отношению к железнодорожному транспорту страны, то: область потенциально устойчивого управления — вся территория государства; множество объективно возможных маневров — существующая сеть железных дорог. Множество объективно невозможных — всё, где нет рельсов и где невозможно по техническим причинам проложить рельсы или построить стрелочные переводы для изменения направления движения. Точки катастроф — неисправные пути и стрелочные переводы, слишком крутые повороты и негабаритные места, непроходимые для некоторых видов подвижного состава и локомотивов и т.п. — то есть это реальные возможности катастроф. По отношению к каждому из видов груза железнодорожные узлы — точки ветвления их траекторий в вероятностном смысле.

[healer]

Этот пример хорошо показывает соотношение всех перечисленных категорий, но сами «катастрофы» теории катастроф в нём представлены только реальными катастрофами железнодорожного транспорта. Далее, чтобы не путаться в катастрофах в кавычках и без кавычек, мгновенную потерю управления — в смысле теории «катастроф» — мы будем называть срыв управления.

Причины срывов управления могут быть самые различные и могут лежать на любом из этапов полной функции управления.

Две любые точки в пространстве параметров, описывающих замкнутую систему (два вектора состояния), могут соединять более чем одна траектория. Среди этих траекторий могут быть траектории, отвечающие требованию плавности, и траектории, хотя и не проходящие через точки срыва управления, но по которым «жёстко ездить» из-за превышения ограничений, налагаемых на вектора-производные. Возможны ситуации, когда все траектории, соединяющие начальный и конечный вектора состояний, проходят через точки срыва управления. Но чаще приходится сталкиваться с тем, что неквалифицированные управленцы, потеряв управление и зная о способности управляемой имииерархически организованной системы к самовосстановлению управления в некотором режиме после включения в процесс иных её уровней организации, начинают дурачить головы доверчивым простакам ссылками на «теорию катастроф» и «шоковую терапию». Чаще других этим грешат политиканы. Для них точки «катастроф» — точки, в которых обнажается их несостоятельность в качестве управленцев.

В действительности же следует исследовать геометрию области предполагаемого маневрирования на предмет её полного включения в область потенциально устойчивого управления. Если же какие-то фрагменты области предполагаемого маневрирования содержат в себе точки срыва управления, выпадают из области потенциально устойчивого (при необходимом качестве) управления по причине много-связности [44] области, отсутствия её выпуклости и т.п., то такие зоны необходимо исключить и пролагать траектории маневров в обход них (и точек срыва управления в частности).

Именно этим занимаются все квалифицированные навигаторы: зная осадку корабля, при подходе к берегу, на навигационной карте они проводят границу района, запретного для маневрирования из-за малости в нём глубин. Кроме того, курс пролагается по возможности вдали и от одиночных опасностей: затонувших судов, скал и т.п. В те же времена, когда составлялись первые карты, в незнакомые районы под всеми парусами тоже никто не совался: шли с осторожностью, делая непрерывно промеры глубин; иногда корабль лежал в дрейфе или стоял на якоре, а промеры делали со шлюпки.

Манёвр перехода из одного балансировочного состояния в другой, отвечающий требованию плавности, если позволит время, распадается на три периода:

· выход из балансировочного режима,

· установившийся манёвр (сам балансировочный режим, но с другим вектором целей),

· вхождение в новый балансировочный режим.

13. Процессы в суперсистемах: возможности течения


13.1. Понятие о суперсистемах

Теперь, после достаточно подробного ознакомления с понятийным и терминологическим аппаратом теории управления, перейдем к описанию процессов управления и самоуправления в суперсистемах и их иерархиях.

Под суперсистемой мы понимаем множество элементов, хотя бы частично функционально аналогичных в некотором смысле друг другу. «Аналогия» и «подобие» в контексте настоящей работы — не синонимы. Аналогия предполагает возможность прямой замены одного другим; подобие (полное или частичное) предполагает только идентичность процессов, протекающих в разных объектах, при их описании в общей для них системе параметров, лишённых их реальной размерности.

Аналогия предполагает определение некоего набора качеств, которыми обладают объекты, аналогичные именно в смысле избранного набора качеств. Объекты, обладающие более узким или более широким набором качеств, чем определённый, принадлежат к другому классу объектов, хотя они являются тем не менее, частичными или более широкими (объемлющими) аналогами объектов рассматриваемого класса, распознаваемых по вполне определённому конечному набору качественных признаков. Благодаря частичным и объемлющим аналогам все классы объектов, распознаваемые по любому набору качественных признаков, взаимно проникают один в другой, сливаясь в понятии «Мироздание».

[healer]

Таким образом, суперсистема — множество элементов, хотя бы частично функционально аналогичных друг другу в некотором смысле и потому хотя бы отчасти взаимозаменяемых. Кроме того, все её элементы самоуправляемы (или управляемы извне) в пределах иерархически высшего объемлющего управления на основе информации, хранящейся в их памяти; каждым самоуправляемым элементом можно управлять извне, поскольку все они могут принимать информацию в память; каждый из них может выдавать информацию из памяти другим элементам своего множества и окружающей среде и потому способен к управлению, и (или) через него возможно управление другими элементами и окружающей средой; все процессы отображения информации как внутри элементов, так и между ними в пределах суперсистемы и в среде, её окружающей, подчинены вероятностным предопределённостям, выражающимся в статистике.

В самом примитивном случае суперсистемой является гибкое автоматическое производство вместе с персоналом. Мироздание в целом также является суперсистемой. Благодаря объемлющим и частичным аналогам Мироздание предстает в качестве объемлющей суперсистемы по отношению ко множеству взаимно вложенных суперсистем со структурой, изменяющейся в каждый момент времени, а кроме того, — и определяемой разными субъектами по разным наборам признаков (то есть с виртуальной структурой). Взаимная вложенность суперсистем предполагает существование элементов, одновременно принадлежащих к нескольким суперсистемам. Виртуальность структур предполагает существование элементов, в разные моменты времени принадлежащих к разным суперсистемам, и как следствие предполагает существование структур, внезапно появляющихся и исчезающих, как пузыри на лужах при дожде.

В зависимости от организации интеллект может быть внешним по отношению к суперсистеме; им может обладать набранная из безинтеллектуальных элементов суперсистема в целом или подмножество элементов в ней; им могут обладать отдельно взятые элементы суперсистемы, причем необязательно все; один (или многие) элементы суперсистемы могут обладать внутри своей структуры элементами, также обладающими интеллектом.

Но, если рассматривать полную функцию управления, приводящую к появлению суперсистемы, интеллект всегда присутствует либо в самой суперсистеме, либо в объемлющем, иерархически высшем по отношению к ней управлении.

Поэтому, где это неважно, вопрос о локализации интеллекта будем обходить молчанием. Сопряжённым интеллектом будем называть интеллект, осуществляющий самоуправление суперсистемы как единого целого в пределах иерархически высшего объемлющего управления вне зависимости от его локализации по отношению к суперсистеме. Это может быть внешний по отношению к безинтеллектуальной суперсистеме интеллект (как в случае материальной базы гибкого автоматизированного производства), может быть интеллект, присутствующий в суперсистеме, а также и интеллект, порождённый самой суперсистемой некоторым образом.

Суперсистемы могут быть косные, то есть устойчиво существующие в некотором балансировочном режиме, пока существуют слагающие их элементы, и суперсистемы, исчезающие с исчезновением элементов.

Могут быть суперсистемы с возобновляемой элементной базой, но также устойчиво существующие в течение жизни нескольких поколений элементов в некотором балансировочном режиме.

Могут быть и эволюционирующие суперсистемы, которые в момент своего появления, сами и их элементы, обладают, во-первых, некоторым запасом устойчивости по отношению к воздействию на них окружающей среды; а во-вторых, некоторым потенциалом развития своих качеств за счёт изменения организации как внутри суперсистемы, так и внутри её элементов. После завершения такого рода процесса освоения потенциала развития суперсистемы и её элементов изменяется характер взаимодействия суперсистемы со средой и внутренняя организация процессов в суперсистеме, что сопровождается возрастанием запаса устойчивости суперсистемы по отношению к давлению среды и (или) ростом производительности (мощности воздействия) суперсистемы в отношении среды.

Процесс освоения потенциала развития может охватить несколько поколений элементной базы суперсистемы, а может завершиться в течение времени существования одного поколения. По завершении этого процесса суперсистема существует некоторое время в некоем балансировочном режиме отношений со средой либо как косная, либо как суперсистема с возобновляемой элементной базой. При этом она может стать основой для суперсистемы следующего поколения или иерархически высшей суперсистемы. Нас далее будет интересовать процесс освоения потенциала развития суперсистемы.

[healer]

13.2. Освоение потенциала развития

Рассмотрим суперсистему, введённую в некую среду ради неких целей, непосредственно после начала процессов её адаптации к среде и освоения потенциала развития. Среда в данном контексте — процессы, с которыми имеет дело суперсистема: которые воздействуют на неё и на которые воздействует она сама. Объективные процессы могут представлять интерес для субъекта, ведущего управление, либо как материальные (в частности, энергетические) процессы, либо как информационно-алгоритмические, либо в обоих качествах. Поэтому и среда может представать либо в качестве материальной, либо в качестве информационно-алгоритмической, либо в обоих качествах. Это ведёт к возникновению двух видов обособленности и/ или локализации суперсистемы в целом, её фрагментов и элементов в матрице предопределения бытия (мере) Мироздания, характеристики которых могут изменяться с течением времени.

Во-первых, имеет место пространственная локализация. При этом понятие «пространство» можно определить, как информационную характеристику материальных объектов Вселенной, отражающее в личную, субъективную частную меру их взаимную вложенность и упорядоченность по иерархическим ступеням Вселенной сообразно матрице предопределения бытия Мироздания. Примером такого рода неоднозначного субъективизма восприятия локализации являются модели солнечной системы — гелиоцентрическая и геоцентрическая.

Во-вторых, имеет место информационная локализация. Под этим понятием имеется в виду характеристика информационных объектов [45], отображающая в субъективную меру управленца их взаимную вложенность и иерархичность безотносительно к материальным носителям, на которых записана информация, также сообразно матрице предопределения бытия Мироздания.

Приведём пример изменения информационной локализации. Один редактор всё разобъяснит в предисловии к книге, а другой — в послесловии, хотя его текст может отличаться только названием «предисловие» или «послесловие». Другой ту же информацию рассыплет по множеству сносок и примечаний по самому тексту книги. Читатель, воспринимая информацию из книги, создаст в своей субъективной мере новый вариант и пространственной, и информационной локализации записей и изменит свою субъективную меру.

Для каждого из элементов, составляющих суперсистему, вся остальная суперсистема — часть внешней среды. Все элементы до некоторой степени автономны по материальному (энергетическому) и информационно-алгоритмическому обеспечению их деятельности, благодаря чему суперсистема в целом тоже до некоторой степени автономна в указанном смысле. Но по отношению к среде она может быть не замкнута: т.е. она может поддерживать своё существование за счет ресурсов среды; либо же обмен со средой может носить обоюдосторонне направленный характер.

Информационно-алгоритмическое обеспечение (самоуправления) поведения элементов суперсистемы, в которую заложен потенциал развития, организовано как минимум двухуровневым образом:

· во-первых, есть фундаментальная часть, идентичная для всех элементов суперсистемы. Она обеспечивает пребывание элементов суперсистемы в среде с некоторым запасом устойчивости с момента введения суперсистемы в среду. Если этого нет, то суперсистема не может пребывать в среде, а вытесняется ею или уничтожается.

· во-вторых, адаптационная часть, развиваемая в каждом элементе своеобразно на основе фундаментальной части информационно-алгоритмического обеспечения в процессе функционирования элемента в суперсистеме и объемлющей её среде.

[healer]

В фундаментальной части может быть своя иерархическая упорядоченность информационно-алгоритмических модулей, необходимая для обеспечения изначальной специализации элементов, делающая их частичными (а не полными) аналогами друг друга. Примером этого является разделение по признаку пола в любом биологическом виде. Соответственно этой упорядоченности фундаментальной части предопределена и упорядоченность адаптационной части информационного обеспечения. Естественно, это отражено и в структурной организации материального носителя информационно-алгоритмического обеспечения, то есть каждого из элементов суперсистемы (иными словами, в структуре элемента можно выделить области, соотносимые с фундаментальной и с адаптационной частями информационно-алгоритмического обеспечения [46]). В больших суперсистемах всё это выражается в статистических характеристиках различия и совпадения параметров элементов и предопределено в вероятностно-статистическом смысле.

Благодаря этому мгновенно незаменимые элементы тем не менее, вероятно заменимы другими элементами в течение некоторого вероятностно предопределённого времени, поскольку в их память (адаптационную часть информационно-алгоритмического обеспечения) могут быть введены информационно-алгоритмические модули, обеспечивающие необходимую новую специализацию при замене одного элемента другим.

Информационный обмен между элементами в пределах суперсистемы и суперсистемы со средой носит неоднозначный характер в пределах ограничений вероятностными предопределённостями (иерархически высшего объемлющего управления), вследствие чего элементы суперсистемы накапливают с течением времени информационные отличия друг от друга и могут обладать (и вероятно обладают) несколькими специализациями; то есть они пригодны к употреблению по нескольким различным частным целевым функциям управления.

Это ведёт к тому, что суперсистема в целом обладает памятью и, кроме того, гибкостью поведения. То есть реакция её, её фрагментов и отдельных элементов на одно и то же воздействие среды однозначно не предопределена, хотя она предопределена в вероятностно-статистическом смысле на основе информационного состояния фрагментов суперсистемы, на которые среда оказывает воздействие.

Среда оказывает давление на суперсистему. Давление среды, как и всё в природе, носит колебательный характер, но имеет место в диапазоне низких частот по отношению к диапазону частот, в котором элементы суперсистемы способны изменять своё информационно-алгоритмическое состояние (иными словами, давление среды носит медленный характер по отношению к характеристикам быстродействия элементов). Благодаря этому каждый из элементов суперсистемы способен устойчиво взаимодействовать со средой, а сама суперсистема может в принципе устойчиво пребывать в среде.

Частотный же диапазон, в котором суперсистема как единое целое способна к устойчивому взаимодействию со средой, определяется не только быстродействием её элементов (максимальная частота) и временем жизни их и структур, ими образуемых (минимальная частота), но и организацией взаимодействия элементов в пределах суперсистемы [47].

Мощность факторов среды, воздействие которых суперсистема может выдержать в этом частотном диапазоне, также определяется организацией взаимодействия элементов в пределах суперсистемы. При неправильной организации этого взаимодействия принципиальная возможность устойчивого 1) пребывания в среде и 2) иерархически высшего целевого взаимодействия с нею может не осуществиться.

[healer]

С момента введения суперсистемы во взаимодействие со средой информационно-алгоритмическое обеспечение элементов, соответствующее адаптационной части, развивается в объемлющем иерархически высшем по отношению к ним управлении в процессе самоуправления элементов. Информационно-алгоритмическое обеспечение самоуправления элементов в этом процессе некоторым образом складывается из содержимого фундаментальной части и из текущего содержимого адаптационной части каждого из них. Иерархически высшее объемлющее управление носит по отношению к элементам двухуровневый характер:

· во-первых, процессы самоуправления суперсистемы в целом;

· во-вторых, объемлющее иерархически высшее по отношению к суперсистеме в целом управление.

При этом возможны конфликты управления как между иерархическими уровнями, так и внутри уровней.

По отношению к самоуправляющейся суперсистеме иерархически высшее объемлющее управление может выступать не только как прямой информационный обмен с суперсистемой непосредственно, но и косвенный, опосредованный — как давление со стороны среды на суперсистему, некоторым образом управляемое иерархически высшим объемлющим управлением.

Имея это в виду, будем, где нет особых оговорок, под иерархически высшим управлением понимать прямой информационный обмен с суперсистемой и её элементами; под давлением среды — иерархически высшее косвенное, опосредованное управление через воздействие на средy, в которой находится суперсистема и, в которое входит также иерархически равное уровню суперсистемы внешнее по отношению к ней управление; а под иерархически высшим объемлющим (для краткости просто — объемлющим) управлением их совокупность.

Здесь нет несуразности, коей может показаться опосредованное управление тем, чем в то же самое время возможно управлять не-по-средственно. Дело в том, что среда может являться фрагментом иной, объемлющей первую, суперсистемы; среда может являться совокупностью суперсистем одного иерархического уровня с рассматриваемой; а благодаря наличию частичных и объемлющих аналогов среда и суперсистема являются взаимным вложением суперсистем, выделяемых из целостности Мироздания по разным наборам качественных признаков. Иерархичность суперсистемы определяется порядком в расширяющейся последовательности объемлющих вложений.

В таком понимании среди множества матрёшек наивысшая в иерархии — самая большая, в которой находятся все прочие. Отличие только в том, что каждая из суперсистем-матрешек — и сама по себе, и часть её объемлющих суперсистем, и каждая из упомянутых суперсистем — находится под иерархически Наивысшим непосредственным и опосредованным управлением.

Восприятие в качестве “несуразности” такого разделения иерархически высшего объемлющего управления в отношении суперсистемы — следствие забывания о факте взаимной вложенности (проникновения друг в друга) ещё множества других суперсистем, кроме рассматриваемых прямо. Рассмотрение же суперсистемы, т.е. выделение её из целостности Мироздания — один из этапов полной функции управления, которое всегда субъективно.

Целостный же процесс управления в Мироздании — при выделении суперсистемы в его составе по некоему набору признаков — также распадается на управление средой как таковой, самоуправление суперсистемы в среде и на иерархически высшее управление в отношении суперсистемы, включающее в себя как прямое, так и опосредованное (косвенное) управление.

Если смотреть на суперсистему с позиций сопряженного с нею — как с единым целым — интеллекта, то существование суперсистемы заведомо протекает под давлением среды. Однако интеллект, осуществляющий иерархически высшее по отношению к суперсистеме управление, сам определяет характер своего информационного обмена с суперсистемой, с её внутренней иерархией, с сопряжённым с нею интеллектом. По этой причине иерархически высшее управление может носить крайне разнообразный характер. Как максимум — непрерывная выдача прямых директив сопряжённому интеллекту и контроль за их исполнением; как минимум — предоставление полной самостоятельности в управлении суперсистемой сопряжённому интеллекту и прочим интеллектам в ней и включение в процесс управления только при условии выхода вектора ошибки самоуправления суперсистемы, её фрагментов и элементов за допустимые пределы. Пока же вектор ошибки управления находится в пределах множества значений иерархически высшего допустимого вектора ошибки, (при взгляде извне) оба варианта взаимоотношений с иерархически высшим управлением неотличимы друг от друга в смысле идентичности вектора состояния и вектора управляющего воздействия (сигнала), распространяющегося на внутрисуперсистемном уровне организации.

Так или иначе, в любом из вариантов иерархически высшего управления на сопряженный интеллект суперсистемы, на суперсистему в целом, на её фрагменты и отдельные элементы ложатся два комплекса частных задач: