Пупков К.А., Коньков В.Г. Интеллектуальные системы (1-е изд., 2001) (1245264), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Такимобразом, имеет место иерархия СУ по глубине управления.Обсуждаемая иерархичность выделяет таким образом уровниподчиненности с точки зрения глубины управления, представляющие собойсовокупность подсистем иерархической СУ одинаковой глубины управления.Такие уровни называются эшелоны. Для ЕСУ можно выделить эшелонобъекта, эшелон САР, эшелон САУ.Таким образом, ЕСУ может рассматриваться как совокупность из nвзаимодействующих систем {Системный анализ, Общая теория систем}, хотя еерасчет можно считать и задачей теории систем, если СУ, входящие в составЕСУ, воспринимать как ее подсистемы. Существуют, однако, ситуации, когдапостановка такой задачи в рамках системного анализа представляется болееестественной, чем в рамках теории систем.
Например, пусть (в частности спомощью методов теории систем) завершена разработка системы,предназначенной для решения некоторой задачи. Но в реальных условияхрешать эту задачу ей придется в окружении других систем, каждая из которыхоказывает влияние (противодействующее или дружественное) на остальные. Вэтой связи данной системе нужно выработать алгоритм поведения, которыйпозволит ей наиболее эффективно выполнить свою задачу в условияхвзаимодействия с другими системами.
Здесь существует ряд специфическихпонятий (таких как Нэш-равновесие, Парето, минимакс, максмин, седловаяточка и т.п.) и систем (таких, как большая система (система, состоящая избольшого числа подсистем), сложная система (в зависимости от степенисложности (в смысле повышения неопределенности) связей междуподсистемами), распределенная (либо по пространству, либо по подцелям)система и т.п.). Очевидно, дальнейшего повышения эффективности работы СУможно добиться, упорядочивая и улучшая взаимодействие иерархическихуровней системы. Такие упорядоченные системы называются иерархическиеСУ.Поскольку каждой СУ, цели и тому подобное соответствуют их модели(на рис.4 представлена структурная схема модели САУ), существуютаналогичные рассмотренным иерархиям еще иерархии моделей, целей и т.п. В[4] приведена так называемая даймонд-структура (рис.5) (двойная(ромбовидная) структура), которая иллюстрирует структурную симметриюуровней реальных иерархических по глубине управления СУ (структурныеэлементы с домиком) и их моделей (структурные элементы с волной).решение, и по сложности математического описания.
Уровни по этимпризнакам получили название, соответственно, слои, страты.Иерархия имеет место не только по глубине управления (такая иерархияотражена в понятии эшелон), но и по месту в структуре, где принимается1.2.2. Целеуказание.«Пойди туда, не знаю куда, принеси то, не знаю что!»(Русская народная сказка)Итак (см. рис.3), МС отрабатывает сигнал uоб (пассивная позиция поотношению к uоб). САР - вырабатывает uоб (уже активная позиция поотношению к uоб) так, чтобы отработать uСАР. САУ - вырабатывает уже uСАР так,123чтобы удовлетворить критерию эффективности, оценивающему степеньприближения к цели (назначаемой потребителем), т.е., фактически, чтобылучше или хуже «отработать» заданную извне цель.
Очевидно, следующимэтапом на пути вытеснения человека из процессов, связанных с управлением,является создание такой системы, которая не отрабатывает, а вырабатывает цельавтоматически внутри себя.один из механизмов формирования иерархии целей управления (см. через однустраницу, где во второй строке прямоугольников приведены реакции (в видецелей) на реально существующие материальные и психические процессы(реалии, приведенные в первой строке), являющиеся причинами возникновенияцелей).Модель САУМодель объектаv(t )i(t)uц(t ) uopt (t )Характеристики объектауправления, описывающиесвязь соответствующихкоординатz(t )y(t )O(t )Модель регулятора с оптимизаторомили с координаторомХарактеристикиоптимальногорегулятораРис.
4В п.1.1.2 цель определена как желаемый результат. Хотелось быуточнить это определение с позиций возникновения (происхождения) иконструктивного содержания цели. Из [2]: цель - то, к чему стремятся (что надоосуществить); мотив - побудительная причина какого-нибудь действия;мотивировка - совокупность мотивов для обоснования чего-либо. Терминмотивация в [2] не разъясняется, но по смыслу употребления П.К.Анохиным егоможно толковать как причину появления (у человека) совокупности мотивов...(оттенок предшествования в сравнении с термином мотивировка (предъявление (человеком) совокупности мотивов...)).
С учетом этого, рисунка 1,а также факта, состоящего в стремлении всего живого существовать комфортно(и как его естественного следствия - уходить от некомфортности, в частности, устранением её причины), можно составить следующую диаграмму логикиразвития(последовательныхэтапов)процесса,сопровождающеговозникновение и удовлетворение потребности, - диаграмму, раскрывающую124Óðî âåí ü î ï åðàòèâí î ãîóï ðàâëåí èÿ4,1Óðî âåí ü(ýø åëî í )3,13,m3Óðî âåí ü(ýø åëî í ) ÑÀÓêî î ðäèí àöèè( ÅÑÓ )2,m22,1Óðî âåí ü(ýø åëî í ) ÑÀÐ1,11,i0,10,i1,11,i1,m1Óðî âåí ü(ýø åëî í )î áúåêòî âóï ðàâëåí èÿ èèõ ì î äåëåé0,m01,m1Óðî âåí ü(ýø åëî í )ì î äåëåé ÑÀ Ð2,12,m2Óðî âåí ü(ýø åëî í )ì î äåëåé ÑÀÓ3,m33,14,1Óðî âåí ü(ýø åëî í )êî î ðäèí àöèè ì î äåëåé(ì î äåëåé ÅÑÓ )Óðî âåí ü ì î äåëåéî ï åðàòèâí î ãî óï ðàâëåí èÿÐèñ.
5125Поскольку СУ по определению предназначена для достижения ужевыбранной потребителем цели, новая система, вырабатывая цель, превышаетфункции, возлагаемые на СУ, являясь еще и системой автоматическогоцелеуказания (САЦ) (- так ее и назовем). Таким образом, для САЦ характернорешение задачи, которая не стоит перед СУ, поэтому САЦ к парадигмеуправления уже не относится. Но создана она на пути полного вытеснениячеловека из процесса управления и из связанных с его обеспечением процессов,- это заключительный его этап, поэтому САЦ (как и механизированная СУ)входит составной частью в парадигму автоматического управления.Автоматический выбор цели на первый взгляд представляется даженевозможным.
Действительно, цель СУ (а таковой может явиться локальная иличастная цель) определяется в соответствии с желанием, возникшимнепосредственно у потребителя, поэтому, казалось бы, только он сам и можетвыбрать цель. Выбор цели не самим человеком приобретает смысл в силуосновного парадокса управления (см.п.1.1.1): истинным потребителем СУявляется потребность, вызвающая чувство некомфортности (см.рис.1), котораяверно отражается желанием далеко не всегда.Удачность вырабатываемого в САУ управления оценивалась степеньюприближения ее к цели - понятию более первопричинному, чем управление.Аналогично для САЦ необходимо найти понятие более первопричинное, чемцель; - к нему должна будет приближать эту систему вырабатываемая ею цель.Это - Глобальная цель (Г), в качестве которой естественно выбратьблагоденствие потребителя (гармонию бытия потребителя, которая наступаетпосле удовлетворения возникших потребностей).
Однако, для того, чтобыможно было организовать направленное движение к Г, она должна бытьпредставлена не декларативно (как это сделано здесь), а как известнаясовокупность условий -“поверяй гармонию числом”. А вот “поверить” ее неочень-то и удается. Издревле известно, что гармония геометрическая(стройность) связана с “золотым сечением” или с “золотым числом”,соответственно 1,618 или 0,618, и, пожалуй, все.
Таким образом, произвольнаяГлобальная цель, так же как и степень приближения к ней выработаннойлокальной цели известна только Создателю (Провидению). “Последний шагразума - это признание того, что есть бесконечность вещей, которая егопревосходит“ (Б. Паскаль); “Как много мы знаем и как мало понимаем...” (А.Эйнштейн). (Разум - это (понятная нам, осознаваемая нами) непрерывная цепьпричин сущего (определение древнеримского философа Посидония), возможность логически мыслить).
С этим фактом приходится регулярносталкиваться и при решении технических, но особенно наглядно он проявляетсяпри решении экологических и социологических проблем. Например, широкоизвестен факт, состоящий в том, что отстрел волков, представлявших из-заогромного их количества большую опасность для жителей Австралии,обернулся таким нашествием кроликов на поля фермеров, что возниклапроблема не менее опасная для человека, чем та, с которой он боролсяизначально. Поэтому работа САЦ должна быть согласована с Провидением.Контакт с Провидением возможен только через интеллект потребителя (черезего разум и интуицию).
Чаще всего правильные решения приходят в формеозарений (на подсознательном уровне), радостно поддерживаемых разумом(”...интуитивные провидения слепы и немы, темны и страшны, если неподтверждаются интеллектом”[5]), хотя для правильного целеуказания онисгодились бы и без этой поддержки. Таким образом, для автоматизацииконтакта с Провидением необходимо, чтобы система располагалавозможностями интеоекта - искусственным интеллектом, как некоторойсубстанцией, обладающей свойством находить обоснованные с точки зренияразума и интуиции человека решения.