Диссертация (785777), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Системы A S 10 , обладающие такого рода свойством, именуют адаптивными и в общем виде их можно представитьследующим образом:A S = hX AS ; T AS ; AS ; AS ; AS i;(1.6)X AS X; T AS T; AS = AS (x; u; ; t); AS = AS ( ; t);AS ; x 2 X AS ; u 2 U AS ; 2 ; 2 ; t 2 T AS T:В определении адаптивной системы A S по сравнению с управляемой системой класса C Sпоявились два новых элемента. Первый из них — это правило AS , которое описывает способы модификации правила AS , определяющего текущее поведение рассматриваемой системы.Второй новый элемент — множество целей AS , согласно которым протекает работа правилаAS .10AS — сокращение от Adaptive System, т.
е. адаптивная система.29Итак, система классаA S — это динамическая управляемая целенаправленная система, ре-гулярным образом взаимодействующая со средой и дополнительно к этому находящаяся подвоздействием различного рода неопределенных факторов. Комплекс целей, организующихповедение, в системах классаA S неизменен.1.2.5 Интеллектуальные системыАдаптивные системы, т. е. системы класса A S, в сравнении с системами класса C S получили возможность модифицировать свое поведение непосредственно в процессе функционирования системы за счет воздействия (через правилотекущее поведение системыA S.Однако характерная черта системAS ) на правило AS , которое определяетA S состоит в том, что правило модификации характераповедения у них фиксировано при создании системы.
Если учесть, что выбор этого правилаосуществлялся, исходя из некоторых целей, на достижение которых ориентировалась создаваемая система, то это означает, что поведение системыA S будет адекватным до тех пор, покацели, поставленные перед ней (и жестко зафиксированные) остаются адекватными меняющейся ситуации. В среде с высокими уровнями разнородных неопределенностей изменениеситуации может быть таким, что повлечет за собой необходимость привлечения высшегоуровня адаптации — адаптации целей (см. разд. 1.7.1).
Но системы классаA S этого делатьне умеют — у них отсутствует механизм целеполагания, т. е. механизм формирования новыхцелей, если в этом возникнет необходимость, а также механизм воздействия на правило AS ,т. е. механизм, корректирующий правило модификации поведения.ДобавимA S новое свойство — целеполагание 11. Системы IS12, обладающие такого родасвойством, будем именовать интеллектуальными и в общем виде представлять их следующимобразом:IS = hX IS ; T; IS ; IS ; IS ; IS ; IS i;X IS X; T IS T; IS = IS (x; u; ; t); AS = AS ( ; t);AS ; IS = IS (x; u; ; ; t);x 2 X IS ; u 2 U IS ; 2 ; 2 ; IS ; t 2 T IS T:11(1.7)Моделирование целеполагания — одна из важнейших тем современной робототехники, не получившаяпока своего удовлетворительного решения. Результаты, имеющиеся в данной области, освещены в [49]12IS — сокращение от Intelligent System, т.
е. интеллектуальная система.30По сравнению с адаптивной системой A S в определении интеллектуальной системыIS доба-IS , описывающее способ порождения целей 2 , т. е. способ изменениямножества целей , а также еще одна структура, IS , задающая такие элементы, как ценно-вилось правилости, мотивы и т. п., руководствуясь которыми осуществляется процесс целеполагания.Итак, система класса IS — это динамическая управляемая целенаправленная система, располагающая средствами (механизмами) целеполагания.
Система данного класса, как и системы классовC S, A S взаимодействуют со средой как регулярным образом, так и под воздей-ствием различного рода неопределенных факторов.1.3 Классы внешних средАналогично классам системS, можно ввести и классы среды E . Будем последовательновводить усложняющиеся классы внешних сред, при этом будем считать, что они взаимодействуют с системой общего вида S.1.3.1 Регулярные средыSE 13, представляет собой низший уровень в иерархии сред.
Она реализует регулярное (т. е. не содержащее никаких неопределенностей) воздействие на систему S.Примером среды класса SE может служить центральное гравитационное поле (поле тяготеРегулярная средания).1.3.2 Среды с неопределенностямиСреда UE 14 (среда с неопределенностями) — это следующий уровень иерархии сред. Онахарактерна тем, что воздействие, которое она оказывает на систему S, содержит ряд неопре-деленных факторов, т.
е. факторов, априори неизвестных, в отличие от предыдущего случая,неконтролируемых и не поддающихся измерению средствами системы S.Примером среды класса13UE может служить турбулентная атмосфера.SE — сокращение от Stereotyped Environment, т. е. регулярная среда, воздействующая на системуSнекоторым шаблонным, стандартным, трафаретным образом, не меняющимся в течение срока жизни T Sсистемы S.14UE — сокращение от Uncertain Environment, т. е. среда, содержащая в себе некоторые неопределенности, т. е. факторы, которые системаS не может ни контролировать, ни, в ряде случаев, даже и измерять.311.3.3 Реагирующие средыSE и UE — пассивные, они воздействуют некоторым образом на системуS, но сами в ответ на действия системы S реагируют очень ограниченно и нецеленаправленСреды классовно.
Например, турбулентная атмосфера влияет на траекторию движения тела и испытываетнекоторое ответное воздействие, результаты которого проявляются в виде спутного следа,возникающего за телом.Среды всех следующих классов (иерархических уровней) — активные, реагирующие темS. Существенный момент, который следует подчеркнуть — активное взаимодействие среды E с системой S может быть направлено как наили иным образом на действия системысодействие целям системы (пример — система управления воздушным движением как среда,в которой осуществляет полет транспортный самолет), так и на противодействие этим целям (пример — система противовоздушной обороны, в среде которой выполняет задачу нарядсредств, предназначенный для поражения цели, прикрываемой данной системой ПВО). Ещеодин возможный вариант взаимодействия среды с системой — среда «не мешает» (т. е.
и неспособствует, и не противодействует) деятельности системы в ней. Первый из классов активных сред — это реагирующие среды RE 15 . Среды класса RE откликаются изменениями в нихна действия системы S. Однако эти изменения нецеленаправленны.Примером подобного рода сред могут служить фрагменты природной среды (биосферы),в пределах которых осуществляет свою деятельность та или иная техническая система.1.3.4 Адаптивные средыСледующий класс активных сред — это адаптивные среды AE 16 . Для сред данного классахарактерен активный и целенаправленный отклик на действия системы S. При этом, однако,AE , являются фиксированными, выбранными и заданными до начала процессов взаимодействия системы S исреды AE . Новые цели формироваться в средах класса AE не могут.цели (комплекс целей), которые направляют характер процессов в средеПримером адаптивной среды может служить максимально автоматизированная системапротивовоздушной обороны (ПВО), особенно в ее территориальном варианте.
Данная система15RE — сокращение от Reacting Environment, т. е. среда, реагирующая (откликающаяся) некоторым об-разом на деятельность системы S.16AE — сокращение от Adaptive Environment, т. е. среда, активно и целенаправленно реагирующая определенным образом на деятельность системы S.32ПВО должна рассматриваться как внешняя среда, если решается задача преодоления ПВО спомощью некоторого наряда средств — самолетов, вертолетов, крылатых ракет и т. д.1.3.5 Интеллектуальные средыТретий, высший уровень активных внешних сред (или пятый по общему счету) — этоинтеллектуальные внешние средыIE 17.
Среды данного класса обладают механизмами целе-полагания и собственными интересами («свободой воли», в известном смысле).В качестве примера здесь можно указать, как и в случае адаптивных сред, территориальную систему ПВО, но более высокого иерархического уровня — воздушную армию ПВО,включающую истребительную авиацию, зенитно-ракетные комплексы, средства обнаруженияи сопровождения целей и многое другое, в том числе, что очень существенно, «человеческийфактор», входящий в различные звенья управления данной системой и обеспечивающий вариативность реакций системы-среды. Такого рода система ПВО будет внешней средой дляавиационных средств нападения, решающих задачу поражения целей, прикрываемых даннойсистемой.1.4 Взаимодействие систем и среды1.4.1 Иерархии систем и внешних средВыше были введены следующие классы динамических систем:детерминированная система (D S);система с неопределенностями (VS);управляемая система (C S);адаптивная система (A S);интеллектуальная система (IS).По уровню потенциальных возможностей (в порядке нарастания этих возможностей) этиклассы систем упорядочены следующим образом:D S VS C S A S IS .17IE — сокращение от Intelligent Environment, т.
е. среда, не только активно и целенаправленно реаги-рующая определенным образом на деятельность системыцелей.33S, нои располагающая аппаратом порожденияАналогично этому, иерархия классов среды может быть построена так:SE UE RE AE IE .SE — регулярная среда, UE — среда с неопределенностями, RE — реагирующая среда,AE — адаптивная среда, IE — интеллектуальная среда.Здесь1.4.2 Системы-комплексы1.
Как отмечалось выше, системуS следует рассматривать во взаимодействии со средойE . Символически это положение будем обозначать следующим образом:Система-КомплексK= Система-ОбъектK= (S E ),S + Система-Среда E ,т. е. на наиболее общем уровне предметом рассмотрения является система-комплексK,торая состоит из двух взаимодействующих между собой систем — системы-объектасистемы-среды E , в которой система-объект функционирует 18 :KЗдесь= hS; E ; T; i;S E:ко-Sи(1.8) — закон взаимодействия S и E во времени T .2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
