Точка бифуркации – точка, в которой происходит разветвление траекторий развития системы [15].

Выбор, по которому пойдет развитие после бифуркации, определяется в момент неустойчивости. Поэтому зона бифуркации характеризуется принципиальной непредсказуемостью – неизвестно, станет ли дальнейшее развитие системы хаотическим или родится новая, более упорядоченная структура. Здесь резко возрастает роль неопределенности: случайность на входе в неравновесной ситуации может дать на выходе катастрофические последствия. В то же время, сама возможность спонтанного возникновения порядка из хаоса – важнейший момент процесса самоорганизации в сложной системе.

Рис.20. Пример точки бифуркации

Главные принципы синергетического подхода в современной науке таковы.

1)  Принцип дополнительности Н. Бора

В сложных системах возникает необходимость сочетания различных, ранее казавшихся несовместимыми, а ныне взаимодополняющих друг друга моделей и методов описания.

2)  Принцип спонтанного возникновения И. Пригожина

В сложных системах возможны особые критические состояния, когда малейшие флуктуации могут внезапно привести к появлению новых структур, полностью отличающихся от обычных (например, упомянутые выше супермолекулярные структуры или взрывы различного происхождения).

3)  Принцип несовместимости Л. Заде

При росте сложности системы уменьшается возможность ее точного описания вплоть до некоторого порога, за которым точность и релевантность (смысловая связанность) информации становятся несовместимыми, взаимно исключающими характеристиками.

4)  Принцип управления неопределенностями

В сложных системах требуется переход от борьбы с неопределенностями к управлению неопределенностями. Различные виды неопределенности должны преднамеренно вводиться в модель исследуемой системы, поскольку они служат фактором, благоприятствующим инновациям.

5)  Принцип незнания

Знания о сложных системах принципиально являются неполными, неточными и противоречивыми: они обычно формируются не на основе логически строгих понятий и суждений, а исходя из индивидуальных мнений и коллективных идей. Поэтому в подобных системах важную роль играет моделирование частичного знания и незнания.

6)  Принцип соответствия

Язык описания сложной системы должен соответствовать характеру располагаемой о ней информации (уровню знаний или неопределенности). Точные логико-математические, синтаксические модели не являются универсальным языком, также важны нестрогие, приближенные, семиотические модели и неформальные методы. Один и тот же объект может описываться семейством языков различной жесткости.

7)  Принцип разнообразия путей развития

Развитие сложной системы многовариантно и альтернативно, существует «спектр» путей ее эволюции. Переломный критический момент неопределенности будущего развития сложной системы связан с наличием зон бифуркации – «разветвления» возможных путей эволюции системы.

8)  Принцип единства и взаимопереходов порядка и хаоса

Эволюция сложной системы проходит через неустойчивость; хаос не только разрушителен, но и конструктивен. Организационное развитие сложных систем предполагает своего рода конъюнкцию порядка и хаоса.

9)  Принцип колебательной (пульсирующей) эволюции

Процесс эволюции сложной системы носит не поступательный, а циклический или волновой характер: он сочетает в себе дивергентные (рост разнообразия) и конвергентные (свертывание разнообразия) тенденции, фазы зарождения порядка и поддержания порядка. Открытые сложные системы пульсируют: дифференциация сменяется интеграцией, разбегание – сближением, ослабление связей – их усилением и т. п.

При этом система должна быть открытой, поскольку закрытая система в соответствии с законами термодинамики должна в конечном итоге прийти к состоянию с максимальной энтропией и прекратить любые эволюции. Открытая система должна быть достаточно далека от точки термодинамического равновесия, поскольку в этой точке система обладает максимальной энтропией и не способна к какой-либо самоорганизации, а в положении, близком к равновесию и без достаточного притока энергии извне, любая система со временем ещё более приблизится к равновесию и перестанет изменять своё состояние.

Фундаментальным принципом самоорганизации служит возникновение нового порядка и усложнение систем через флуктуации (случайные отклонения) состояний их элементов и подсистем. Такие флуктуации обычно подавляются во всех динамически стабильных и адаптивных системах. Но в более сложных открытых системах, благодаря притоку энергии извне и усилению неравновесности, отклонения со временем могут приводить к изменению состояния. Поскольку флуктуации носят случайный характер, то состояние системы после бифуркации обусловлено действием суммы случайных факторов.

Самоорганизация, в результате которой происходит образование через этап хаоса нового порядка или новых структур, может осуществиться только в сложных системах, обладающих определённым количеством взаимодействующих между собой элементов, имеющих достаточно высокие вероятности флуктуаций. Недостаточно сложные системы не способны ни к спонтанной адаптации ни к развитию и при получении извне чрезмерного количества энергии теряют свою структуру и необратимо разрушаются.

Этап самоорганизации наступает только в случае преобладания положительных обратных связей, действующих в открытой системе, над отрицательными обратными связями. Функционирование динамически стабильных, неэволюционирующих, но адаптивных систем (например, гомеостаз в живых организмах или автоматические устройства) основывается на получении обратных сигналов от рецепторов или датчиков относительно положения системы и последующей корректировки этого положения к исходному состоянию исполнительными механизмами. В эволюционирующей системе такие изменения не подавляются, а накапливаются и усиливаются, что может привести к возникновению нового порядка и новых структур, образованных из элементов прежней, разрушенной системы. Например, механизмы образования новых социальных формаций или возникновения биологических видов.

Некоторые скачкообразные изменения могут быть настолько серьёзными, что могут приводить к полной перестройке системы, но прежде чем изучать эти явления рассмотрим принципы функционирования сложных систем.

3.5. Функционирование сложных систем

3.5.1. Принципы функционирования систем

При стабильном функционировании системы не происходит качественного изменения инфраструктуры системы. Меняются (преобразуются) только поступающие на вход системы потоки: информационные, материальные, финансовые и кадровые. Система находится в стабильном состоянии, базовые параметры системы колеблются возле своих средних значений (гомеокинез). Такое состояние является наиболее продолжительным и целевым при создании искусственных систем.

Функционирование – это деятельность системы без смены цели и структуры. Например, функционирование телевизора означает регулярную передачу изображения, полученного по линиям связи на экран с заданным уровнем качества.

Основные принципы функционирования систем:

1)  Принцип совместимости функций означает, что все элементы должны обладать общностью главных функций, которая обеспечивает возможность взаимодействия элементов в системе. Система обладает свойством целостности, если функции её элементов соответствуют условиям сохранения и развития (рис.21).

Рис.21. Механизм компенсации внешних воздействий

Реализация принципа подразумевает наличие механизма согласования функций элементов и подсистем с функциями всей системы. Разрушение или сбои в работе механизма согласования функций в системе может привести к её деградации и даже разрушению. В организационных системах роль такого механизма играет подсистема менеджмента, одной из задач которой является ориентация других подсистем на выполнение значимых для организации функций. Подсистема менеджмента опирается на подсистемы финансового, кадрового, производственного менеджмента и др.

Применительно к кафедре принцип означает, что функции преподавателей, заведующего кафедрой и его заместителей должны быть совместны, направлены на достижение общих целей и непротиворечивы.

2)  Принцип сосредоточения функций. Существует иерархия функций, при которой функции элементов подчинены функциям системы. Согласно данному принципу, функции элементов более низкого уровня подчинены функции элементов более высокого уровня. На практике это означает, что функция более низкого уровня является декомпозицией функции более высокого.

Например, функция «составить технологию» инженера-технолога является элементом декомпозиции функции «подготовить производство» заместителя директора завода. Функция «заполнить ведомость зачёта» преподавателя, является элементом функции «анализировать состояние учебного процесса» заведующего кафедрой.

Реализуется принцип в сложных системах за счёт механизма согласования функций. Однако если для принципа совместимости функций механизм согласования используется в ходе самой деятельности, то для данного принципа механизм используется при подготовке к работе.

Принцип изменчивости функций. Повышение устойчивости и сохранности системы идет путем усложнения её структуры. Системы, обладающие большим количеством элементов и взаимосвязей, обладают большим разнообразием функций за счёт многообразия комбинаций вариантов решения. Следовательно, такие системы обладают большими возможностями для сохранения, устойчивости и развития систем. Для усиления устойчивости систем важно не только усложнение структуры, но и дублирование функций элементами, имеющими различную структуру.

Усложнение структуры обычно обеспечивает синергетический эффект, усиливая механизмы адаптации и саморегулирования систем, поэтому наиболее приспособленными и эффективными являются именно сложные системы (например, человек, вуз, государство, планета) (рис.22). Такой эффект достигается за счёт увеличения количества вариантов деятельности при возникновении непредвиденных воздействий внешней среды. Но при этом увеличивается и число угроз, поскольку усложняются внутренние механизмы регуляции в системе.

Рис.22. Стратегия усложнения структуры системы

Отметим, что принцип не предполагает, что сложность структуры является безусловным благом для системы. Он утверждает, что усложнение структуры повышает устойчивость системы, но только до тех пор, пока не снижается эффективность внутренних механизмов регулирования (например, подсистема менеджмента имеет смысл только в достаточно крупной организационной системе, а для фирмы со штатом работников в 7 человек все её функции может выполнять её хозяин и руководитель).

Для кафедры принцип изменчивости функций на практике будет означать формирование новых организационных элементов по мере увеличения числа обучаемых студентов, например, таких как ответственный за работу с абитуриентами или ответственный за представительскую деятельность кафедры и связи с общественностью.

3)  Принцип нейтрализации дисфункции. Для обеспечения сохранения или развития системы в ней должны предусматриваться механизмы нейтрализации дисфункции.

Дисфункция – это неправильное функционирование отдельного компонента системы, которое ухудшает её параметры, снижает её устойчивость и эффективность. Например, искривление диска колеса автомобиля приводит к перераспределению его веса, что на больших скоростях приводит к вибрациям, способным нарушить целостность конструкции.

Обычно для цели нейтрализации дисфункции служит отрицательная обратная связь (рис.23), значение которой шире, чем у механизма согласования функций. Отрицательная обратная связь не только согласовывает функции, но и компенсирует влияние внешней среды, реализуя функцию отражения и адаптации. Графически механизм обратной связи можно выразить следующим образом:

Рис.23. Механизм действия отрицательной обратной связи

Математически это выглядит следующим образом:

= const, (2.10)

где – изменение основных параметров, определяющих гомеостаз системы; Ui – коэффициент коррекции, уравновешивающий изменения основных параметров системы.

На кафедре для нейтрализации дисфункции применяется как традиционные методы материального и нематериального стимулирования, так и специфические методы, построенные на авторитете заведующего кафедрой и ведущих преподавателей кафедры.

Таким образом, для стабильно функционирующих сложных систем характерно наличие механизма согласования функций, тенденции к постепенному усложнению и отрицательной обратной связи, обеспечивающей относительное постоянство структуры.

3.5.2. Способы переходов систем в новые состояния. Под действием внешних факторов сложная система стремится измениться так, чтобы свести к минимуму эффект от их воздействия (рис.24). При этом если общие показатели системы под воздействием среды остаются неизменными, т. е. функционирование системы продолжается в стабильном состоянии, то можно говорить о гомеокинезе системы.

Рис.24. Механизм компенсации внешних воздействий

Механизмом адаптации системы к внешней среде является отрицательная обратная связь, позволяющая противодействовать воздействию внешней среды за счёт его уменьшения.

Обратная связь – это передача влияния с выхода системы на её вход. Благодаря наличию обратной связи, сложные системы в принципе могут выходить за пределы действий, которые предусмотрены и определены их разработчиками. Обратная связь порождает для системы способность накоплять опыт, определять свое будущее обращение в зависимости от обращения к минувшему, то есть самообучаться.

Примером могет служить вестибулярный аппарат, обнаруживающий отклонение тела от вертикали и обеспечивающий поддержание равновесия.

Существуют и положительная обратная связь, вызывающая увеличение изменения в системе по принципу цепной реакций. Однако такая связь встречаются крайне редко – цепное увеличение изменений (принцип «домино») превратило бы мир в хаос.

Сложные системы меняют свое состояние скачком. Причиной такого поведения систем является то, что механизм адаптации какое-то время компенсирует внешнее воздействие среды, но рано или поздно наступает момент, когда механизм адаптации не в состоянии компенсировать происходящее воздействие и происходит существенное изменение системы, переход её в новое состояние, характеризующееся появлением новых связей между элементами.

Таблица 3

Формы изменений системы

Под состоянием системы подразумевается такой режим функционирования системы, при котором её общие показатели находятся в гомеокинезе и структура остается неизменной.

Смена состояния системы сопровождается не только изменениями её общих показателей, но и структурными перестройками (табл.3). Изменения системы могут различаться. В зависимости от глубины изменений различают кризис, катастрофу и катаклизм систем (коллапс) [33].

Кризис означает смену состояния системы, но обычно не ведет к её разрушению, а способствует её настройке. Кризис, как правило, является механизмом обновления позволяющим, скорректировать структуру системы, сделав её более адекватной по отношению к изменившимся условиям внешней среды. Кризис наступает и в результате развития, когда происходит переход количественных изменений структуры системы в качественные. При кризисе могут быть потеряны некоторые элементы системы. Кризис может перейти в катастрофу системы.

Катастрофа характеризуется резкими изменениями, разрушаются отдельные элементы и связи, на их месте могут возникнуть новые связи, происходит перерождение системы. Система меняется, меняется её морфология, значительно изменяются общие показатели. Система, скорее всего, становится менее адаптированной, но сохраняет основу своей структуры, целостность и своё положение в системе более высокого порядка.

Наиболее радикальное изменение называется катаклизмом. При катаклизме общие показатели теряют смысл, целостность нарушается, большая часть элементов исчезает, система более не является компонентом система более высокого порядка. Катаклизм можно считать синонимом уничтожения системы.

Применительно к кафедре кризисом будет изменение организационной структуры, например, назначение нового заведующего. Катастрофой – упразднение одной из лабораторий кафедры, а катаклизмом – расформирование её.

Таким образом, система функционирует, стабильно находясь в одном состоянии за счет механизмов адаптации, затем происходит сбой адаптации, начинается кризис системы, если система имеет необходимый потенциал, то кризис тоже служит механизмом адаптации системы путем перевода её в новое состояние. Если изменения слишком сильны, то происходит катастрофа или даже катаклизм.

Итак, система функционирует, дискретно меняя состояния во время кризиса, если правильно настроить систему при кризисе, то она может стать более эффективной.

3.5.3. Функционирование системы планирования учебных ресурсов. Система планирования учебных ресурсов, как и любая другая сложная организационная система, существует только в процессе функционирования. Источником функционирования является объективная потребность в распределении по определённым правилам учебных дисциплин конкретным преподавателям, выделении учебных лабораторий под проведение лабораторных работ по этим дисциплинам, определении ответственных за разработку и совершенствование учебно-методических материалов (рис. 25).

Рис.25. Схема анализа характеристик системы

Ограничениями при функционировании системы выступают требования Государственных образовательных стандартов, устава вуза и других нормативных документов, количество и оснащённость рабочих мест в учебных лабораториях, уровень компетентности и имеющиеся компетенции преподавателей, наличие и состояние мультимедийных, телекоммуникационных и других устройств, обеспечивающих поддержку учебного процесса и т. д.

Развитие системы происходит за счёт изменения ограничений. Обычно требования нормативных документов ужесточаются, но их удаётся выполнять за счёт роста компетентности преподавателей и использования новых технологий поддержки учебного процесса.

Жизненный цикл системы планирования ресурсов совпадает с жизненным циклом надсистемы (учебный процесс вуза), поскольку пока существует учебный процесс, его необходимо планировать.

Гомеостаз системы планирования учебных ресурсов обеспечивается при наличии достаточно подробной методики планирования, достаточного уровня ресурсов и относительно постоянной цели. Показателями, характеризующими её гомеостаз можно считать, например, процент сорванных занятий по причине ошибок в расписании или недостаточного количества аудиторий.

Регулятором системы планирования учебных ресурсов выступает учебное управление вуза, которое проводит мониторинг учебного процесса. Событие «учебное занятие» характеризует качество планирования. Если учебное занятие проведено в срок, без накладок и жалоб, то планирование признаётся удовлетворительным, если имеются отклонения от нормы – неудовлетворительным.

Баланс между энтропией и организованностью в системе планирования учебных ресурсов смещён в сторону организованности, поскольку данная система решает сложную эффективную задачу, решение которой должно быть достаточно точным и строгим. Излишние степени свободы могут помешать в решении этой задачи.

Кризисом этой системы станет любое изменение ограничений, требующее адекватного ответа и уточнения структуры процесса. Серьёзный сбой в системе планирования, приведший к массовым срывам занятий, также может привести к кризису системы и пересмотру алгоритмов её функционирования (рис.26).

Рис.26. Схема работы системы планирования учебных ресурсов

Катастрофа системы возможна только в случае катастрофических изменений в надсистеме, способных привести к снижению её сложности. Катаклизм системы планирования также увязан с катаклизмом надсистемы, которым, например, может быть полный отказ вуза от ведения учебного процесса. Следовательно, система планирования учебных ресурсов, по сути, является подсистемой системы «управление учебным процессом».

Таким образом, рассмотренная система требует высокой организованности и является подсистемой системы управления учебным процессом, влияющей на её гомеостаз.

3.6. Контрольные вопросы

1)  Чем отличается гомеостаз от гомеокинеза?

2)  Всегда ли нарушение гомеостаза ведёт к нарушению целостности?

3)  Каким образом связаны развитие и деградация систем?

4)  В каком случае возникает критическая ситуация при функционировании систем?

5)  Как определяется эффективность управления?

6)  Что такое энтропия и как она связана с организованностью систем?

7)  Как можно объяснить связь негэнтропии с информацией о системе?

8)  К чему должна стремиться система: к росту энтропии или организованности?

9)  Что такое синергетика?

10)  Какие факторы обеспечивают самоорганизацию систем в природе?

11)  Приведите пример точки бифуркации?

12)  Как называется свойство системы самопроизвольно менять своё состояние под воздействием внешней среды?

13)  Какое свойство материи является источником развития систем?

14)  Какие системы являются наиболее приспособленными к изменениям окружающей среды?

15)  Какие принципы функционирования систем Вы можете назвать?

16)  Как реализуется принцип сосредоточения функций?

17)  Что такое дисфункция в системе и как с ней бороться?

18)  Какие системы являются более приспособленными и эффективными, сложные или простые?

19)  Может ли кризис принести пользу системе?

20)  Как связано развитие с кризисом?

21)  При каких условиях наступает катастрофа системы?

22)  Какой синоним Вы можете предложить для катаклизма системы?

4. Управление в сложных системах

4.1. Основы теории управления

Управление – воздействие субъекта (СУ), направленное на достижение абстрактной, но корректируемой цели в сложившихся рамках определённых правил, которые изменяются тогда, когда субъект познаёт реальность, с которой сосуществует [9].

Теория управления – наука о принципах и методах управления различными системами, процессами и объектами [9].

Основами теории управления являются кибернетика и теория информации.

Суть теории управления: на основе системного анализа составляется математическая модель объекта управления (ОУ), после чего синтезируется алгоритм управления (АУ) для получения желаемых характеристик протекания процесса или целей управления.

Данная область знаний хорошо развита и находит широкое применение в современной технике. В социально-экономических системах теория управления посвящена приемам и методам анализа, прогноза и возможностям регулирования деятельности различных общностей людей (мирового сообщества, региональных объединений, наций, общественно-хозяйственных групп). Теория управления, как любая наука, имеет свою методологию и методическое обеспечение. Однако в области естествознания и техники теория управления имеет гораздо больше успехов, чем в социально-экономической сфере, где, очевидно, действует ограничение, вытекающее из принципа – «система не может объяснить саму себя».

Методы управления, рассматриваемые теорией управления техническими системами и другими объектами, базируются на фундаментальных принципах: принцип разомкнутого управления, принцип компенсации (обратной связи), принцип управления по возмущению.

Управление можно разделить на два вида:

-  стихийный: воздействие происходит в результате взаимодействия субъектов (синергетическое управление);

-  сознательный: планомерное воздействия объекта (иерархическое управление).

При иерархическом управлении цель функционирования системы задается её надсистемой.

Современные методы управления:

-  нелинейное управление;

-  теория катастроф;

-  адаптивное управление;

-  оптимальное управление;

-  управление на основе теории игр;

-  интеллектуальное управление.

4.2. Принципы управления

4.2.1. Принцип разомкнутого управления. Сущность принципа состоит в том, что алгоритм управления строится только на основе заданного алгоритма функционирования и не контролируется по фактическому значению управляемой величины. Схема управления имеет вид разомкнутой цепи.

Рис.27. Схема разомкнутого управления

Близость х к х0 обеспечивается жесткостью характеристик схемы. При наличии значительных возмущающих воздействий f величина х может заметно отклониться от заданной, при этом управление станет непригодным и следует использовать другие принципы управления.

Такая схема получила распространение, в основном, в вычислительной технике.

4.2.2. Принцип компенсации. Принцип управления по отклонению является одним из наиболее ранних и широко распространенных принципов управления. В соответствии с этим принципом система управления наблюдает за объектом, на который воздействуют возмущающие факторы. В результате, в поведении объекта возникают отклонения. Система управления отслеживает наблюдаемые параметры (переменные) и на основе наблюдений создает алгоритм управления. Особенность этого принципа заключается в том, что система управления начинает действовать на объект только после того, как факт отклонения уже свершился под действием обратной связи (см. п.2.5.2). Схема управления изображена на рисунке:

Рис.28. Схема управления по обратной связи

При такой схеме полная компенсация влияния возмущающих воздействий невозможна. Тем не менее, благодаря своей простоте схема управления с обратной связью получила наибольшее распространение на практике.

4.2.3. Принцип управления по возмущению. Принцип управления по возмущению – принцип предварительной компенсации. Поскольку отклонение регулируемой величины зависит не только от возмущающего воздействия, но и от управления, то принцип управления по возмущению основывается на том, что система управления наблюдает за возмущающими факторами и, учитывая их, строит алгоритм управления так, чтобы действие этих факторов на систему компенсировалось. Такая схема управления показана на рис.29.

Рис.29. Схема управления по возмущению

Схема применяется если влияние возмущающих воздействий существенно, и их учет необходим для нахождения системы в целевом состоянии. Но такой подход не всегда применим, поскольку практически невозмождно учесть все возмущения и крайне сложно выработать своевременные и достаточные управляющие воздействия на основе неполных сведений о состоянии среды.

4.3. Современные методы управления

4.3.1. Нелинейное управление. Нелинейное управление – раздел теории управления, изучающий нелинейные системы. Поведение нелинейных систем не может быть описано линейными функциями состояния или линейными дифференциальными уравнениями. Для линейных систем существует мощный и удобный математический аппарат, позволяющий проводить их анализ и синтез, однако все эти методы неприменимы или ограниченно применимы для нелинейных систем. Динамика нелинейных систем описывается нелинейными дифференциальными или разностными уравнениями [9].

4.3.2. Теория катастроф. Теория катастроф – раздел теории управления, изучающий бифуркации с исследованием критических точек (репетиций) потенциальной функции на основе дифференциального счисления и разложения в ряды Тейлора. Философскую основу теории катастроф составляет закон перехода количественных изменений в качественные в переломные моменты времени. При этом математически исследуются процессы, происходящие в момент смены состояний системы (кризиса, катастрофы или катаклизма – см. 2.5.2 и [33]).

4.3.3. Адаптивное управление. Адаптивное управление – совокупность методов теории управления, позволяющих синтезировать системы управления, которые имеют возможность изменять параметры или структуру регулятора в зависимости от изменения параметров объекта управления или внешних возмущений, действующих на объект управления. Подобные системы управления называются адаптивными. Адаптивное управление широко используется во многих приложениях теории управления [9].

4.3.4. Оптимальное управление. Оптимальное управление – это задача проектирования системы, обеспечивающей для заданного объекта управления или процесса закон управления или управляющую последовательность воздействий, обеспечивающих максимум или минимум заданной совокупности критериев качества системы [9].

Суть оптимального управления состоит в том, что формируется модель (некоторая машина, прибор или процесс, снабжённые управляющими механизмами). Манипулирование управляющими механизмами определяет движение объекта. Анализ поведения объекта при том или ином способе управления, позволяет определить закон движения, описывающий динамические свойства рассматриваемого объекта и устанавливающий для каждого избираемого правила манипулирования эволюцию состояния объекта. Возможности управления объектом лимитируются не только ресурсами управления, но и тем, что в процессе движения объект не должен попадать в состояния, физически недоступные или недопустимые с точки зрения конкретных условий его эксплуатации.

Для решения задачи оптимального управления строится математическая модель объекта управления, описывающая его поведение с течением времени под влиянием управляющих воздействий и собственного текущего состояния.

4.3.5. Управление на основе теории игр. Теория игр – математический метод теории управления, изучающий оптимальные стратегии при помощи моделирования игр. Под игрой понимается процесс, в котором участвуют две и более сторон, ведущих борьбу за реализацию своих интересов. Каждая из сторон имеет свою цель и использует некоторую стратегию, которая может вести к выигрышу или проигрышу — в зависимости от поведения других игроков. Теория игр помогает выбрать лучшие стратегии с учётом представлений о других участниках, их ресурсах и их возможных поступках [9].

4.3.6. Интеллектуальное управление. Интеллектуальное управление – методы управления, которые используют различные подходы искусственного интеллекта, такие как искусственные нейронные сети, нечеткая логика, машинное обучение, эволюционные вычисления, генетические алгоритмы и другие методы [9].

4.4. Системы управления

Ресурсы, доступные любой системе (энергия, информация, финансы) ограничены. Тем не менее, для функционирования система должна использовать какие-либо ресурсы. В результате объём необходимых для системы ресурсов либо постоянен, либо возрастает, а объём доступных – обычно сокращается. Возникает проблемная ситуация. Кроме того, использование одних и тех же ресурсов различными системами различно. Например, современный автомобиль затрачивает 7 литров бензина для поездки на 100 километров, а устаревший – 15 литров. Чем меньше ресурсов затрачивает система, тем она эффективнее. Следовательно, эффективность – соотношение полученного полезного результата к затраченным ресурсам. Для эффективного распределения принципиально ограниченных ресурсов необходимо управление [15].

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8