Страницы: -
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
6 -
7 -
8 -
9 -
10 -
11 -
12 -
13 -
14 -
15 -
16 -
17 -
18 -
19 -
20 -
21 -
22 -
23 -
ничения (неравенства).
6. Балансы можно составлять только относительно опре-дел„нной цели
или результата. Это значит, что все состав-ляющие балансов ОНГ и ОЭ бу-
дут определены только отно-сительно определ„нных целей, событий или ре-
зультатов. Это не уменьшает ценность полученных данных, так как да„т
возможность прогнозировать вероятность достижения конк-ретной цели или
результата.
Указанные положения можно распространять на комп-лексы систем любой
сложности. Например, такие системы как человеческий мозг, состоят из де-
сятков миллиардов нервых клеток. Экономические системы государства сос-
тоят из миллионов людей, фирм, организаций и предприятий. Конечно, чем
больше систем в комплексе, тем более слож-ными и многочленными становят-
ся сами балансы. Однако, необязательно рассматривать отдельно каждую
микросистему. Их можно обычно разделить по функциональным или структур-
ным признакам в отдельные совокупности систем и рассматривать последние
в качестве самостоятельных систем. В этом и заключается преимущество ба-
лансового метода, что он да„т возможность выяснить существенные и не-
су-щественные элементы-системы в комплексе и сосредоточить большее вни-
мание на существенные. Последние системы име-ют больше ОНГ или наоборот,
больше ОЭ. Оба варианта являются существенными. Системы или элементы,
которые сильно увеличивают ОЭ комплекса, резко уменьшают веро-ятность
достижения цели или результата и их действие необ-ходимо ограничить. За-
то те системы (элементы, факторы), которые значительно увеличивают ОНГ,
увеличивают веро-ятность достижения цели и их влияние необходимо всячес-
ки усиливать.
Составление балансов ОНГ только начинается. Однако, составление де-
нежных балансов применяется в экономике и бухгалтерии уже сотни лет. В
последние годы все больше рас-ширяется применение т.н. программ нацио-
нального сч„та. Основой этого является двойной уч„т всех денежных пе-
ре-водов между любыми организациями. Именно такой двойной уч„т (отправи-
телем и получателем) обеспечивает над„жный контроль движением денег, а
также да„т возможность вы-яснить внутреннюю структуру и эффективность
движения денежных ресурсов. Движение финансовых средств весьма похоже
движению потоков информации, так как деньги час-тично и выполняют функ-
цию меры стоимости товаров или информации о ней. Поэтому опыт уч„та фи-
нансовой системы очень полезен для анализа и управления комплексами сис-
тем передачи и обработки информации, для составления балансов ОЭ и ОНГ.
При этом балансы ОНГ должны совпадать на разных уровнях уч„та (на уровне
людей, фирм, отраслей или государства).
Таким образом, составление баланса ОНГ для комп-лексов систем принци-
пиально не отличается от составления баланса ОНГ конкретной системы. В
последнем случае сос-тавляется баланс влияния отдельных факторов. Одна-
ко, отдельные факторы можно рассматривать как подсистемы в общей системе
оптимального проектирования. Балансы ОНГ можно составлять для элемен-
тов-подсистем в общей системе в случае, если ОНГ всех подсистем опреде-
лены относительно одной конечной цели или результата.
Возникает вопрос, если ОНГ и ОЭ отдельных систем и их совокупностей
зависят от установленных целей или ко-нечных событий (результатов), то
они имеют субъективную природу и их нельзя принимать в качестве объек-
тивных характеристик систем. Деньги имеют более конкретную, чем ОНГ ос-
нову для составления экономического баланса. Одна-ко и в случае бухгал-
терских и финансовых прогнозов и рас-ч„тов не исключаются субъективные
факторы и неопре-дел„нности при составлении балансов. Во первых, курс
денег, спрос и цены на товары и услуги могут колебаться в широких преде-
лах. Во вторых, оптимизация денежных балансов зависит от цели или ожида-
емого результата деятельности организации или фирмы. Эффективность ба-
ланса по расхо-дам и доходам зависит от того, насколько обоснованно
выб-ран бизнесплан, от его оптимальности и продуманности.
Конечно, ОЭ и ОНГ - понятия более абстрактные, аттрактивные и мыслен-
но можно выбирать разные варианты целей или конечных событий. Однако,
каждая система или их комплекс имеет какие-то цели развития или целе-со-
образные конечные состояния, о достижении которых можно сделать только
вероятностные прогнозы. Целесооб-разность развития или события в системе
можно установить только зная структуру и функции общей системы на более
высокой иерархической ступени. Чем более сложными явля-ются системы, тем
больше они имеют возможных альтер-нативных путей развития, целей и ко-
нечных результатов и событий. Множество вариантов выбора или развития
требует при проектировании таких систем особенно тщательного анализа
каждого варианта, прогноза возможных результатов. Для прогноза требуется
составление балансов ОНГ многих вариантов возможных структур и функцио-
нальных целей систем. Анализ перспективных балансов ОНГ да„т воз-мож-
ность найти оптимальные варианты решений, уточнить цели и оптимизировать
эффективность систем. Балансы ОЭ и ОНГ вносят в систему уравнений моде-
лей ранее неучт„нную зависимость между вероятностными характеристиками
фак-торов и критериев.
В качестве отдельной системы можно рассматривать также поисковое поле
при проектировании, в научном поиске или при прогнозах достижения цели.
Сравнивают мини-мальные значения ОЭ при выборе различных альтернативных
вариантов и факторов. Уменьшение ОЭ показывает коли-чество вводимой в
систему ОНГ.
10. ИНФОКИНЕТИКА. СКОРОСТЬ, СВОЕВРЕМЕННОСТЬ И СТАРЕНИЕ ИНФОПЕРЕДАЧ
В предыдущих главах освещались процессы передачи информации, измене-
ния ОЭ и ОНГ, которые являются потенциально возможными. Однако, для лю-
бых процессов существенным является ещ„ один фактор - время [ 57 ]. От
этого фактора решающим образом зависят скорость инфо-передачи, е„ своев-
ременность, эффективность и новизна [ 2 ]. Действительно, не существует
систем, в т.ч. инфосистем и их ОЭ и ОНГ, которые не находились бы в про-
цессе движения, изменения и развития [ 1 ]. Oпределить необходимо ско-
рость превращений, которая может варьироваться в широких преде-лах от
ничтожно малого до огромного. В таком же процессе непрерывного движения,
изменения и развития находятся окружающая среда и связанные системы. От
того, в какой мере система сумеет приспособиться к влияющим на не„ усло-
виям и воздействиям окружающей среды, зависят е„ устойчивость и эффек-
тивность [ 59 ]. Поскольку системы находятся в неравновесном состоянии,
то во многих моментах времени они имеют несколько равновозможных путей
даль-нейшего развития. В этих точках они особенно чувствитель-ны к внеш-
ним влияниям, в частности к новой информации. Поэтому эффективность по-
лученной информации сильно за-висит от е„ своевременности, когда система
находится в своем развитии в точке или в состоянии выбора путей [ 92 ].
От оптимального выбора зависит судьба и эффективность су-ществования са-
мой системы. При поступлении информации слишком рано система и е„ ОНГ
ещ„ не готова принимать информацию в достаточной мере (система ещ„ не
созрела). При опоздании информации (решения уже приняты) е„ полезный эф-
фект очень мал или вообще отсутствует.
Рассматривая временной фактор при инфопередачах, его влияние можно
разделить на 4 области.
1. Изменяется среда, окружающая систему. Среда может представлять бо-
лее общую систему, включающей данную систему или другие системы, оказы-
вающие влияние на е„. Вместе с изменением среды изменяются и критерии
оптимальности, относительно которых рассчитывают ОНГ. Для живых организ-
мов этим является цель, для неживых - целесообразность, устойчивость
структуры под влиянием новых внешних условий. Например, в обстановке
войны из-меняется быстро вся окружающая человека среда. Многое из полу-
ченного человеком в мирное время информации ста-новится бесполезным. По-
являются новые критерии и цели, чтобы спасти жизнь свою и своей семьи.
Возникают новые проблемы и потребности и, соответственно, потребности
получения особого рода информации.
2. Изменяется сама система, принимающая инфор-мацию. Это значит, что
изменяется эффективность функциони-рования системы (например, банк-
ротство фирмы) или изменяется чувствительность системы к восприятию ин-
фор-мации (в точке бифуркации) или изменяется цель и ОНГ сис-темы (цен-
ность информации). Например, восприимчивость человека к получению инфор-
мации далеко не одинакова в тече-ние жизни. Известны улучшенная память и
восприимчивость к новизне и обучению в молодые годы. Известна также гра-
да-ция по времени в генетическом коде, в программах развития. Например,
если реб„нок в периоде, назначенном в гене-тической программе, не учится
говорить или ходить, то в более поздние периоды этому учиться очень
трудно, если не невозможно.
3. Изменяются каналы передачи информации между системами. Термин "ин-
фоканалы" подразумевают в более ши-роком смысле, т.е. как любые механиз-
мы по обмену ин-формации между системами, пути и методы е„ передачи. Ин-
фопоток в созданных человеком инфосистемах обычно направляется по элект-
рическим или электронным каналам, пропускная способность и другие пара-
метры которых тв„рдо отрегулированы. Напротив, между многими существую-
щими в универсуме системами также происходит инфообмен, но там параметры
инфоканалов непостоянные, вероятностные и могут изменится с большей или
меньшей скоростью. Кроме того, окружающая среда инфоканала тоже может
изменяться и тоже иметь свою ОЭ. Инфо может передаваться посред-ством
химических веществ, микроколичеств химических мо-лекул в воздухе, при
помощи гравитационных или нейт-ринных волн и др. импульсов. При этом не-
которые живые организмы достигли удивительно высокой чувствительности.
Некоторые рыбы чувствуют 10-10 доли вещества в воде или регистрируют из-
менения плотности электрического поля менее 10-10 А. Много информаций в
человеческом организме переда„тся в форме химических реакций и структур:
на-пример генетическая информация, гормональные вещества. Но распростра-
нение информации там не ид„т по ч„ткому каналу. Кроме того, выделение
химических инфоагентов мо-жет сильно изменятся в зависимости от разных
факторов, в т.ч. от эмоционального состояния человека.
Примером быстро изменяющегося инфоканала является инфопоток в Эстонию
в разные периоды. В советское время поступала больше информации с восто-
ка, из России и других республик СССР. С запада поступало информации
значи-тельно меньше. После создания Эстонской республики в 1991 году
структура инфоканалов резко изменилась. Информация с запада стала пред-
почтительнее. Информация из России резко уменьшилась (книги, газеты, ма-
териалы конференции, научные связи и др.). В связи с переоценкой ценнос-
тей и целей изменилась и ОНГ полученной информации, поступа-ющей с запа-
да. Те, которые быстро переориентировались на запад (английский язык и
др.), получили преимущества также из-за легкодоступности получаемой ин-
формации и увеличения количества е„.
4. Изменяется отправитель информации - объект, откуда получена инфор-
мация. Изменяться могут не только структура системы, но и е„ функции,
направления дея-тельности, вероятностные характеритики, информиро-
ван-ность, ОЭ, ОНГ и другие параметры. Кто не учитывает возможные изме-
нения объекта, скорость и вероятность превращений, то может принимать
неверные, и невыгодные решения в своей деятельности. Особенно актуальны-
ми явля-ются проблемы изменения и старения информации при рас-простране-
нии печатных изданий. Процессы их написания, издания, печатания, рефери-
рования и хранения связаны с затратой времени. Если во время творения
информация имела какую-то актуальность, то после опубликования частью
из-даниями уже мало кто интересуется и книги и журналы заполняют зря
полки библиотек.
Быстрая изменчивость и непредсказуемость поведения самой информации
заставляет обратить внимание не только на самую информацию, но и на про-
цессы е„ изменения по времени. Уже животные имеют механизмы для опреде-
ления не только наличия внешних объектов, но и их движения и даже для
прогнозов этого движения в будущем. Однако выс-шие животные способны оп-
ределить движение объектов только в четыр„хмерном пространстве (3 коор-
дината прост-ранства и время), в ограниченных пределах и изменение опти-
ческих и вкусовых свойств.
Люди и общество занимаются исследованием изменения более сложных сис-
тем, поведение которых описывается век-торами в многомерном прост-
ранстве. Число факторов может превышать десятки тысяч и их влияния на
целевые критерии могут быть противоположными по направлению. Во многих
случаях возникают критические пределы фактора времени. Определение влия-
ния этих тысяч факторов на систему тре-бует времени. Однако, система и
факторы часто изменяются так быстро, что для определения их совместного
действия не хватает времени, вернее результаты опаздывают.
В условиях быстроизменяющегося мира чрезвычайно повышается значимость
обобщающих критериев для опре-деления этих изменений и развития. Наибо-
лее общими кри-териями превращений являются изменения ОЭ и ОНГ по време-
ни. Математически это выражается в виде частных
производных dОЭ и dОНГ
dt dt
где t - продолжительность превращения. В случае неравномерно и непре-
рывно поступающей информации существенным явля- ется интегральное выра-
жение критериев t2 t2
dОЭ . dt и dОНГ . dt
t1 d t t1 d t
Интегральные показатели важны в том случае, если сами функции ОЭ =
f(t) и ОНГ = f(t) сильно изменяются по времени. Предполагаемые зависи-
мости ОЭ от времени, про-цесс развития, вернее их упрощенные математи-
ческие модели, описаны в литературе [ 28 ].
Скорость развития часто подчиняется экспоненци-альному закону: систе-
ма, которая имеет больше ОНГ, развивается быстрее (если больше ОЭ, то
медленнее). Математическая модель такого автокаталитического процесса
самоинструктирования следующая (по нашему критерию ОНГ)
d (ОНГ) = К (ОНГ) = l . f1(ОНГ) - r . f2(ОНГ) d t
где: l - интенсивность роста числа новых элементов в системе;
r - интенсивность использования старых элементов.
Любой процесс развития является комплексом течения многих реакций
разного направления с различной скоростью: роста числа новых элементов в
системе и исчезновения или использования старых элементов.
Большая скорость изменения систем и вообще обстановки в окружающем
мире заставляет все живые ор-ганизмы и особенно человека, оценить ско-
рость и направ-ление этих изменений. Для этого необходимы были меха-низ-
мы быстрого получения и обобщения информации. При-рода разработала такие
механизмы и они действуют в каждом организме, хотя они пока недостаточно
исследованы. Чем более развиты живые организмы, тем совершеннее в них
механизмы получения информации не только об объектах, но и об их измене-
ниях и направлениях во времени, а также прогнозы об их изменении в буду-
щем. Первоначально эти механизмы работали на интуитивном уровне. На
уровне человека и общества в настоящее время такие механизмы оценки ско-
рости изменений систем существуют даже в под-сознании. Каждый человек,
имея связи с другим человеком, старается выяснить прежде всего не его
случайные свойства, а перспективы его развития в будущем, эффективность
его действий и увеличение ОНГ. Изменения ОНГ являются наи-более важным
свойством, необходимым для каждой разви-вающей системы в борьбе за су-
ществование. Можно сфор-мулировать общий тезис:
Чем более развит организм, тем более он стремится получить информацию
об изменениях ОНГ в инте-ресующих его объектах, прогнозировать скорость
и на-правление изменений в будущем.
Механизм этого в сознании человека ещ„ не полностью выяснен. Извест-
но, что человек при оценке любой системы старается выяснить не только е„
вещественные и энерге-тическиее свойства, но и вероятности изменения и
развития системы и, более того, использования этих изменений для выпол-
нения своих целей. Для человека важно оценить пра-вильно эффективность
действия других систем и людей и эффективность их использования для про-
ведения в жизнь своих задач. Если вероятность достижения своих целей при
функционировании наблюдаемой системы равна нулю, то ОЭ е„ приближается к
бесконечности. Если вероятность этого приближается к единице, то ОЭ сис-
темы относительно цели человека приближается к нулю. Следовательно, в
сознании человека существуют косвенные механизмы получения об-общенной
информации о системах, об ОЭ, ОНГ и об их изменениях по времени. Очевид-
но, что эти показатели так жизненно важны для человека, что в процессе
эволюции воз-никли интуитивные методы для их оценки. Важность опре-деле-
ния ОЭ и ОНГ для человека заключается в том, что из этих показателей
можно обратно получить вероятности достижения цели, из них получить
оценки полезности (П) действия и решений по формуле:
П = f (Ц . Р)
где: P - вероятность и неопредел„нность достижения цели, Ц - cтои-
мость цели.
Оценка полезности необходима при принятии решений и при выборе между
альтернативными вариантами в условиях риска.
Однако, интуиция не является достаточным и над„жным средством для
оценки ОЭ и ОНГ в сложных системах современного мира, особенно в систе-
мах человеческого об-щества и культуры. Слишком много имеются влияющих
на систему факторов, из которых необходимо отсеивать не-существенные и
оценивать много вероятностных зависи-мостей. Вся информация должна быть
обработана в короткое время, так как для измерения скорости требуется
повторное определение ОЭ и ОНГ и направления их изменения. В этих усло-
виях необходимым становятся математические методы определения ОЭ и ОНГ с
использованием новых алгоритмов, программ и компьютеров. Наибольший эф-
фект дают методы совместной работы специалиста и компьютера, прич„м
ис-пользуются априорная информация науки и вычислительный потенциал
компьютера.
Повсеместным, но дифференцированным процессом является старение на-
копленной информации. Фактически во время старения информации происходит
уменьшение ОНГ и увеличение ОЭ моделей систем-объектов информации от-но-
сительно целей общества. Например, если книга была написана о применении
компьютеров, то стареет не интерес к компьютерам или их перспективам.
Стареет информация (ОЭ, ОНГ) о компьютерах в данной книге. Там приведены
устаревшие марки, программы и технические данные. Умень-шается интерес к
такой информации со стороны общества. Таким образом старение информации
можно измерить пут„м определения ОЭ и ОНГ относительно критерии цели
об-щества. В общем: информация стареет или потеряет ценность, если е„
получение не представляет интерес для получателя информации, т.е. не по-
вышается ОНГ получателя-потре-бителя. Одновременно со старением уменьша-
ются также эффективность, качество и содержательность информации.
11. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМАМИ
Управляемые системы, тем более системы, которые имеют в своем составе
специальный управляющий орган, должны обладать повышенным содержанием
ОНГ. Они в своем развитии находятся на более высокой ступени по сравне-
нию с другими, в т.ч. и с упорядоченными и орга-низованными. Каждый акт
управления, т.е. принятие реше-ния, связан с выбором [ 53, 60 - 62 ].
Для осуществления оптимального выбора требуется достаточное количество
информации [ 63 - 68 ]. Этими вопросами давно занимается кибернетика и
основное положение по управлению сфор-мулировал Эшби в виде ограничения
- закона необходимого разнообразия [ 23 ]. По этому закону для обеспече-
ния эффективного управления управляющая система должна имет