12.9. Вероятностная модель информационного морфизма информационных систем

В системно-синергетических исследованиях ИС, опирающихся на семантико-энтропийный подход, основное внимание уделяется проблеме аутопойетизма информационных образовательных систем. Под аутопойетизмом здесь понимается способность систем моделировать процесс воспроизводства виртуальных обучающих компонент, реализующих структуру образовательного процесса и его организацию. В соответствии с аутопойетической теорией определяющим атрибутом системной сущности информационного объекта является набор морфизмов (взаимодействий) между его компонентами, которые служат ядром идентификации. Это ядро определяет сущность концептуальной модели виртуального информационного концепта – информационный концепт. Множество определяющих морфизмов конституируют организацию информационной системы, задают границы ее структуры.

Опираясь на эти определения, можно исследовать как дуплексный, так и однонаправленный процесс обмена информацией между объектами. При этом с точки зрения синергетики носитель информации возникает в результате нарушения ранее сложившейся симметрии информационного морфизма в точке бифуркации как следствие синергетического развития информационного объекта.

Вероятностная модель информационного морфизма описана в специальной литературе и может быть воспроизведена в аналитической части проектирования ИС. Модель связывает относительное количество информации в дуплексном или однонаправленном потоке с информационным морфизмом. Результирующим показателем модели является информационная энтропия взаимодействующих объектов, вычисляемая как логарифм от деления числа морфизмов неупорядоченных знаний между объектами к числу морфизмов структурированных знаний. В соответствии с принципом максимума информационной энтропии Джеймса наиболее вероятным и наименее желательным будет то состояние ИС, при котором информационная энтропия будет максимальна, то есть в ситуации, когда количество объектов в структуре максимально, а число структурированных морфизмов минимально. Улучшение этого баланса проектировщики ИС осуществляют, используя технологии информационной накачки, представляющие собой структурные сопряжения, возникающие в результате рекуррентных информационных морфизмов взаимодействующих систем. Практически такое сопряжение сводится к объединению и перестройке структур ИС до получения улучшенных значений энтропии. В кибернетическом аспекте функционирования управляющей дирекционной подсистемы такого рода структурное строительство (самоорганизация структуры среды ИС) могло бы опираться на структурированную совокупность трех компонент указанной подсистемы:

• интерпретация информации в виде данных, позволяющих использовать их метаописания;

• целевая память дирекционной подсистемы на все структурные изменения среды и последствия этих изменений;

• работоспособность шаблонов реакций-откликов и технология сопоставления шаблонов и данных релевантно по отношению к задачам информационного обеспечения, поручаемых проектируемой системе.

12.10. Исследование и регулирование информационного морфизма систем с использованием матриц Александера

Матрица взаимодействий или матрица Александера является одним из эффективных проектировочных средств, особенно на ступени трансформации менеджмента проекта.

Уже само назначение матрицы говорит о ее полезности в деле исследования и регулирования морфизмов, а следовательно, энтропии информационных систем. Главное достоинство метода – возможность простой и строгой проверки соответствия контента одной системы или подсистемы по отношению к другой с возможностью количественно оценить эффективность производимой работы по гармонизации информационного ресурса как в отдельно взятой системе, так и в результате дуплексных изменений. Для этого применительно к исследуемой системе, подсистеме, тендеру, консоли, контейнеру и т.п. заполняют матрицу, рассчитывают результирующие ее коэффициенты и итоговую энтропию как до изменений, так и после них, например на каждом шаге теренда ИС.

Не останавливаясь подробно на раскрытии методики этого процесса, отметим только, что в практике проектной работы кафедры ТИССУ МИРЭА прижилась система, когда по одной оси таблицы-выборки откладываются условные градации релевантности модулей создаваемой системы, а по другой – опорной, например, федерального или регионального образовательного портала. Оценка трехбальная: «0» означает достаточное соответствие исследуемого модуля по отношению к «эталонному» опорной системы, «1» подсказывает целесообразность некоторой коррекции созданного модуля, а «2» говорит о полной несостоятельности модуля либо по содержанию, либо по технологическим признакам (размеру, расширению и т.п.). Прочерк в клеточке матрицы означает естественное отсутствие корреляций сравниваемых модулей и воспринимается в расчете адекватно нулю. Понятно, что в главной диагонали матрицы Александера прочерки невозможны – иначе матрица не достоверна. Наилучшей является картина, когда набранная штрафная сумма матрицы минимальна, что описывается набором специально декларируемых коэффициентов. Минимизация этой функции, а следовательно, улучшение энтропийной оценки системы есть направление действий проектировщика.

Ясно, что в случае ограниченных выборок следует показать достоверность полученных оценок по отношению к полному объему контента, используя соответствующий математический аппарат.