
- •Глава 1. Кибернетика как наука об управлении и информации. 14
- •Глава 2. Классификация систем и моделей. 23
- •Глава 3. Информация и управление. 33
- •Глава 4. Кибернетические модели и их математическое описание. 43
- •Глава 5. Пример проведения исследования социально-экономических систем. 52
- •Глава 6. Математический аппарат для описания кибернетического управления: концепция "обратной связи". 69
- •Глава 7. Управление в иерархических системах. 84
- •Глава 8. Человек как управляющий объект в кибернетике и его моделирование. 92
- •Глава 9. Пример моделирования управленческой деятельности человека с помощью модели информационного автомата. 97
- •Глава 10. Практическое моделирование социальных и экономических систем. 113
- •Глава 1. Кибернетика как наука об управлении и информации.
- •Глава 2. Классификация систем и моделей.
- •Глава 3. Информация и управление.
- •Глава 4. Кибернетические модели и их математическое описание.
- •Глава 5. Пример проведения исследования социально-экономических систем.
- •Глава 6. Математический аппарат для описания кибернетического управления: концепция "обратной связи".
- •Глава 7. Управление в иерархических системах.
- •Глава 8. Человек как управляющий объект и его моделирование.
- •Глава 9. Пример моделирования управленческой деятельности человека с помощью модели информационного автомата.
- •Глава 10. Практическое моделирование социальных и экономических систем.
- •Предисловие.
- •Введение
- •Глава 1. Кибернетика как наука об управлении и информации.
- •Управление зенитным огнем как первая задача кибернетики.
- •Норберт Винер и термин "кибернетика", и почему это слово не появилось у нас.
- •Определение понятий "кибернетика" и "управление".
- •Понятие системы, сложной системы.
- •Метод кибернетики - моделирование.
- •Методы исследований в кибернетике - анализ и синтез.
- •Способ исследования в кибернетике.
- •"Рабочее" определение термина "информация".
- •Способ решения задач в кибернетике - общее описание научного метода.
- •Специфическая роль кибернетики в системе экономических наук.
- •Вопросы и задания.
- •Глава 2. Классификация систем и моделей.
- •Определение понятия "система".
- •Классификация систем.
- •Исследование систем - системный анализ.
- •Этапы проведения системного анализа.
- •Системный анализ в социальной и экономической аналитике.
- •Классификация моделей по глубине описания.
- •Иерархические системы, иерархия моделей.
- •Вопросы.
- •Задачи.
- •Глава 3. Информация и управление.
- •"Наивная" точка зрения на управление и информацию.
- •Информация и энтропия.
- •Информация в социальных и экономических системах - современный взгляд на информацию.
- •Человек как единственный источник социальной и экономической информации.
- •"Рабочее" определение терминов "управление" и "информация".
- •Вопросы.
- •Задачи.
- •Глава 4. Кибернетические модели и их математическое описание.
- •"Черный ящик".
- •Оператор как модель для описания концепции "вход-выход".
- •Линейный оператор.
- •Процессы "без памяти" - марковские процессы.
- •Уравнение Колмогорова (Фоккера-Планка) и его статистическая интерпретация.
- •Вопросы.
- •Задачи.
- •Глава 5. Пример проведения исследования социально-экономических систем.
- •Введение и постановка задачи
- •Общее обсуждение
- •Общая постановка задачи оптимального управления.
- •Способ распознавания иерархического строения системы сэс.
- •Вопросы.
- •Задачи.
- •Глава 6. Математический аппарат для описания кибернетического управления: концепция "обратной связи".
- •Принципы кибернетического управления: положительная и отрицательная обратная связь ("кнут и пряник").
- •Линейный случай - модель Мальтуса.
- •Нелинейная обратная связь - модель Ферхюлста.
- •Интерпретация и обобщение модели Ферхюлста: "квота вылова" как модель оптимального управления.
- •Двухкомпонентная модель социально-экономической системы с обратной связью (обобщение модели Лоттка-Вольтерра): математическое исследование, экономическая и социальная интерпретации.
- •Классификация состояний системы.
- •Социально - экономическая интерпретация.
- •Следствия для посткоммунистических стран (Украина, Россия).
- •Некоторые итоги.
- •Область применения изложенной базовой модели.
- •Вопросы.
- •Задачи.
- •Глава 7. Управление в иерархических системах.
- •Иерархические системы - описание и примеры применительно к экономике и обществу.
- •Упорядоченные образования (объекты) как состояние на фоне потоков энергии и/или вещества
- •Иерархия.
- •Активная и полупроницаемая мембрана.
- •Самоорганизация: понятие, описания, примеры.
- •Логические уровни понятий и терминов.
- •Термины остенсивные и вербальные.
- •Термины житейские и научные.
- •Вопросы и задания.
- •Глава 8. Человек как управляющий объект в кибернетике и его моделирование.
- •Человек как главное действующее лицо в кибернетике.
- •Место человека в технической кибернетике.
- •Человек – главный объект для моделирования в экономический кибернетике.
- •User modelling как направление для описания человека в социальных и экономических системах.
- •Главная проблема: адекватное для данного интерьера задание «модели человека».
- •Определение понятия "интерьер" (контекст).
- •Вопросы и задания.
- •Глава 9. Пример моделирования управленческой деятельности человека с помощью модели информационного автомата.
- •Человек как объект и как субъект управления.
- •Описание интерьера, в котором происходит управление - иерархические системы.
- •Связь управления с европейским способом социального кодирования индивида.
- •Разбиение информации о событии на компоненты.
- •Определение термина "управление" через компоненты информации.
- •Двухкомпонентные аиа: определение.
- •2Аиа как оператор в пространстве компонент информации.
- •16 Типов 2аиа - минимальный набор, который способен осуществить оптимальное управление.
- •Человек как 2аиа.
- •Вопросы и задачи.
- •Глава 10. Практическое моделирование социальных и экономических систем.
- •Совместное управление в системе, состоящей из 2аиа.
- •Введение понятия "пирамида управления" и ее математическое описание.
- •Реальные социальные и экономические как примеры пирамид управления.
- •Вопросы и задания.
- •Список литературы.
- •Глава 1.
- •Глава 2.
- •Глава 3.
- •Глава 4.
- •Глава 5.
- •Глава 6.
- •Глава 7.
- •Глава 8.
- •Глава 9.
- •Глава 10.
Общая постановка задачи оптимального управления.
Условия, по которым должно осуществляться управление, допускают математическую формализацию в рамки стандартной задачи на управление. Ниже кратко опишем эту процедуру (в ряде случаев дополнительная детализация проведена с использованием приближения белого шума для t и t - см. Пример).
Вот теперь мы можем уже, проведя как анализ нашей математической модели, так и получив блок для нахождения соответствий «модель – реальная ситуация», перейти к формированию общего алгоритма для осуществления управления – то есть для описания той процедуры, которую нужно сделать, чтобы интересующая нас социально-экономическая система имела вполне определенные, нужные нам значения своих характеристик. На этом этапе мы уже можем пользоваться теми характеристиками, данными и информацией, для которых мы на предыдущем этапе разработали экспериментальные методики.
У1. Одномодальность распределений является, как правило, следствием наличия лишь одного стационарного состояния m0 для уравнения (1) (индуцированными шумом переходами в данном случае пренебрегаем, так как потеря устойчивости обществом достигается до их появления, которое предварительно выражается в значительном увеличении ширины распределений). Нетрудно видеть, что для рассмотренных нами моделей (А) и (В) это условие выполнено.
У2. Критерии “устойчивости” или “оптимальности” состояния СЭС, основанные на количественном сравнении “наиболее богатых” с “наиболее бедными” объектами (или подобные им) фактически сводятся к ограничениям на ширину распределений Ps(x) (автомодельных распределений, т.к. такие критерии формулируются для относительных величин).
А так как (02) является монотонной функцией, то такие критерии могут быть формально представлены как
(10)
где 02=opt - такое оптимальное значение относительной интенсивности шума, при котором достигается наилучшее Ps(x). Отметим, что для приближения белого шума критерий (10) может быть записан как min или min, соответственно - см. Пример.
У3. Требование роста m0=(c/d)1/(b-a) означает следующее: а). если c>d, то ab. Таким образом, рост m0 может быть осуществлен как “тонкой балансировкой” внутри области 1-a/b<<1 (что может быть реализовано, например, “точным регулированием” налоговой политики, которая сказывается на величине b - см. Рис.1), так и ростом с (то есть более полным использованием информационных возможностей Человека), либо - обоими вместе. Уменьшения разности b-a>0 можно достичь либо увеличивая a, либо уменьшая b. Второй “сценарий” означает уменьшение налогового бремени, но обеспечивает только кратковременный успех, ибо инфраструктуры, необходимые для усиления синтеза информации и социализации ее в финансы остаются практически неизменными (к тому же, при a<1 характерное время T при c=const может даже возрастать с уменьшением d).
б). Если c<d, то вследствие a<b имеем ограничение сверху на m0<1, что ввиду рассмотрения нами размерных величин для m0 представляется бессмысленным. Таким образом, случай c<d для рассмотренных нами задач не может иметь место.
Итак, для роста m0 требуется: c>d и ab, причем главное внимание надо уделять возрастанию как с, так и a (а “налоговое бремя” при этом может быть даже увеличено по абсолютной величине!).
Математически сказанное можно записать следующим образом. Введем пространства
(11)
и
(12)
Отметим, что для белого шума пространство AB определяется с учетом конкретных особенностей моделей (А) и (В):
(13)
Тогда У3 примет вид
(14)
Это условие с учетом сказанного выше можно переписать в виде
(15)
Соотношения (4) - (8) записаны для данного иерархического уровня.
У4. Формализация данного условия требует уже информации о виде и структуре шума t (или t). Для белого шума это условие можно записать так:
(16)
где =[0,).
У5. Условие для уменьшения T может быть записано как
(17)
Представленная задача оптимального управления должна решаться каждый раз при переводе СЭС в новое состояние.
Выводы
Проведенное рассмотрение позволяет сделать следующие выводы.
На вопрос: а что же следует представлять в качестве результатов исследования социального или экономического объекта в рамках экономической кибернетики, ответ может быть только следующим. В качестве отчета представляется: 1) краткое описание поставленной перед вами задачи, и 2) общие выводы, полученные вами при ее рассмотрении. К отчету – может быть приложен весь представленный выше материал (или же – можно написать в отчете, что этот материал может быть представлен в ответ на специальный запрос со стороны руководства).
Рассмотренный класс моделей позволяет формализовать описание многих сторон социально - экономических процессов и состояний, ранее выражавшихся лишь вербально. На основе проведенной формализации возникает возможность синтеза математических критериев для оптимизации управления СЭС разного уровня иерархии.
Представленные модели позволяют свести к сравнительно небольшому количеству параметров многие аспекты законодательного порядка, регулирующие широкий круг социально - экономического отношений (прежде всего - налоговых), уровень социально - экономического состояния общества (государства), образования, степень развитости экономики (в том числе - наличия необходимых инфраструктур), и т.п.
Введение “медленных” переменных (с характерным временем изменчивости много больше T0={(1-a)c}-1m01-a) позволяет использовать полученные результаты путем введения зависимостей вида a(), b(), c(), d(),2() и т.п.
Полученный способ описания допускает распространение на нестационарные случаи, но исследование может быть проведено, как правило, лишь численными методами или путем компьютерного моделирования.
Сформированный класс моделей позволяет как непосредственно произвести их количественную экспериментальную верификация, так и получить на их основе прогноз поведения числовых параметров, характеризующих СЭС.