
- •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.
Принципы кибернетического управления: положительная и отрицательная обратная связь ("кнут и пряник").
Итак, управление системой мы можем рассматривать как осуществление переходов между ее состояниями. Но что такое состояние? Это, по определению, нечто устойчивое, - то есть имеется в виду, что параметры, которые его характеризуют, принимают некие стационарные, неизменные во времени значения. Однако каждая система подвергается случайным (или целенаправленным) воздействиям со стороны окружающей среды. В этом случае мы ожидаем, что система, будучи выведенной из определенного (например, равновесного или стационарного) состояния, обладает способностью «самопроизвольно» вернуться к стационарным характеристикам, то есть в рассматриваемое состояние.
А что делать, если система не обладает этим свойством? Чтобы ответить на этот вопрос, зададим встречный: а как же тогда мы можем говорить о «состоянии»? Таким образом, приходим к выводу, что говорить о состоянии для системы имеет смысл только в том случае, когда это состояние является устойчивым. Иными словами, мы ожидаем, что состояние системы должно обладать некими границами устойчивости, то есть что при малом изменении своих параметров (оставаясь все еще внутри границы устойчивости) система останется все в том же состоянии.
Но ведь могут быть ситуации, когда такие границы устойчивости для системы являются «слишком узкими», и нам очень хотелось бы их расширить. Можно ли это сделать, и если можно, то каким образом?
Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно ввести понятие об «управляющем воздействии». Для того, чтобы описать его, произведем разбиение всего множества параметров, характеризующих систему, на два класса. Первый класс: параметры, на которые мы не можем оказать влияния. Второй класс – это параметры, которые мы можем – в тех или иных пределах – изменять. Вот такие параметры, которые мы можем изменять, и называются управляющими.
Управляющими параметрами называются такие характеристики системы, которые обладают двумя свойствами: во-первых, они могут быть изменены в нужную для нас сторону (например, по величине и знаку) путем внешних по отношению к исследуемой системе воздействий, и, во-вторых, они определяют границы устойчивости системы (в частности – скорость стремления других характеристик системы к своему стационарному значению, которое характеризует данное состояние системы). В общем случае для каждого состояния управляющие параметры будут разными.
Отметим, что мы не связываем управляющие параметры исключительно только с процессом возврата системы к данному состоянию. Определение дано в таком виде, что оно допускает и управление переходом системы к новому состоянию. Например, это возможно, когда границы устойчивости системы (в данном состоянии!) под воздействием внешнего управления сужаются до величины, когда внешние случайные воздействия (факторы) уже выводят систему за эти границы.
Как следует из сделанного выше примечания, мы можем, в общем случае, все способы управления системой разделить на два альтернативных класса.
Управление, призванное обеспечить устойчивость системы в данном состоянии. Это обеспечивается за счет так называемой отрицательной обратной связи.
Управление, призванное обеспечить перевод системы из одного состояния в другое. Это достигается за счет положительной обратной связи.
Как организована вообще обратная связь?
Представим себе систему. Пусть она отклонилась от своего текущего состояния. Об этом мы можем судить по изменению значений ряда параметров, которые ее характеризуют. Теперь мы вынуждены принимать решение – то есть определять цель своего управления: способствовать ли возвращению системы в свое первоначальное состояние (отрицательная обратная связь – прилагательное «отрицательная» имеет не только буквальный смысл (это мы увидим ниже!), но и подчеркивает, что мы стремимся уменьшить те изменения, которые внесены окружающей средой), или же наоборот, увеличить это отклонение с тем, чтобы система перешла к новому состоянию (положительная обратная связь: опять прилагательное «положительная» имеет не только буквальный смысл, но также и символический, подчеркивающий наше стремление увеличить имеющие место отклонения в системе).
По сути, положительная и отрицательная обратные связи образуют тем самым контур управления, имеющий замкнутый вид за счет появления возможности дозирования управляющих воздействий и анализа их результатов.
Известно всего два эффективных – и взаимодополняющих! – способа управления людьми в социальных и экономических структурах: это методы «кнута» и «пряника». По сути – они часто трансформируются в методы поощрения и наказания. Это – осуществление все той же самой положительной или отрицательной обратной связи. Поощрение соответствует отрицательной обратной связи, фиксирующей те или иные действия сотрудника, то есть – поощряющие его к продолжению текущей своей деятельности. Теперь мы можем сказать – поощрение стимулирует его нахождение в данном состоянии. Наказание – наоборот: поощряет его изменить свое текущее состояние на другое. Кстати: теперь нам становятся ясными также и причины наличия именно этих двух систем управления отдельным человеком, - это оптимальный набор, позволяющий осуществлять эффективное управление его деятельностью и поведением. Использование только одного из этих методов означает, тем самым, неэффективность управления. В эффективно работающей фирме должны быть четко зафиксированы как способы поощрения, так и способы наказания сотрудников. Конечно, при этом и поощрения, и наказания должны относиться исключительно только к той области, результаты которой зависят от личной деятельности данного сотрудника, - то есть определяются тем состоянием, в котором находится данный сотрудник. Непонимание этого обстоятельства – когда сотрудник наказывается/поощряется не за свои личные действия, приводит к неэффективности управления социальными и экономическими системами.