
- •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.
Упорядоченные образования (объекты) как состояние на фоне потоков энергии и/или вещества
Упорядочение развивается на фоне неравновесия. В физике в последние десятилетия ХХ столетия это стало уже аксиомой, а после известных работ И Пригожина и Г. Хакена и созданных ими научных школ эта новая парадигма уже вошла в арсенал методологии современной науки [1-4].
Неравновесие приводит к возникновению потоков энергии и/или вещества. Ниже для описания этого обстоятельства будет использоваться термин "поток энергии", так как потоки энергии и вещества в физике объединены в едином векторе - векторе Умова-Пойнтинга.
Мы могли теперь добавить: а также и потоков финансов и потоков информации, так как для социальных и экономических систем эти потоки являются специфическими, и они отсутствуют в система, не содержащих человека. однако, как мы видели в главах 5 и 6, потоки финансов и потоки информации образуют некое единое целое, аналогично потокам энергии и/или вещества. Поэтому в дальнейшем будем говорить просто о потоках вообще, безотносительно к их природе. Следующее ниже описание, таким образом, будет выступать действительно как некая весьма мощная парадигма, которая вполне может быть положена в основу моделирования широкого круга объектов, процессов и явлений – в системах как живой, так и неживой природы. По этой же причине сохранены многочисленные ссылки на оригинальные статьи, опубликованные в рамках разных научных дисциплин: все они объединены на уровне используемой парадигмы – то есть на уровне общности взглядов на окружающий нас мир. И, как видно из публикаций, такой взгляд оказывается весьма плодотворным, позволяя объяснить большое количество явлений в самых разных областях – от физики и до социальных и экономических объектов. В главах 9 и 10 будет показано, как такая парадигма позволяет описать также и деятельность человека, что позволяет развить новый класс как моделей, так и способов управления в социальных и экономических системах.
Итак, рассмотрим поток (энергии, вещества, финансов, информации…) сквозь некую среду (напомним, что для социальных и экономических систем понятие «среда» включает в себя множество людей). Пусть интенсивность этого потока медленно увеличивается. Как свидетельствуют многочисленные наблюдения и экспериментальные наблюдения, проведенные в рамках самых разных научных дисциплин (таких как физика, химия, биология, экология, социология, экономика и др.), вначале в среде ничего не происходит. Затем, когда интенсивность потока превышает некоторый критический (для данной среды!) уровень, в среде возникает некий новый объект. Он занимает ограниченную область пространства и существует, как правило, ограниченное время. Когда интенсивность потока сквозь среду близка к "критическому" значению, эти новые объекты то появляются (формируются), то распадаются снова – получается своего рода «пульсирующая» картина.
С точки зрения математики описываются эти явления нелинейными уравнениями, примеры которых весьма многочисленны: для физики физике см., напр., [1-4], а для социальных и экономических систем – описания приведены в главах 5 и 6.
Важно подчеркнуть, что, с возникновением такого нового объекта, диссипативные свойства среды возрастают – то есть возрастает способность среды «рассеивать» этот проходящий сквозь среду поток (как это похоже на то, что наблюдается в экономике: возле крупных фирм «кормится» очень много мелких, а возле самых мелких – очень много бедняков, бродяжек и т.п. – такая ситуация характерна особенно для развитых стран мира, и даже нашла отражение во многих фильмах, особенно снятых в США в последние годы). Другими словами, возникновение такого нового объекта приводит к тому, что энергия более эффективно рассеивается ("усваивается") средой - см. [5,6].
Когда интенсивность потока энергии увеличивается еще более, появляется целая иерархическая система таких объектов. Интересно, что размеры (объем) этих объектов уменьшаются с увеличением интенсивности потока энергии. Далее такие объекты будут называться "Упорядоченными Образованиями" или УО. Система корректных определений дана в [7], - а также описана в главе 3, где они названы когерентными структурами – КС: теперь становится понятной и термин «когерентность», означающий наличие упорядоченности в изучаемом объекте.
Рассмотрим более подробно свойства таких УО. Так как каждое УО занимает ограниченный объем пространства, движение среды в нем обязательно имеет вращательную (циклическую) компоненту. А поскольку любое движение среды связано с некоторой переменной, то образование УО приводит к появлению некоторого спектра частот, сгруппированного вокруг характерных времен вращения среды в данном УО.
Для социальных и экономических систем возникло даже целое направление, которые рассматривает как причины появления, так и свойства и протекание «экономических циклов» или «социальных циклов». Как правило, при этом выделяются много циклов с разными периодами. Часто экономическими циклы называют «экономическими кризисами» - в любом учебнике по макро-экономике читатель найдет об этом обязательное упоминание. А в учебниках по микро-экономике имеется много упоминаний о так называемых «инновационных циклах» в развитии предприятия – математическое описание этого см. в главе 6. В рамках излагаемой парадигмы появление таких циклов – это есть процесс обязательный, так он просто является отражением того, что в системе сформирована иерархическая система из неких упорядоченных объектов – фирм, секторов экономики, транснациональных корпораций и экономик отдельных государств.
Здесь не будет проведено подробного рассмотрения явлений, связанные с малым числом УО - теоретические, математические и экспериментальные эффекты хорошо описаны в литературе по переходу к турбулентности - см., напр., [1,2].
Наличие же большого количества разных УО автоматически приводит к стохастизации, хаотичности ряда характеристик среды (например, вследствие взаимного влияния друг на друга многих разных УО, - фактически, именно таким образом производится введение понятия стохастичность через нелинейные уравнения). Поэтому, по мере увеличения интенсивности потока энергии спектр шума простирается в сторону более высоких частот.
Другими словами, состояние экономики, также как состояние социальных систем, будет определяться наличием неких структур (это вполне может иметь детерминистическое, закономерное происхождение), деятельность каждой из которых – естественно, «с точки зрения» как более низкого, так и более высокого уровня – будет описываться уже в рамках стохастического подхода. Таким образом, управление в таких системах – это управление стохастическими характеристиками таких объектов, то есть – внешними по отношению к ним потоками. Например – при помощи изменений национального законодательства, которые как раз и регулирует эти – внешние по отношению к отдельным экономическим объектам – потоки.
Все, что обычно связывается с понятием (термином) "состояние", весь этот комплекс понятий, терминов и характеристик – все это относится к классу характеристик определенных (некоторых) УО. Все же, что обычно связывается с понятием (термином) "процесс", все это описывается соответствующими характеристиками определенных (некоторых) потоков энергии и/или вещества.