
книги из ГПНТБ / Кравченко Р.Г. Основы кибернетики учеб. пособие
.pdfДля облегчения дешифровки сведения, полученного по силь но нарушенному каналу, чаще всего используются два вида про филактики.
1. Возрастание пропускной способности канала путем его увеличения.
По этому принципу работает нервная система человека, где каждая связь настолько увеличена, что неполадки практически ликвидируются.
2. Замедление передачи сведения, что означает использова ние кода с большей избыточностью.
Примером применения такого избыточного кода может слу жить запись и передача полных слов вместо общепринятой аб бревиатуры: в письме — улица вместо ул., город вместо г., дом вместо д. и т. п. Избыточность отдельно произносимой или на писанной речи (на европейских языках превышает 7г) дает возможность по нескольким слогам угадать все слово, иногда по нескольким словам и всю остальную часть фразы. Поэтому обычный текст легко понять, даже когда он содержит опечатки или ошибки.
Сохранение информации. Информация, используемая для планирования и управления, предстает в зафиксированном виде на определенных н о с и т е л я х и н ф о р м а ц и и , которые мо гут быть в виде документов, перфокарт, перфолент, книг — бу мажные носители, а также в виде магнитных запоминающих устройств типа магнитной ленты, намагничивающейся проволо ки, сердечников — носители, основанные на определенных запо минающих свойствах технических средств. К носителям инфор мации относится и мозг человека.
Носители информации так |
или иначе представляют собой |
и с к у с с т в е н н у ю п а м я т ь |
системы. Потребность в наличии |
искусственной памяти связана с тем, что информационные про цессы не всегда связаны с людьми и замечаются ими. Огромней шую информацию о себе содержит каждая система. С внешней средой контактируют только отдельные качества и свойства этих систем, информация о которых становится доступной наблюда телю. Следовательно, к возникновению того или иного события имеют отношение только свойства этих систем.
В результате события многие качества и свойства вещей пре терпевают определенные изменения. При этом событие несет со вершенно точную и полную информацию как о факте события, так и о тех свойствах и качествах, которые в связи с ним полу чили вещи, но совершенно не содержит информации о свойствах и качествах вещей, систем до события, об обстоятельствах, вы звавших событие.
Поэтому управление ходом событий требует отделения ин формации систем от самих систем, так как в результате смены состояний системы, отразившейся'в событии, система может ут ратить все те характеристики качества и свойств, которые оп-
90
ределили данное событие. Эта зафиксированная информация представлена на определенном материальном носителе, характе ризует вещь и событие в качестве их гомоморфной модели, от ражающей только существенные стороны и находящейся вне характеризуемой ею системы. Эти специальные носители имену ются памятью.
С о х р а н н о с т ь и н ф о р м а ц и и в значительной степени зависит от материальной основы носителей, избранных в каче стве памяти. Потеря памяти может происходить по многим при чинам, в том числе и по чисто техническим (стирание магнитной записи, порча перфокарт, утеря документа). Для того чтобы предотвратить потерю памяти, применяют различные предупреж дающие меры — повторная (даже многократная) запись инфор мации с учетом частоты обращения к ней; организация специ альных дубликатов на других носителях и т. п.
Потеря памяти может произойти также при перезаписи ин формации с одного носителя на другой или же при дешифровке (декодировании). И в этих случаях, кроме устранения элемен тов, порождающих шум, применяется для сохранности инфор мации копийное исполнение.
Г л а в а 5
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Принципы моделирования экономического языка, экономиче ская семиотика. В общем понимании язык есть определенная знаковая система, приспособленная для обмена информацией между людьми, машинами, системами, способными к восприя
тию знаков.
Информационные процессы в сложных динамических систе мах, какими являются системы, выполняющие определенную экономическую программу (программу производства), и в кото рых значительные, ведущие функции по генерированию инфор мации управляющих воздействий принадлежат человеку, неиз бежно сталкиваются с необходимостью передачи информации по различным материальным каналам, с обменом информацией между различными по своей природе элементами системы. В об щем информационные процессы происходят в системе, которая может быть представлена как «человек — технические средства передачи и переработки информации» (где человек выступает и как регулятор системы, и как оператор при работе с техниче скими средствами), или упрощенно — «человек — машина».
В экономической системе независимо от уровня технической оснащенности информационных процессов возникают коммуни кативные связи, коммуникативные системы. Они обладают неко торыми специфическими свойствами. Прежде всего, в такой си стеме хотя бы один из объектов обладает коммуникативным намерением — потребностью передать информацию. Далее, пере даваемая информация может изменять поведение другого объекта, т. е. целенаправленно управлять происходящими сме нами его состояний.
Рассматривая информационные процессы в экономических системах, можно всегда выделить звено, генерирующее инфор мацию управляющих воздействий (человек), и управляемый объект, которым может выступать человек или машина. Для реализации между ними коммуникативного акта необходим определенный язык, на котором реализуется обмен сообще ниями, и соответствующая теория знаковых систем — с е м и о тика.
В человеческих коммуникативных системах, использующих естественные языки, развитые в процессе общений людей, по нимание смысла сообщения облегчается тем, что люди незави
92
симо от их языка (понимая под этим национальные языки) имеют одинаковые устройства передачи и восприятия информа ции. Затруднения в понимании одного человека другим, незна комого иностранного языка относятся не к проблеме знаковой системы, приспособленной для обмена информацией, а к про блеме кода, на котором передается сообщение. Каждое сообще ние имеет две стороны: смысловую, содержательную (семантиче скую) и физическую, которая проявляется в способе кодирова ния, т. е. в форме выражения данного сообщения. В естествен ных языках содержание одинаковых сообщений, как правило, совпадает даже при различном выражении сообщения. В этом случае различные национальные языки могут рассматриваться как различные коды, с помощью которых выражается одинако вое содержание одинаковых сообщений.
Для нормального функционирования любой управляемой экономической системы чрезвычайно важным является сохране ние при протекании информационных процессов семантической стороны сообщения. Применение естественных языков при созда нии коммуникативных связей в «человеко-машинных» системах невозможно не только из-за различных вводных и выводных устройств, но и потому, что естественные языки обладают боль шой гибкостью, богатством оттенков при описании явлений, мно жеством синонимов и омонимов. Их неоднозначность, а также субъективизм, проявляющийся в индивидуальной реакции чело века, чрезвычайно затрудняет формализованное описание инфор мационных процессов и коммуникативных связей.
Для реализации процессов обмена информацией в экономи ческих системах создается специальный комбинированный язык, включающий формализованные и эвристические описания.
Такой язык имеет набор элементарных с и м в о л о в (алфа вит), из которых строятся слова и выражения; набор формаль ных правил действий над словами и выражениями ( с и н т а к сис), а также указания значения этих выражений ( с е м а н т и ка). Правила такого языка должны быть формальны, т. е. выполнение их должно производиться механически, без особого внимания к содержанию. Но при их составлении должен быть обязательно учтен содержательный смысл выполняемых преоб разований.
Язык, используемый как информационный в экономических системах, относится к комбинированному, т. е. не строго фор мализованному, языку (экономический язык). Это вызывается тем, что при описании структуры и функций сложных систем применяются определенные объекты и процессы, в которых пе реработка информации для принятия управленческих решений осуществляется двумя методами— а л г о р и т м и ч е с к и м и э в р и с т и ч е с к и м .
Алгоритмический метод принятия решения применяется в ус ловиях достаточных объемов информации, по ситуациям, исход
93
которых заранее известен, и по заранее составленному плану, который необходимо выполнить.
Эвристический метод принятия решений применяется в ус ловиях недостаточной полноты и определенности входной ин формации, а также при вероятностных ситуациях, исход кото рых заранее неизвестен.
Смоделированный информационный язык для использования в экономических системах с учетом связи «человек — машина» должен соответствовать ряду основных принципов.
1.Быть удобным средством связи между человеком и ма шиной с позиций оператора.
2.Обеспечивать эффективную отработку по сложным ал горитмам больших массивов информации, имеющих сложную структуру, с большим удельным весом в процессе ее обработки операций ввода и вывода данных, их сортировки и перегруп пировки.
3.Накапливать названия документов, хранить и выдавать их содержание при условии невозможности определения зара нее точного объема такой информации, а лишь примерного оп ределения ее структуры.
4.Не допускать двусмысленности, исключать синонимы и омонимы, допускать только однозначное истолкование.
5.Быть удобным для формализации следующих функций: выбор нужной информации; отождествление различным обра зом записанных фактов; дедукцию, т. е. производство логиче ского вывода.
Построение экономического языка системы сводится к сле дующим этапам:
четкое определение пределов предметной области; логико-лингвистический анализ терминологии; выбор элементарной лексической единицы;
кодирование символов языка, его экспериментальная про верка и доработка.
Экономический язык, его семиотику наиболее целесообразно создавать как комбинированный язык. Это по существу новые принципиальные подходы, изыскивающие возможность созда ния такого языка где-то на стыке эвристических и алгоритми ческих описаний. Одна из таких идей — идея последовательной формализации — реализуется при построении некоторых язы ков (к примеру язык АЛГОЛ). Суть этой идеи состоит в раз работке системы взаимосвязанных языков или уровней обоб щенного языка, отражающих последовательные стадии пере хода от содержательного эвристического описания к описанию, формализованному настолько, насколько позволяет (или тре бует) полнота исходных данных. На первых уровнях формали зации используются естественные языки с относительно неболь шой долей формализованной части, на последующих уровнях увеличивается формализация и уменьшаются эвристические
94
части, доля которых все более сокращается по мере уточнения исходной информации.
Так как информационный язык системы является языком общения человека с ЭВМ, наиболее приемлемо использовать его в сочетании с шифрами естественного профессионального языка, главной особенностью которого является профессиональ но точное наименование сельскохозяйственного показателя с допустимыми в русском языке грамматикой и словарем. Ис пользуя логические средства, можно составить поисковый об раз наименования, заложив в него возможные варианты зап росов. Язык наименований сельскохозяйственных показателей, принятый для данной информационно-поисковой системы, дол жен явиться также языком задания переменных в программах расчетов.
Общественное производство и информация. Общественное производство немыслимо без информации. Все информационные процессы рассматриваются как процессы, обеспечивающие уп равление общественным производством в любом производствен ном объекте или в совокупности объектов, образующих различ ные уровни управления. Информация предстает в общественном производстве как определенный своеобразный ресурс.
В управлении общественным производством четко выде ляются две относительно самостоятельные части — теория при нятия решений и теория информационного обеспечения. В дан ной главе большее внимание будет уделяться второй части.
Информационные процессы объективны. Но использование информации для управления возможно только в управляемых системах. Кибернетика рассматривает управляемую систему как состоящую из двух подсистем (управляемой и управляю щей), увязанных между собой по меньшей мере двумя каналами для передачи информации по прямой и обратной связи. Инфор мация, характеризующая состояние управляемой подсистемы и окружающей ее среды на данный отрезок времени и восприни маемая управляющей подсистемой, должна вызвать определен ную реакцию, которая завершается выработкой управляющего воздействия. Информация, которая у управляющего лица дан ной системы вызывает определенную реакцию, не будет иметь ни какой ценности для лиц, находящихся вне контура управления.
Материальные и энергетические процессы, осуществляемые на каждом уровне управления, характеризуются большим объе мом информации. Она объективно отражает состояние производ ства и степень его развития, взаимоотношения и связи с внеш ней средой. Однако не вся возникающая в системе информация нужна для управления. Поэтому при информационном обеспе чении управления возникает несколько сложных задач. Они связаны главным образом с выделением из всей массы инфор мации той, которая нужна точно для данного уровня управле ния, т. е. кому (какому управляющему лицу, какого уровня)
95
передавать информацию, какую, в какие сроки, с тем чтобы обеспечить эффективное управление.
Методически решение этих задач осуществляется в такой по следовательности.
1.На основе тщательного анализа производства устанавли вается, когда необходимо вмешательство человека, его управ ляющих воздействий для того, чтобы производство развива лось по намеченному плану.
2.Определяется, какой из выделенных уровней управления (кто из управляющих лиц) должен принимать по конкретному
вопросу управляющее решение. При этом исходят из того, что
количество |
уровней управления должно быть минимальным, |
а нагрузка |
на управляющее лицо каждого уровня — макси |
мальной (но не чрезмерной). Необходимо, чтобы окончатель ные решения принимались на уровне управления, находящемся ближе всего к производственному процессу. Кроме того, при определении нагрузки предусматриваются некоторые резервы, позволяющие осуществлять управляющие воздействия в не предвиденных ситуациях.
3. В соответствии с установленными управленческими функ циями разрабатывается так называемый в ых о д н о й д о к у м ен т1, который должен поступать к управляющему лицу в ус тановленные сроки и содержать информацию в количестве, до статочном для принятия наиболее целесообразного, экономиче ски оправданного решения в управлении производством.
4. Намечаются источники исходной информации и просле живаются потоки, обеспечивающие формирование выходного документа. В итоге разрабатывается технология переработки информации: момент фиксации (с учетом сохранения ее опре деленных количественных и качественных показателей, характе ризующих течение производственного процесса), передача этой информации, возможное накопление, переработка по установ ленным правилам (логическим и математическим) и, наконец, формирование ее в выходном документе. Соответственно раз работанной технологии переработки информации вводятся тех нические средства, обеспечивающие реализацию намеченной технологии.
5. На основании объединенных потоков информации опреде ляется, какая часть из всего объема зарождающейся информа ции должна быть использована для выработки управляющих воздействий; какая часть переработанной информации в виде
управляющего воздействия должна вернуться в управляемую подсистему.
1 Под выходным документом понимается определенный сигнал (световой, звуковой или какой-либо другой), запись в виде обычной справки или таб лицы и т. п. Выходным документом названа завершающая стадия переработки и формирования информации, которая с позиции лица, использующего инфор мацию выходного документа, является входной информацией.
96
В |
общественном производстве управляющее лицо мо |
жет |
правильно и эффективно воздействовать на управляемую |
подсистему, если ему будет известно следующее: 1) конечный результат, цель производства (план развития производства); 2) трудовые и материальные ресурсы, которыми располагает управляемая подсистема; 3) порядок выполнения производст венного процесса, технология производства; 4) прогрессивные методы и приемы ведения производственного процесса; 5) взаи моотношения и взаимосвязи с другими внутрихозяйственными подразделениями и предприятиями; 6) состояние производства в управляемой подсистеме на данный период времени и кратко срочный прогноз дальнейшего развития.
Для этого между управляющим лицом и управляемой под системой должен существовать постоянный обмен информацией, которую можно разделить на информацию о состоянии управ ляемой подсистемы и информацию, содержащую команды уп равления (информацию управляющих воздействий). Исходя из этого, под информацией можно понимать осведомление, сведе ния о каком-либо событии, о чьей-либо деятельности и т. д.
Виды информации. Информация классифицируется по ха рактеру и источникам поступления.
По характеру поступления информация бывает систематизи
рованная и несистематизированная |
(вероятностная). Сис т е |
м а т и з и р о в а н н а я информация |
поступает управляющему |
лицу в заранее установленном содержании и порядке располо жения, в оговоренные сроки и с заданной периодичностью. Ис точники получения информации также заранее известны. К си стематизированной информации относится утвержденная статистическая отчетность, оперативная ежедневная (ежедекад ная) информация о ходе полевых работ, об использовании ма шинно-тракторного парка, о надоях, привесах, расходе кормов и т. д. Н е с и с т е м а т и з и р о в а н н а я информация переда ется управляющему лицу в связи с непредвиденными собы тиями, которые возникают в ходе производства и требуют вме шательства руководителя. Эта информация носит эпизодиче ский, случайный характер.'
По источникам |
поступления различают два основных вида |
информации: справочную и сообщение. |
|
С п р а в о ч н а я |
(или условно-постоянная) информация |
объединяет большую разнообразную группу источников зафик сированной информации. К ней относят прежде всего: 1) дирек тивную, законодательную и правовую информацию, относя щуюся непосредственно к действию лица, управляющего про изводством в сельскохозяйственном предприятии или во внутрихозяйственных подразделениях, а также к деятельности управляемой подсистемы; 2) научно-техническую информацию, содержащую данные о новых научных работах, прогрессивной технологии производства, данные об открытиях, изобретениях;
97
3) экономическую информацию, включающую нормативные данные, данные технико-экономического планирования, финан совые планы, все виды учетной и отчетной информации, стати стические данные, данные экономического анализа и т. д.;
4)знания и опыт, накопленные человеком.
Справочная информация позволяет руководителю производ
ства получить сведения о конечной цели управления, о средст
вах ее достижения в |
различных |
производственных ситуациях |
||
с учетом конкретной |
обстановки; определить, какие имеются |
|||
возможности и пути |
воздействия |
на управляемую подсистему, |
||
каким директивным, |
правовым и нормативным актам следует |
|||
придерживаться при принятии |
решений; |
какие аналогии име |
||
ются при управлении в создавшейся ситуации. |
||||
Справочная информация |
относится |
к условно-постоянной, |
используемой многократно. Носителями ее являются различ ная литература научно-методического и законодательного ха рактера, статистические справочники, формы отчетности, учет ная документация, различные технические запоминающие уст ройства, мозг человека и т. д.
Со о б ще н и е (переменная информация) является главным образом оперативно-производственной информацией. Эта ин формация зарождается в производстве и характеризует его со стояние в каждый конкретный временной интервал. К ней же от носится информация о тех воздействиях (возмущениях), ко торые влияют на ход производства со стороны окружающей его среды. Сообщение является исходной информацией, которую получает управляющее лицо в процессе производства. Руково дитель производства перерабатывает эту информацию с привле чением справочной информации. В итоге он выдает команды управления (вырабатывает информацию управляющих воздей ствий), которые поступают в управляемую подсистему, обеспе чивая ее развитие в нужном направлении.
Информация в виде сообщения может фиксироваться на лю бых носителях. Но вследствие ее оперативного характера она передается к управляющему лицу главным образом с помощью радиотелефонных и других электрических технических средств. Возможна предварительная переработка сообщения в целях представления его управляющему лицу в удобном для восприя тия виде. Справочная информация и сообщение являются источ никами систематизированной и несистематизированной инфор мации.
Качественные характеристики информации. Для удовлетво рения потребностей управления в информации должно быть обеспечено не только достаточное количество информации, но и соблюдены основные качественные характеристики ее.
Качественные характеристики включают следующее.
1. До с т о в е р н о с т ь . Информация, используемая при фор мировании выходного документа, предназначенного для лица,
98
принимающего управленческое решение, должна строго соот ветствовать объективным показателям развития производства. Искажение информации приводит к неправильным решениям, что может дезориентировать работу, а в итоге привести к недо
использованию всех |
возможностей |
призводства сельскохозяй |
||
ственной |
продукции. |
Достоверность |
информации достигается |
|
главным |
образом своевременностью, |
непрерывностью |
и одно |
|
кратностью ее регистрации. |
|
содержа |
||
2. Д о с т а т о ч н о с т ь . Количество информации, |
щееся в выходном документе, должно достаточно полно харак теризовать наиболее существенные, определяющие стороны раз вития производственного процесса. Недостаточность информа ции будет сказываться на эффективности принимаемого решения и, как следствие, на результативности сельскохозяйственного производства.' Выходной документ должен содержать достаточ ное, но по возможности минимальное количество информации.
3. |
До с т у п н о с т ь . Информация |
должна быть |
доступной |
для |
понимания управляющего лица |
и не должна |
затруднять |
ему выработку команд управления. |
|
документа |
|
4. |
Од н о з н а ч н о с т ь . Информация выходного |
не должна допускать различных толкований, ибо принятие ре шения на основе такой информации будет осложнено.
5. Оп е р а т и в н о с т ь . Информация должна быть подана управляющему лицу в сроки, позволяющие ее осмыслить и при нять решение. В сельском хозяйстве оперативность следует по нимать как своевременность.
Информация — производственный ресурс, способный быстро терять свои качества. Если информация некачественная или по ступила несвоевременно, то на ее основе нельзя принимать ре шение без привлечения дополнительной информации. Сохране ние качественных характеристик информации, используемой для управления, в значительной степени зависит от технической ос нащенности информационных систем, т. е. от того, какими сред ствами и методами осуществляется съем, накопление, передача, обработка информации и формирование выходного документа.
6. Эк о н о ми ч н о с т ь . При организации информационной системы могут быть различные решения по средствам съема и переработки информации, начиная от организации информаци онных систем без привлечения каких-либо существенных тех нических средств до систем, оснащенных сложными современ ными техническими средствами. При решении вопроса об уровне оснащения необходимо строго соблюдать принцип эко номичности. Затраты на привлечение технических средств долж ны быть обоснованы. Решение о составе технических средств может быть принято в сельскохозяйственных предприятиях после изучения предлагаемой технологии переработки посту пающей информации. О необходимой технологии можно доста точно хорошо судить по информационным моделям.
99