32. Концепция обратной связи в кибернетике. Значение и роль обратной связи в процессах управления, адаптации и самоорганизации. Реализация принципа обратной связи в социальной сфере

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.