7. Оценка эффективности работы сложных систем

Порог эффективности, превышение которого расценивается как достижение результата деятельности системы и напротив – как неэффективность работы системы. Показатель эффективности не является постоянной величиной, он зависит от взаимоотношения системы с другими системами и средой. В случае когда система противодействует неблагоприятному влиянию другой системы или среды ее показатель эффективности уменьшается. В соответствие с принципом ле Шателье поддержание стабильности системы в условиях внешних воздействий требует уменьшения эффективности работы системы. Для количественной оценки эффективности работы системы необходимо использовать частные показатели эффективности, которые наиболее полно отражают соотношение результатов и средств, затраченных на их достижение. В качестве примера можно рассмотреть критерий Rд, используемый для количественной оценки эффективности работы системы эрганического типа. Критерий Rд отражает стоимость достигнутого результата деятельности системы для организма оператора.

ФОРМУЛА ИЗ ОРИГИНАЛА

Ро-вероятность обнаружения цели или количество выявленных объектов за период времени от t = C^o до t = С¹ , Qε – психофизиологические корреляты, отражающие затраты организма человека при решении задачи, поставленной перед системой. γ – коэффициент, отражающий фоновые характеристики среды и условия, в которых работает оператор.

8. Определение понятия биотехнические системы. Основное свойство биотехнических систем. Принципы сопряжения технических и биологических элементов в биотехнической системе.

Биотехническая система – это совокупность биологических и технических элементов, объединенных в функциональную систему целенаправленного поведения. Основным свойством биотехнической системы является ее суперадаптивность, обусловленная наличием двух контуров регуляции – внешнего и внутреннего. Внешний контур позволяет выполнять биотехнической системе свою целевую функцию в условиях постоянного воздействия внешних факторов. Внутренний контур позволяет элементам биотехнической системы взаимно адаптироваться к изменениям их состояния под воздействием внешних и внутренних факторов. Наличие в биотехнической системе биологических элементов обеспечивает системе высокую пластичность, улучшает адаптивные характеристики во внешнем контуре адаптации. Качество внутренней адаптации зависит от возможности технических элементов системы следить за изменением состояния ее биологических элементов и обмениваясь с ними информацией изменять свои характеристики. На основании результатов исследований в области бионики разработаны основные принципы сопряжения технических и биологических элементов в единой функциональной системе:

1. Принцип адекватности – согласование основных конструктивных параметров и управленческих характеристик биологических и технических элементов системы .

2. Принцип единства информационной среды, требующей согласования свойств информационных потоков между техническими и биологическими элементами биотехнической системы в ее афферентных и эффекторных цепях.

9. Принципы синтеза биотехнических систем.

При синтезе биотехнических систем различного назначения независимо от уровня сложности их структуры необходимо обеспечить сопряжение механических и биологических элементов системы. Решение этой задачи достигается на основе бионической методологии. В качестве примера использования бионического подхода можно рассмотреть синтез биотехнической системы эргатического типа – системы модели центральной нервной системы человека. Этот подход выражается в следующем:

-Обработка основных потоков информации специализированными периферическими системами, которые минимизируют объем информации, поступающей в головной мозг, то есть осуществляют процедуру оптимальной фильтрации.из управляющего центра системы.

-Информация может поступать по различным сенсорным входам только по запросам из управляющего центра системы.

-Обмен информации между основными элементами системы, что обеспечивает возможность внешней и внутренней адаптации.

-Адаптивные программы технических органов - восприятия , распределения и преобразования информации (логические фильтры преобразователи) разрабатываются на основе результатов бионических исследований сенсорных систем организма человека.

-Синтез эффекторных подсистем биотехнических систем основывается на результатах бионических исследований процессов деятельности человека как управляющего звена.

-Для установления связи между режимами функционирования воспринимающих систем и состояния организма оператора, исследуются психофизиологические коррелянты, используемые при выборе режимов логических фильтров – преобразователей.

-Используется свойственный живым организмам качественный принцип оценок ситуации с последующим уточнением с помощью относительных измерений и сравнения с выбранным эталоном.

-Вводится специальный контур нормализации состояния оператора, управляемый системой текущей диагностики состояний психофизиологических характеристик организма оператора.