02.03. Аддитивность многоуровневого информационного портального образовательного консорциума

Как показано в диссертационных исследованиях Д.А. Юргаева и группы его сотрудников с позиций исследования межмодульного морфизма в информационном многоуровневом образовательном портальном консорциуме безусловный интерес представляет точное классификационное определение проектируемых информационных систем, в частности портальных систем, с опорой на синергетические признаки:

1. Аддитивные и условно-аддитивные (полуаддитивные).

2. Нон-аддитвные (субтрактивные).

3. Мультипликативные.

4. Диссипативные.

5. Самоконструирующиеся (самообучение, клон-системы и пр.).

Одной из наиболее принципиальных оценок, позволяющих отнести создаваемые информационные средства к тому или иному из упомянутых классов, является совокупная оценка аддитивности и эргодичности функционала этих систем. В перечисленном выше классификационном списке аддитивности и эргодичности отвечает только пункт 1 – все остальные нон-аддитивные. Аддитивным интегрированным системам и только им следует отдавать предпочтение синтезируя архитектуры многоуровневых информационных образовательных консорциумов портально-репликационного типа, реализуемых в условиях массового использования нетбучной техники по причинам, неоднократно обоснованным выше. Само по себе математическое описание и точное количественное измерение меры и достаточности системной аддитивности является сложнейшей наукоёмкой задачей. Кратко характеризуя её, можно заметить, что в кандидатской диссертации Юргаева Д.А. предлагается успешно апробированное им решение, связанное с оценкой энтропийных характеристик процессов и явлений, в худшем и общем случае достаточно случайных, происходящих в ходе эмиссионно-ремиссионных перестроений в информационном консорциуме. Диссертант исходит из положения о том, что наиболее подходящей структурой для описания случайных процессов в этих системах является вероятностное пространство, то есть пространство вида (Ω, F, Р), где Ω - множество, F - некоторая совокупность подмножеств Ω, а Р - определенная на F неотрицательная вещественнозначная функция. При этом показано, что для исследования проблем создания информационных многоуровневых портальных образовательных консорциумов могут быть приняты следующие аксиоматические признаки вероятностных пространств:

• совокупность F является σ-алгеброй;

• функция Р - счетно-аддитивная мера;

• P(Ω) = 1.

Исходя из критерия достаточности описания случайных явлений представилось возможным использовать класс вероятностных пространств Лебега. Согласно Колмогорову пространство Лебега определено автором диссертации как пространство с конечной мерой, которое полно относительно некоторого базиса.

Пространства Лебега изоморфны сегменту единичного отрезка с мерой Лебега, объединенному со счетным набором точечных нагрузок таким образом, чтобы общая мера сегмента и всех нагрузок равнялась единице. (Доказательство аддитивности сегмента единичного отрезка с мерой Лебега представляется в монографиях Колмогорова А.Н.и Фомина С.В.).

В развитие этого подхода в упомянутой выше диссертации осуществлен переход от плоскостных сегментов к пространственным и приведено доказательство теоремы об аддитивности пространственного сегмента единичного отрезка с мерой Лебега. Таким образом получен и может использоваться в реальной практике наукоёмкого моделирования точный и корректный инструментарий оценки и упорядочения меры аддитивности, измеряемой в логитах (см. логит-анализ, пробит-анализ).

Решение это при всей его математической элегантности достаточно сложное и требует от модельера систем изрядной математической подготовки, а потому в настоящем РТМ3 приводится синтезированный на его основе и проверенный на валидность (по сравнительному методу Раша) упрощённый экспресс-тест Юргаева Д.А., позволяющий достаточно точно определить меру и границы системной аддитивности.

Для относительно лёгкого повседневного использования теста любым пользователем без специальной математической подготовки создан и зарегистрирован соответствующий программный продукт, помещённый для безвозмездного применения в отрасли образования и науки в виде целостно открываемого не защищённого кода в электронной версии РТМ3, то есть в четвёртой части РТМ на CD-ROM.

Суть экспресс теста на аддитивность в следующем. Методология экспресс тестирования на аддитивность образовательных порталов основана на том, что отдельно взятые порталы, объединеняемые в банке знаний конкретного конечного пользователя или на корпоративное объединение (модератором) вплоть до «облака», обладают «обобщёнными энтропиями» откликов на одни и те же «слэнговые запросы» в сумме обобщённых энтропий не менее, чем «энтропия объединения» «интегрированной системы» на эти же самые слэнговые запросы.

Например. Модератор объединяет под единые тезаурус и метаописания три портала – источника (один, например, свой собственный, базовый на хосте модератора, другой, например, из своей корпоративной сети «Экстранет – 2», а третий, к примеру, из открытого Интернет пространства). При этом совершенно не известно, будут ли проявляться эргодические и аддитивные свойства порталов в объединении в функции откликов на слэнговый поиск по сравнению с первоначальным состоянием необъединённых порталов.

Причины такого нежелательного изменения по итогам объединения могут быть разные, в том числе:

• возникновение новых знаний или ошибочных, не пертинентных, не когнитивных, не конфлюэнтных, не мажоритарных знаний в результате самогенерации их новым системным образованием, например, фрейм продукция диссипативных, экспертных, интеллектуальных и других систем;

• возникновение фантомов неопределённых знаний по изложенной выше причине;

• возникновение или расширение зон и вероятностей отказов, коллапсов, зависаний и замедлений как следствие слияния наличиствующих вирусов, спама, других разновидностей засорённости контента и программных средств порталов;

• коллизия сливающихся взаимодействующих программ, например, несоответствие кодеков макромедиа;

• коллизии на уровне интерфейсов, в том числе и оконных.

Совершенно очевидно, что если трудоёмкими усилиями модератора и при наличии совершенных достаточно мощной компьютерной техники и средств программного обеспечения перечисленные выше системные затруднения, возникающие в результате слияния неаддитивных и неэргодичных порталов, могут быть в той или иной мере преодолены, то массовое использование простых средств (НЕТБУКов, МИДЛБУКов, бюджетных компьютеров со стандартными пользовательскими наборами программных средств) делает такую задачу трудно выполнимой и неоднозначной. Следовательно, только проявляющие аддитивность и эргодичность функций порталы и системы рекомендуется безбоязненно сливать в единые структуры. А для этого и нужно бегло тестировать их на обеспечение (сохранение) указанных аддитивности и эргодичности в результате слияния.

Вернёмся к рассмотрению объявленного выше примера. Итак, модератор или конечный пользователь объединяет под единый тезаурус три информационные системы (в принципе, число объединяемых систем может быть любым). В тезаурусе одной системы обозначен термин «яблоко», в другой – термин «груша», в третьей – термин «вишня». Информационные запросы по слэнгам «яблоко красное» и «яблоко зелёное» первой из указанных систем порождают некоторое количество пертинентных и ещё большее количество релевантных откликов. Аналогичная картина со слэнговым поиском наблюдается и в двух других порталах. После объединения их все три портала откликаются на указанные выше слэнговые запросы, выдавая списком какую то совокупность пертинентных и релевантных файлов. Выше приведённый тезис тестовой проверки опирался на авторское определение, согласно которому отдельно взятые порталы, обрекаемые на объединение в банке знаний конкретного конечного пользователя или на корпоративное объединение (модератором) вплоть до «облака», обладают «обобщёнными энтропиями» откликов на одни и те же «слэнговые запросы (поиска по слэнгам – слов или смысловых сочетаний)» в сумме обобщённых энтропий не менее, чем «энтропия объединения» «интегрированной системы» на эти же самые слэнговые запросы.

Таким образом, экспресс-тестирование может быть использовано как целесообразное действие до объединения нескольких ИС или их подсистем, причём в двух основных вариантах: все соединяемые модули равноправны и присоединяются друг к другу одномоментно (условно одномоментно); одна подсистема является базовой опорной, уже эксплуатируемой пользователем, а все остальные присоединяются к этой подсистеме. Первый случай предполагает манипулирование обобщённой энтропией результатов поиска информации в системе, переходящей, впрочем, в так называемую энтропию объединения. Второй случай тоже приводит в конечном счёте к энтропии объединения, но через рассмотрение относительных энтропий на каждом из шагов слияния опорной подсистемы с последующими.

Во всех возможных вариантах системных интеграционных процессов уместно ввести следующее определение:

«Системные интеграционные процессы аддитивны и эргодичны, если энтропия объединения не превышает, а ещё лучше является меньшей суммы обобщённых энтропий одномоментно соединяемых систем и подсистем или суммы обобщённой энтропии опорной системы с относительными энтропиями всех подсистем и систем, вливаемых в состав опорной системы, что в свою очередь означает, что как исходные системы (подсистемы), так и образовавшийся от слияния консорциум обладают и сохраняют аддитивность и эргодичность, причём в ожидании на весь предусмотренный для них жизненный цикл. Невыполнение этого требования указывает на то, что хотя бы одна из входящих в слияние систем (подсистем) не обладала в должной мере свойствами эргодичности и аддитивности в отношении поискового функционала».