- •В.М.Лачинов а.О.Поляков
- •Інформодинаміка
- •Шлях до Світу відкритих систем
- •Анотація
- •Авторська передмова до другого видання. Від «не термодинамічної» кібернетики до інформодинаміки
- •Vivorum censura difficilis Судження про живих утруднене (лат.)
- •Інтелектуальність складних систем
- •Розділ 1. Інтелектуальні системи і управління
- •1.1. Інтелектуальні системи і інтелектуальне управління
- •1.2. Від строгості математичної символіки до свободи семантики
- •Розділ 2. Основна термінологія
- •2.1. Інженерне поняття інтелекту
- •2.2. Системи і управління
- •2.3. Подання знань і робота з ним
- •2.4. Інформаційна база
- •Розділ 3. Мови і мовні моделі для управління
- •3.1. Мови природні і штучні
- •3.2. Мови управління
- •3.3. Мови контекстно – залежного управління
- •3.4. Формальна система і теорія, що формалізується
- •3.5. Моделювання і реалізація мовних об’єктів
- •3.6. Числення предикатів
- •3.7. Подання проблемної галузі на основі мови предикатів
- •За фон Берталанфі розділ 4. Складність відкритих систем
- •4.1. Необхідність загальної теорії
- •4.2. Дві загальні теорії систем
- •4.3. Ієрархія систем
- •4.4. Нова парадигма управління
- •4.5. Гомеокінетичне плато інтелектуальної системи
- •4.6. Узагальнена функціональна структура ісу
- •4.7. Мови систем і мови управління
- •4.8. Тріаграма систем
- •Інженерія інтелектуальних систем
- •Розділ 5. Реалізація контекстно-залежного управління
- •5.1. Неформальні вимоги
- •5.2. Інженерні проблеми проектування складних систем
- •5.3. Комп’ютер фон Нойманівської архітектури в системах високих рівнів складності
- •5.4. Частотна оцінка
- •5.5. Інформаційна стійкість
- •Розділ 6. Нова архітектура машин
- •6.1. Машини баз знань
- •6.2. Паралельні обчислення з управлінням від потоку даних
- •Розділ 7. Про технологію управління
- •7.1. Врахування динаміки інформаційних потоків
- •7.2. Вбудовування системи автоматизації в структуру об’єкта
- •7.3. Об’єкт в інформаційному середовищі
- •7.4. Проблема декомпозиції об’єкта як складної системи
- •Розділ 8. Інженерія систем “інтелектуальної спрямованості”
- •8.1. Три основні підходи
- •8.2. Перший підхід. Ідеологія операційної системи
- •8.3. Другий підхід. Ідеологія інструментальної системи
- •8.3.2. Ієрархії і процеси.
- •8.3.3. Концепція відкритої субд.
- •8.3.4. Реалізація розкриваності.
- •8.3.5. Уніфіковане подання об’єкта.
- •8.3.6. Інструментальна концепція – технологія qWord
- •8.3.7. Куди поділася семантика?
- •8.3.8. Проблеми баз, що саморозвиваються.
- •8.3.9. Чому “в Cache’-технології”?
- •8.4. Третій підхід. Спеціалізована виробнича операційна система
- •8.5. Самовдосконалення ісу
- •Розділ 9. Проміжні підсумки
- •9.1. Інформація і інформатика. Шлях до феноменології і інформодинаміки
- •9.2. Про реалізованість інформаційної машини відкритого Світу
- •Частина третя узгоджений світ інформодинаміки
- •Розділ 10. Аксіоми відкритого світу
- •10.1. Феномен інформації як предмет науки про відкриті системи
- •10.2. Аксіоми умовчання
- •10.3. Співвідношення невизначеності - 2
- •10.4. Гармонійні шкали
- •10.5. Обговорення гармонійних побудов
- •10.6. Самоорганізація і структурний резонанс
- •10.7. До організації експериментів із виявлення структурного резонансу
- •10.8. Про механізм структурної взаємодії
- •10.9. Від структурної взаємодії до структурного поля
- •10.10. Про аксіоми або ефективні способи обдурити самого себе
- •10.11. Ще раз про аксіоми умовчання
- •10.12. Деякі висновки
- •Розділ 11. Власна структура інформації
- •11.1. Проблеми розробки інструментарію
- •11.2. Топологія вкладених багатовимірних конусів
- •11.3. Закон рекурсії структур, метаструктур і процесів
- •11.4. До питання про елементарну комірку
- •11.5. Деякі кількісні оцінки елементної бази
- •Розділ 12. Теорія структурної узгодженості
- •12.1. Структурна взаємодія і узагальнений принцип комплементарності
- •12.2. Про правила самоорганізації відкритих систем
- •12.3. Деякі наслідки і перспективи
- •12.4. Про деструкцію систем
- •12.5. Правила тсу – похідні
- •12.6. Попереднє обговорення результатів
- •12.7. Про методологію пізнання з позицій тсу
- •12.8. Обговорення тсу
- •Розділ 13. Інформодинаміка
- •13.1. Дещо про аналогії
- •13.2. Від абстрактної машини до самоорганізації потоків
- •13.3. Деякі властивості інформаційної машини
- •13.4. Умови узгодження потоків. Резонатор динамічного структурного поля
- •13.5. Вільне інформаційне поле. Гіпотеза про дві половини Всесвіту
- •13.6. Інформодинаміка – поки без формалізму
- •13.7. Тсу як інструментарій інформодинаміки
- •13.8. Ще раз про аксіоматику
- •Частина четверта
- •Архітектура
- •Відкритих
- •Попередження: обережно, відкриті системи
- •Розділ 14. Вертикальна машина
- •14.1. Концепція вертикальної машини
- •14.2. Структура команд
- •14.3. Програмування і запуск
- •14.4. “Перед прочитанням знищити…”
- •14.5. Що з нею робити?
- •14.6. Імітація вертикальної машини в адресному середовищі
- •Розділ 15. Про фізику відкритого світу
- •15.1. Без “Великого вибуху”
- •15.2. Доповнюваність моделей. Дві половини цілого
- •15.3. Світ як єдина система
- •15.4. Модифікація перетворення Лоренца
- •15.5. Випадок “малих” об’єктів
- •15.6. Структурно-узгоджена космологія
- •15.7. Узгодження структур об’єкта і теорії
- •15.8. Замітки про реалії нової фізики
- •Експерименти в галузі інформодинаміки
- •Можливий варіант генератора поздовжніх електромагнітних хвиль
- •Реконструкція принципу дії нігнітрона
- •Проблема seti
- •Розділ 16. Відповідальність створюючого
- •16.1. Короткий самовчитель не створення тоталітарного суспільства
- •16.2. Неминучість краху і свобода повтору
- •16.3. Роль Віри
- •16.4. Ментагенез
- •16.5. Відповідальність людини
- •Додаток 1 Короткий огляд способів самодеструкції програмних систем або Загальна Демонологія
- •Додаток 2 Про “інфонауки”
- •Про Ейнштейна, релятивізм і інформацію
- •Додаток 3 Повернення до лекції XVII
- •Література
10.5. Обговорення гармонійних побудов
Проти приведеного тут екскурсу в конструкцію звукоряду, тобто у внутрішню організацію коливальних процесів і систем можна висунути безліч заперечень. Розглянемо деякі найбільш очевидні чи найбільш очікувані.
По-перше, деяка “поверховість” розгляду, нехтування численними дослідженнями від механіки до теорії музики. Але це тільки дослідження ефекту, явища самоорганізації. Факт самоорганізації системи з трьох сусідніх октав у центральносиметричну систему зі своїми простими дільниками і факт наявності власних окремих законів “розширення” і “дроблення” базової триоктавної системи є цілком достатніми і заслуговуючими уваги.
Треба врахувати, що все сказане вище відносилося до одновимірних систем. Не важко здогадатися без складних побудов і обчислень, що при переході до розгляду тривимірних, тобто об’єктів що існують реально у Всесвіті, відмінність способу внутрішньої організації триоктавної структури (зокрема, відмінність правила симетрії) може привести не лише до метричних, чисельних особливостей, але і фундаментальнішим – топологічним. Відмітимо, не тільки може, але неминуче призводить. Але це, у свою чергу, означає, що будь-який об’єкт, що володіє деякою власною внутрішньою організацією, несе в собі властивості, аналогічні властивостям внутрішньої організації триоктавної структури звукоряду. Якщо ми досліджуватимемо такі об’єкти в деякій унітарній системі відліку (координат), тобто в шкалах із деякою штучно введеною метрикою, то деякі фундаментальні властивості об’єктів неминуче будуть спотворені до невпізнання, або взагалі втрачені!
Більше того, неминуча і поява властивостей, а значить і класів, класифікацій об’єктів, в реальності тих, що не існують. Вказаний феномен заслуговує уваги, і до цього ми ще повернемося, тут же відмітимо наступне: все сказане вище ще раз підкреслює, що підхід до досліджень відкритих систем повинен корінним чином відрізнятися від підходу до замкнутих систем.
Замість пошуку універсальних шкал і уявлень треба шукати ті закони організації структур і їх взаємодії, які забезпечують “природне” виділення структури системи з її оточення. Пошук же “абсолютних універсалій” на основі штучних побудов, не говорячи вже про їх використання для подання об’єктів, є, щонайменше, заняттям, ведучим до спотворення сприйняття Світу. Якщо такі універсалії і існують взагалі, то тільки у вигляді законів взаємодії і взаємоузгодження структур.
Звичайно, останнє зовсім не означає, що в реальності не мають місця і загальні властивості об’єктів метричного характеру. Навпаки, саме метричні властивості виявляються такими, що найлегше виявляються і узагальнюваними і найбільш стійкими до довільного вибору шкал (системи координат подання). Звідси, неминуче, випливає “по-друге”.
У других, досвідчений в теорії управління читач заперечить – всі розглянуті вище структурні особливості системи (чи, в усякому разі, дуже схожі) ми можемо виявити вивчаючи логарифмічні амплітудно-частотні характеристики САУ. Більше того, можлива побудова строгих, з теоретичної позиції, класифікацій і теорій.
У відповідь на це приведемо лише один приклад. Розглянемо задачу управління маніпулятором антропоморфної конструкції {139. За матеріалами захищеної дисертаційної роботи В.Н. Неокесарійського.} (рис. 10.2).
Рис. 10.2. До задачі управління антропоморфною конструкцією
На цьому малюнку: – міри рухливості в суглобах, забезпечені стежачими приводами за положенням; П – перешкода; Ц – ціль – орієнтований предмет (вектор);- положення предмета,- орієнтація.
Ставиться задача пошуку вектора управління
У загальному випадку виділяються три класи рішень.
За відсутності перешкоди П відображення А має у фазовому просторі {,} особливості у вигляді системи гіперповерхонь, задача має рішення, наприклад, у вигляді наборів полілінійних регуляторів.
Наявність перешкоди П суттєво ускладнює задачу, проте особливості і далі належать деякій системі гіперповерхонь, тобто множини міри нуль у {,}, і, отже, задача розрішима.
Нарешті, якщо перешкода П чи ціль Ц переміщаються, то гіперповерхні особливостей перетворюються на галузі в просторі {,}, тобто задача стає аналітично нерозв’язною навіть і в тих випадках, коли цільове положення досяжне і кінематично, і за ресурсом управління.
Відмітимо, проте, що в природі з цим завданням успішно справляються не тільки людина і вищі тварини, але й істоти дуже примітивні (павуки, краби тощо.), яких у надлишку інтелекту запідозрити важко.
Звернемо тепер увагу на наступне. Залучення так званих евристик, принаймні, не змінює істоти проблеми – врешті-решт не важливо, декомпозується управління в систему полілінійних регуляторів, чи яких-небудь інших. За визначенням, евристики поверхні перемикання (переходу від одного набору регуляторів до іншого) апріорі невизначені, а це, у свою чергу, зумовлює і евристику вибору алгоритму перемикання, тобто у результаті приводить до породження ієрархії евристик.
Інакше кажучи, “строге подання” задачі в рамках ТАУ призводить до того, що задача розсипається в ієрархію псевдовипадкових виборів. Отже, навіть у розглянутому випадку далеко не граничної складності, втрачається не тільки феномен самоорганізації, але і можливість якої-небудь організації {140. Насправді запропонована множина інженерних рішень, але мова-то про те, що про “строгість” згадувати вже неприпустимо!}.
Тут ми хочемо звернути увагу читача на наступний факт – будь-яке адаптивне управління будується за однією і тією ж схемою:
знаходяться особливості фазового простору і простору управлінь;
будується деяка індикаторна функція, що відображає “зручним” способом простір управлінь у фазовий простір;
за значеннями індикаторної функції будується система поверхонь перемикання головного зворотного зв’язку системи.
Отже, не тільки вся здатність системи управління такого роду до самоорганізації, але і її межі насправді вже визначені апріорі вибором метрики, масштабу індикаторної функції і алгоритму перемикання.
Але й і в разі “ситуативного” чи “чисто евристичного” підходу всі відмінності зводяться лише до способу вибору масштабу оцінок і способу конструювання алгоритму перемикання. Вся самоорганізація на ділі визначається апріорі з точністю до вибору масштабу оцінок.
Представляється доцільним визнати, що феномен структурної самоорганізації взагалі лежить зовні формалізмів ТАУ і її узагальнень, оскільки є явищем зовсім іншого порядку і природи.
Навіть якщо сприйняти і прийняти всю приведену тут аргументацію, то можлива ще безліч заперечень проти фундаментальної природної особливості гармонійних шкал. У їх числі можливе наступне заперечення “в третіх” – суб’єктивність сприйняття.
Звичайно, сприйняття гармонії суть властивість суб’єктивна. Але аж надто разюча “збіжність смаків всіх сприймаючих”, як “живих”, так і “неживих”, тобто скоріше треба говорити про деякий загальний закон організації структур, про те, що гармонія суть властивість природна, така, що існує об’єктивно, а наші деякі відхилення в смаках і пристрастях визначаються більшою чи меншою здатністю індивідуально “увійти до контакту з процесом структурної самоорганізації”, налаштуватися на сприйняття тих чи інших природних структур фізичної або чисто інформаційної властивості.
Ми саме на тому і наполягаємо, що феномени самоорганізації, виникнення сприйняття і свідомості можуть вивчатися лише в сукупності з феноменом інформації. І більше того, саме поняття, сам феномен інформації виникає як такий тільки як результат процесу самоорганізації.