Владислав Масликов - Универсум. Общая теория управления

3. Математика переменных величин (16–19 век нашей эры), где осуществлялась дифференциация математического знания, появились теории дифференциальных уравнений, вариационное исчисление, дифференциальная геометрия;

4. Современная математика, где доминирует учение об абстрактных структурах. Такая математика сближается с философией, логикой, стыкуется с ними по вопросам соотношения истины и заблуждения, вероятностей различных вариантов развертывания событий, характера доказательств, соотношения логического и интуитивного начал, соотношения содержательного и формального анализа, методов построения и обоснования формализованных языков и теорий.

Как видим, современная математика очень тесно связана с большим блоком актуальных философских проблем [29, 89].

В качестве естественнонаучных, технических примеров рассмотрим этапы развития информационных технологий (рис. 2.20). Очевидно, что, ручная технология (страта 2) переписи книг могла возникнуть только на базе достаточно совершенных разговорных языков (страта 1), как и потребность в изобретении наборной формы и печатного пресса (страта 3) могла возникнуть и возникла только после осознания эффективности и преимуществ распространения знаний в виде копий – «списков» (страта 2). «Скачок» в виде появления печатного пресса и/или, тем более, печатных машин без развития нижележащих страт логически не то что маловероятен, а просто невозможен. Генезис страт универсума «Информационные технологии» подчиняется универсумным законам.

Рис. 2.20. Этапы развития информационных технологий как универсум 8U

Рис. 2.21. Универсумные описания в компьютерных системах.

В качестве примеров универсумного описания процессов, происходящим в сфере компьютерных технологий, можно привести универсумы различных классов: касающихся стратификации типов памяти ЭВМ (рис. 2.21а), иерархии программных кодов, циркулирующих в компьютерной системе при разработке программного обеспечения (рис. 2.21б) и многие другие.

Универсумное описание, как возрастающее соотношение меры информационной (по отношению к материальной) составляющей ОЯП, характерно для многих компонентов, в среде которых происходит как работа пользователей, так и профессиональная разработка программного обеспечения (ПО) автоматизированных систем управления [37].

Униве́рсумная методология описания, основанная на соответствующей стратификации объектов исследования, открывает возможности разработки и внедрения более технологичных процедур и процессов автоматизации предприятий на основе эффективной организации ряда процессов, связанных с работой вычислительных систем.

Как вычислительные системы, так и многие технические аспекты современных технологий других областей человеческой деятельности, требуют более точного определения законов взаимосвязи между собой суперсистем и систем, как интегрантов, т. е. универсумов, органично сочетающих в себе системы и суперсистемы.

Варианты изменяющихся соотношений между суперсистемой и системой класса 4U обобщённо можно систематизировать в виде последовательного ряда универсумов (рис. 2.22), представленных суперсистемой, программным, адаптивным и предикционным интегрантами и системой, которая может рассматриваться как базовый элемент новой суперсистемы. В последнем случае суперсистема, осваивая и включая в алгоритмику своей работы ОЯП окружающего мира, выходит на новый уровень, трансформируясь в специализированный элемент качественно более высокой структурной организации. Цепочка «белок – живая клетка – организм» является примером реализации этой последовательности.

Рис. 2.22. Варианты представления содержания универсума

а) суперсистема; б) программный интегрант; в) адаптационный интегрант; г) предикционный интегрант; д) система (элемент)

В интегративном взаимодействии участвует система и сопряжённый с нею интеллект суперсистемы. Можно сказать, что все интегранты могут рассматриваться как некие промежуточные состояния универсума между суперсистемой и её перевоплощением в виде качественно изменённого элемента для организации суперсистемы высшего уровня.

Суперсистема состоит из универсальных, аналогичных в определённых отношениях элементов, специализирующихся на выполнении необходимых для существования суперсистемы функции взаимодействия с внешней средой. Элементы суперсистемы обладают возможностью самостоятельно выстраивать процессы совместного взаимодействия между своими элементами.

Рис. 2.23. Суперсистема

Примеры суперсистем: социальные структуры, структура клеток растений, сеть клеток мозга и нервной системы человека (рис. 2.23).

Программный интегрант – суперсистема, управляющей сопряженной с ней преимущественно материальной системой (1-я универсумная страта рис. 2.24). Управление системой происходит на основе структурных принципов управления.

Рис. 2.24. Программный интегрант

Примеры программных интегрантов: игрок с колодой карт, рабочий с молотком, человек на протезе.

Адаптивный интегрант включает в свой состав управляющую параметрами адаптации суперсистему, выполняющую информационные функции на основе безструктурных [61]принципов управления. Суперсистема реализует поддающиеся расчёту алгоритмы предикции, экстраполяции и функцию прогнозирования. Исполнение самого процесса адаптации в динамике возложено на систему (1 и 2 страты рис. 2.25).

Примеры адаптивного (или «адапционного») интегранта: автомобиль с водителем, самолёт в режиме автопилота, инспектор поста видеонаблюдения ГАИ.

Рис. 2.25. Адаптивный интегрант

Предикционный интегрант включает управляющую процессами суперсистему, выполняющую информационные функции на основе безструктурных принципов управления и максимально глубокой экстраполяции – прогнозирования процессов. За предикционные расчёты, процессы адаптации и выполнение определённых программных действий отвечает система (1, 2 и 3-я страты рис. 2.26).