logo
лекции / Петров_Мод_Систем / Глава 1

1.2.1. Задачи макроподхода.

Основной назначение макpоподхода состоит в получении знаний о поведении и свойствах изучаемой системы в целом, без pазделения ее на составные элементы. В соответствии с [25] к задачам макроподхода относятся задачи выяснения потоков информации, раскрытия кода информации, выявления функций и изучение функционирования системы. Решая эти задачи (в основном на чисто содержательном, неформальном уровне), исследователь классифицирует информацию на входах и выходах системы на существенную и несущественную. Это дает возможность затем полезную информацию разделить на информацию, важную для исследователя, непосредственно не интересующую исследователя, но важную для получения результата, и безразличную для исследователя информацию, без которой система не может функционировать. Такую классификацию исследователь проводит практически каждый раз, не думая о том, что это и есть задача выяснения потоков информации. Примером этого служит описание априорной информации, используемой в исследованиях обогатительных процессов, приведенное в [5, с. 86-89].

После уяснения сущности информации возникает необходимость в ее изучении. Следовательно, актуальной становится задача сбора, накопления и обработки информации. А для этого необходимо, очевидно, определить, каким образом информация представляется и как эти данные можно зафиксировать (форма представления данных, измерительные приборы и тому подобное), что и составляет задачу раскрытия кода информации в макроподхода.

Третья задача макроподхода состоит в выявлении функции системы, то есть действия, которое выполняется системой в данный момент времени при переходе из одного состояния в другое. Прослеживая изменения системы при таких переходах, мы можем иметь полное представление о ее поведении. Поведение может иметь как детерминированную природу, так и стохастическую. Используя понятие состояния и связав его с текущим временем, мы, по существу, рассматриваем дискретные системы. Дискретность, по утверждению А.А. Ляпунова [25, 33], присуща всем без исключения системам, изучаемым в кибернетике. "Эта дискретность может быть сильно замаскированной. Так, при рассмотрении информации, перерабатываемой машинами, мы имеем дело с состоянием ячеек памяти (речь идет о ЭВМ - прим. А.В. Петрова). В то же время состояние ячеек памяти определяется непрерывной величиной, например, напряженностью поля. Следовательно, носитель информации может быть непрерывной величиной. Несмотря на это, для работы машины важны лишь некоторые пороговые значения этой величины".

Таким образом, выявление функций в системе заключается в сопоставлении тех или иных действий или операций, выполняемых системой с временной шкалой, то есть суть этой задачи состоит в изучении динамических свойств системы.

Характерной особенностью сложных систем, изучение которых ведется на стыке различных научных дисциплин, является то, что для таких систем, как правило, не удается выявить все их функции. Для лучшего понимания поведения этих систем единственным способом является изучение функционирования системы. При этом изучение должно осуществляться самыми разнообразными методами. Используя аппарат теории автоматического управления, изучают помехоустойчивость и чувствительность системы. Используя аппарат математического программирования, определяют оптимальное поведение для достижения наибольшей эффективности. Широко применяют статистический анализ для выявления закономерностей функционирования систем.

Следует подчеркнуть, что, несмотря на то, что при решении задач макроподхода исследователь не раскрывает и не изучает внутреннего строения системы, а использует только доступную ему информацию о входных и выходных процессах, макроподход имеет очень большое значение на самых начальных этапах исследований. Макроподход формирует общие системные представления об исследуемом объекте.

После реализации задач макроподхода неизбежен переход к решению задач микроподхода. Это необходимость обусловлена тем, что любое управление в сложной системе реализуется выработкой управляющих воздействий для элементов этой системы. Через управление элементами достигается эффективное функционирование всей системы. Расчленение системы на элементы приводит к появлению очевидных трудностей, вызванных искусственным, но необходимым увеличением объемов исследований.