Uppsatser. Abstrakt. Rapporter
Är du här: » »

Informationsprocesser i naturliga och artificiella system. Självhantering

SJÄLVHANTERADE SYSTEM

FÖRSTÅ

Är ämnet en nödvändig del av ledningen? Det finns olika synpunkter.

EXEMPEL Den briljante ryske författaren Leo Tolstoy, som beskrev Kutuzovs "ledningsstil" under slaget vid Borodino, utgick från det faktum att alla händelser till viss del utspelade sig av sig själva och överbefälhavarens roll var att inte störa det allmänna flödet av evenemang. Tvärtom påverkade Napoleon aktivt händelserna hela tiden och förlorade till slut kriget.

EXEMPEL Bakterien kommer in i en miljö som innehåller penicillin, vilket är giftigt för den. Som svar börjar det utsöndra ett speciellt ämne - enzymet penicelias, som förstör det. När allt penicillin förstörs upphör enzymsyntesen.

EXEMPEL Mannen börjar springa. Hans puls accelererar omedelbart och som ett resultat ökar tillförseln av syre till musklerna och de får mer energi för sitt arbete.

EXEMPEL Av särskild betydelse inom biologi är en speciell typ av reaktion - homeostas, som upprätthåller konstantheten inre miljö kroppstemperatur till exempel.

Hastighet olika fysiologiska processer beror på temperaturen: den fördubblas vanligtvis för varje ökning med 10 0 C. Vid vattnets frysningstemperatur (eller nära denna punkt) fryser livsprocesser, och med ökande temperatur går de snabbare. När en viss kritisk punkt nås, sjunker hastigheten igen, eftersom nedbrytningen av vissa ämnen börjar, och med ytterligare temperaturökning dör organismen.

De flesta växter och djur är kallblodiga och deras kroppstemperatur ligger nära utomhustemperaturen. När temperaturen sjunker minskar deras aktivitet. Fåglar och däggdjur kan hålla kroppstemperaturen på en konstant nivå (35-38 0 C) oavsett temperatur miljö. Termoreglering utförs enligt principen om återkoppling. Om kroppstemperaturen sjunker ökar värmeproduktionen, till exempel genom frossa. Värmeförlusten minskar till exempel genom att minska blodcirkulationen i kärlen som ligger direkt under huden. Om kroppstemperaturen stiger så ökar värmeförlusten, till exempel i form av svett.

EXEMPEL Som bekant, i bildandet av en etnisk grupp betydande roll spelar principen om komplementaritet - omedveten sympati för vissa människor och antipati för andra. Vikingarna tog till exempel inte emot dem som de ansåg vara opålitliga, fega, grälsliga eller otillräckligt våldsamma. Allt detta var mycket viktigt, eftersom poängen var att ta honom in i båten, där varje person fick bära den maximala bördan och ansvaret för sitt liv och sina kamraters liv.

Dessa och andra exempel tyder på att kontroll i vissa fall kan utföras utan försökspersonens inblandning. I det här fallet uppstår följande grundläggande frågor:

    vad är mekanismen för självstyre;

    hur målet för kontroll är satt, eftersom subjektet inte deltar i det.

Självstyrelsemekanismen skiljer sig väsentligt från kontrollmekanismen som presenteras i diagram §1. Med självstyre påverkar objekt varandra och strävar efter att bli föremål för kontroll. Följande situationer är möjliga:

    inflytandet från ett av objekten blir dominerande och detta objekt blir ett "vanligt" förvaltningsämne;

    objekt kommer att förstöra varandra och, möjligen, hela systemet;

    de mål som eftersträvas av objekten kommer att justeras och en viss dynamisk balans kommer att uppstå.

Uppenbarligen, med självstyre, kan långsiktiga, strategiska mål inte realiseras, eftersom sådana mål endast kan realiseras av subjektet. I processen med självstyre, när balans uppnås, sänks som regel nivån av mål till taktisk, ibland till och med tillfällig.

Det bör nämnas att kontrollera skiljer sig från interaktioner det faktum att i förvaltningsprocessen förverkligas eventuella mål. I denna mening är planeternas attraktion till solen en interaktion, inte en kontroll, eftersom det inte finns något klart definierat mål. Å andra sidan är ökningen av hjärtfrekvensen hos en löpande person svår att förklara utifrån någon direkt interaktion, men ett specifikt mål kan identifieras här - bevarandet av liv.

I avsaknad av ett ämne för ledning skulle det vara mer korrekt att inte tala om att "uppnå ett mål", utan om "att sträva efter ett mål", eftersom "att sträva efter ett mål" kan vara både medvetet (om det finns ett ämne) och omedvetet (när vi pratar om om självstyre). I det följande, för att undvika förvirring, kommer vi att prata om "att nå målet» endast i förhållande till ämnet förvaltning, och "strävan efter ett mål" i förhållande till självstyrelsen.

Självstyrelseprocessen beskrivs alltså av en annan modell än den ledningsprocess som subjektet deltar i. Huvudpunkterna för formalisering som leder till modellen för självstyre som intresserar oss är följande:

    kontrollobjektet har en styreffekt på andra objekt, d.v.s. övertar funktionerna som ett förvaltningsämne;

    i processen för självstyre kan målen för objekt (som subjekt för förvaltning) justeras;

    kontrollåtgärderna för ett objekt bestäms av dess informationsmodell för hela kontrollsystemet;

    informationsmodeller för olika objekt kanske inte sammanfaller med varandra.

Det allmänna diagrammet för ett självhanterande system är som följer:


OBS Självstyrets mekanism kan enligt N. Wiener förklaras i baserad på begreppet information som cirkulerar i systemet. I detta schema är begreppet "information" konkretiserat till begreppet "informationsmodell": självstyremekanismen är baserad på en informationsmodell, på grundval av vilken en levande varelse eller en mänsklig skapad mekanism interagerar med systemet.

EXEMPEL I det mänskliga samhället ligger begreppet "strävan efter ett mål" nära begreppet motiv. Det finns olika teoretiska modeller av mänskliga motiv.

Enligt Adam Smith, som gjorde forskning i engelska företag i början av 1800-talet, strävar en person alltid efter att förbättra sin ekonomiska situation.

Enligt Lawrence och Laroche tenderar människor att reproducera beteenden som redan har lett till det förväntade resultatet.

Enligt Maslow strävar en person efter att tillfredsställa behov i en strikt hierarkisk sekvens: fysiologisk ----säkerhet och säkerhet ---- social ---- respekt---- självuttryck.

Enligt McKelland har behov tre huvudkomponenter: makt, framgång och tillhörighet.

Enligt Vroom består motivation av förväntade resultat, belöningar och värdet av det senare.

Det finns en annan, inte mindre välgrundad synpunkt, att ett självstyrande system inte är något annat än ett abstrakt schema, mer eller mindre nära verkligheten.

EXEMPEL Man tror att marknaden är ett självstyrande system. Låt oss lyssna på vad N. Wiener säger om detta i sin berömda bok "Cybernetics". ”...I många länder finns det en utbredd åsikt, erkänd i USA som en officiell dogm, att fri konkurrens i sig är en homeostatisk process, d.v.s. att på en fri marknad kommer handlarnas själviskhet, som var och en strävar efter att sälja så högt som möjligt och köpa så billigt som möjligt, i slutändan leda till en stabil prisrörelse och bidra till största allmännytta.

Denna åsikt hänger samman med den mycket "tröstade" uppfattningen att den privata företagaren, som söker säkra sin egen fördel, på något sätt är en offentlig välgörare och därför förtjänar de stora belöningar som samhället överöser honom med. Tyvärr talar fakta emot denna enfaldiga teori. Marknaden är ett spel som finner sin likhet i familjespel, som kallas "monopol". enskilda spelare bildar koalitioner, men dessa koalitioner är vanligtvis inte etablerade på ett specifikt sätt och slutar vanligtvis i en pandemonium av svek, överlöpare och bedrägerier. Detta är en korrekt bild av det högsta affärslivet och det politiska, diplomatiska och militära livet med det men låt oss anta att mäklarna är trötta på detta och de gick med på att leva i fred sinsemellan. ” (N. Wiener Cybernetics. Russian Translation M., Nauka, 1983, s. 240-241).

I verkliga system som är nära självstyrande observeras fenomen som gör dem extremt instabila. Det har länge noterats att många parametrar för självstyrande system är föremål för mer eller mindre betydande fluktuationer.

EXEMPEL I en marknadsekonomi är de så kallade "Kondratiev-cyklerna" välkända - perioder av stabilisering och lågkonjunktur. Stallperiodens varaktighet är cirka 80 år, varefter en nedgång följer.

Eftersom varje system strävar efter ett stabilt tillstånd, kan det instabila tillståndet för ett självstyrande system lösas enligt följande:

    övergång till det traditionella kontrollsystemet som diskuteras i §1;

    förstörelse av systemet;

    övergång till i grunden nya förvaltningsformer.

Den tredje möjligheten kommer att behandlas ingående i fjärde stycket. När det gäller de två första möjligheterna studerade 1900-talets europeiska tankar dem i detalj.

EXEMPEL I den konstnärliga kulturen finns det mycket levande bilder av förstörelsen av självstyrande system.

En av dem är en dystopisk roman av pristagaren Nobelpriset W. Goldings "Lord of the Flies" och den klassiska filmen baserad på den. Den visar hur hundra normala barn, strandsatta på en tropisk ö utan vuxna, bestämmer sig för att reproducera det politiska systemet "som vuxna" - med val av parlament och president, det vill säga genom skapandet av ett självstyrande system. Till slut kollapsade detta system och en brutal diktatur uppstod.

Till andra, lika mycket ett lysande exempelär den berömda filmen av F. Fellini "Orchestra Rehearsal". Genom att göra uppror mot dirigenten skapade orkestermedlemmarna ett allmänt kaos, vilket ledde till förstörelse och död. Bara genom att återgå till musiken och komma ihåg dirigenten räddade de sig själva.

KÄNNA TILL

Förvaltning kan utföras utan ledningsämne om följande villkor är uppfyllda:

    ett av kontrollobjekten utövar en styreffekt på andra objekt, d.v.s. övertar funktionerna som ett förvaltningsämne;

    i processen för självstyre justeras målen för objekt (som förvaltningssubjekt), detta leder särskilt till det faktum att endast taktiska mål kan uppnås i det;

Självstyrelsemekanismen kan enligt N. Wiener förklaras utifrån begreppet information som cirkulerar i systemet . I detta stycke konkretiseras begreppet ”information” till begreppet ”informationsmodell”: självstyrelsemekanismen bygger på en informationsmodell, på grundval av vilken en levande varelse eller en människa skapad mekanism interagerar med systemet.

I verkliga system nära självkontroll är många parametrar föremål för mer eller mindre betydande fluktuationer.

KUNNA

UPPGIFT 1. W Komplettera och analysera tabellen:

UPPGIFT 2. Datorn är mycket komplex informationssystem, som inkluderar olika delsystem. Ta reda på vilka datorinformationsundersystem som kan klassificeras som självstyrande.

FRÅGA PROBLEM

Som bekant är i den levande naturen och i det mänskliga samhället många processer av cyklisk karaktär. Till exempel, solaktivitet har en svängningstid på 11 år. Ibland är dessa cykler kopplade till varandra, till exempel förklaras periodiciteten av sociala katastrofer av periodiciteten hos vissa astronomiska fenomen. Är en sådan jämförelse laglig?

INTRESSANT FAKTA

Låt oss följa upp en kort historia"kombination" av begreppen "information" och "ledning" i begreppet "informationsbaser för förvaltning".

Du vet att informationsbegreppet under loppet av många århundraden har genomgått förändringar mer än en gång, antingen utvidgat eller minskat dess gränser. Först förstods detta ord som "presentation", "förtydligande", "medvetenhet", sedan - "information", "överföring av meddelanden". Under 1900-talet fick olika kommunikationsmedel (telefon, telegraf, radio), vars syfte var att överföra meddelanden, en snabb utveckling. Men deras funktion väckte ett antal problem: hur man säkerställer tillförlitlig kommunikation i närvaro av störningar, hur man kodar ett meddelande för att säkerställa överföring av mening med en viss grad av tillförlitlighet med en minsta längd. Lösningen på dessa problem krävde utvecklingen av en teori om meddelandeöverföring, som från allra första början kallades informationsteori.

En av de frågor som denna teori tog upp var frågan om att mäta mängden information. För att använda matematiska medel för att mäta information var det först nödvändigt att abstrahera från innebörden och innehållet i meddelanden. Detta har lett till att för informativ bedömning av ett meddelande om ett visst systemtillstånd (händelse) används endast en uppsättning systemtillstånd som skiljer sig från varandra och följaktligen meddelanden om dem.

Till exempel: i vilket av de fyra tillstånden (fast, flytande, gasformig, plasma) finns ett ämne? Vilket av de fyra spåren kommer tåget att anlända på? Vilken av de fyra leksakerna kommer barnet att välja?

I alla dessa fall finns det en osäkerhet kring händelsen, som består i valet av en av fyra möjligheter. Om vi ​​i svaren på ovanstående frågor ignorerar deras innebörd och sannolikheten för att meddelandemottagaren tar emot dem, kommer alla svar att ha samma mängd information - 2 bitar.

Således bestämde vi mängden information i dessa exempel med hjälp av formeln som föreslagits av R. Hartley (se lärobok för 10:e klass, kapitel 1, §1.5)

där N är antalet lika sannolika systemtillstånd (meddelanden om systemtillståndet).

En förfining av denna formel är K. Shannons formel för att mäta mängden information:

där pi är sannolikheten för den i:te signalen av k möjliga.

Med hjälp av skillnaderna i formlerna för mängden information av K. Shannon och entropi av L. Boltzmann (olika tecken), föreslog den franske fysikern L. Brillouin att betrakta information som ett negativt entropisystem, eller negentropi. Eftersom entropi är ett mått på oordningen i ett system, kan information korreleras med ett mått på ordning i materialsystem.

Likheten mellan formlerna för informationsmängd och entropi har lett till att begreppet entropi, som tidigare endast användes för fysiska system, började tillämpas på system av annan karaktär, där det är mer naturligt att prata om information.

Informationsteorin har "växt ur" omfattningen av de uppgifter som den initialt tilldelades. Det började tillämpas på ett bredare spektrum av fenomen. En ökning av mängden information började förknippas med en ökning av systemets komplexitet, med dess progressiva utveckling. Till exempel, enligt vissa studier, när man flyttar från atomnivå till molekylnivå, ökar mängden information med 10 3 gånger. Mängden information relaterad till människokroppen är 10 11 gånger större än informationen i en encellig organism.

Eftersom det inte alltid är möjligt att i förväg upprätta en lista över alla tillstånd i systemet och beräkna deras sannolikheter, passar många situationer inte in i informationsmodellen av K. Shannon. R. Ashby utvecklade teorin om information och föreslog att man skulle gå från att betrakta information som "borttagen osäkerhet" till sin tolkning som "borttagen oskiljbarhet". Han trodde att information finns där det finns mångfald och heterogenitet. Ju fler element och relationer mellan dem som skiljer sig från varandra i ett objekt, desto mer information innehåller detta objekt.

Baserat på resultaten av forskning av N. Wiener och K. Shannon upptäckte R. Ashby en lag som heter lagen om nödvändig mångfald , vilket, precis som Shannons lag för kommunikationsprocesser, kan vara gemensamt för ledningsprocesser.

Dess essens är följande. För att kontrollera tillståndet i ett cybernetiskt system behövs en regulator som begränsar mängden störningar som kan förstöra systemet. Samtidigt tillåter regulatorn sådan mångfald som är nödvändig och användbar för systemet.

I formelform kan denna lag uttryckas på följande sätt:

R r = R v / R s,

där P r är antalet regulatorvarianter,

P in - antalet varianter av störningar,

Р с - tillåten mångfald av systemet.

I logaritmisk form ser denna lag ut så här:

log P p = logga P in / P s eller log P p = log P in - log P s.

Om vi ​​betraktar mångfaldens logaritmer som informationsinnehållet i systemen får vi att:

I in = I r + I s.

Av denna formel följer att för att bevara systemet måste summan av informationstillstånden för systemet och styrenheten vara lika med informationsinnehållet för externa störningar.

Reglering, störningar är termer förknippade med kontrollprocessen. Därför är lagen om nödvändig mångfald en av de viktigaste inom cybernetik - vetenskapen om management.

Så, begreppet information i informationsteori betraktades ursprungligen endast i relation till kommunikationsprocesser, sedan användes det för att karakterisera komplexiteten och ordningen i materiella system, och sedan i förhållande till hanteringen av system av olika karaktär.

UTVIDGA DINA HORISONTER

I föregående stycke noterades att ett av de viktigaste målen för förvaltningen är att skapa och underhålla själva systemet i ett stabilt tillstånd. Det är naturligt att överföra detta mål till självförvaltande system. Kan det implementeras i processen för självstyre?

I mer allmän syn man kan ställa frågan: kan ett system i ett kaotiskt tillstånd själv ordning? Med tanke på att hela världen i viss mån är ett system, har denna fråga verkligen universell betydelse.

Vid första anblicken verkar det otroligt att komplexa, högst ordnade strukturer plötsligt kan uppstå så enkelt, från en slumpmässig blandning av alla element, utan inblandning av en extern organiserande kraft. Vid detta tillfälle utropar en av karaktärerna i Ciceros avhandling "Om gudarnas natur", stoikern Balbus: "Jag förstår inte varför en person som tror att detta kan hända inte också ska tro att om den är gjord av guld eller något annat material i enorma mängder tjugoen bokstäver, och kasta sedan dessa bokstäver på marken, då kommer Enneus "annaler" omedelbart att visa sig från dem, så att de omedelbart kan läsas."

För den blandning av likgiltiga kroppar som avsågs är detta verkligen sant. Men i en uppsättning som lämnas åt sig själv, vars beståndsdelar inte är likgiltiga för varandra, uppstår gradvis spontant strukturer som är allt mer optimala ur synvinkeln av de objektiva reglerna för inter-elementinteraktion som verkar i dem. Den är med andra ord benägen till självordning, till självorganisering.

"Först av allt uppstod kaos..." - denna position är det äldsta kosmologiska postulatet, som är lika inneboende i både mytologi och de mest moderna vetenskapliga begreppen. Planetsystem bildas av gas- och stoftnebulosor. Formlösa protoplasmatiska blodproppar ger upphov till högt ordnade organismer. Världen kännetecknas av rörelse från initial formlöshet till formförvärv, från kaos till ordning. Här uppstår dock en subtil fråga – hur länge kan detta hända? Om till exempel tidpunkten för uppkomsten av ett ordnat universum från kaos är större än dess ålder, så kan detta ses som en negation snarare än en bekräftelse av idén om självorganisering. Idag kan vi konstatera att idén om självorganisering, som utgör kärnan i det nya vetenskaplig disciplin- synergetik - är extremt populärt, eftersom det på många sätt gör det möjligt att bevara den traditionella naturvetenskapliga bilden av världen.

Problemet med uppkomsten av ordning från kaos, dilemmat med påtvingad organisation genom en extern organiserande princip, å ena sidan, och naturlig självorganisering, å andra sidan, är nära besläktade med frågor om självförsörjning i den materiella världen.

"Kan det verkligen tyckas för någon förnuftig person att allt detta arrangemang av stjärnor, denna underbara skönhet på himlen kunde ha skapats av små kroppar som rusade fram och tillbaka av blinda slumpens vilja. Eller kunde någon annan natur, utan sinne och intelligens, producera detta? "Men även för att förstå vad det är, vad det är, krävs det största sinnet, och ännu mer att skapa det", sa den redan nämnda Balbus.

Svaret på denna fråga beror på vår världsbild.

Många exempel kan ges till förmån för idén om självorganisering av materien (liksom i dess förnekande).

Processen med självorganisering kan tydligt demonstreras med hjälp av så kallade "cellulära automater", det mest kända exemplet är spelet "Life".

Låt oss överväga följande spel.

Låt oss föreställa oss ett fält indelat i celler. För enkelhetens skull, låt oss ta ett litet fält, till exempel 5x5 celler. Låt oss anta att varje cell kan vara i ett av två tillstånd: skuggad eller inte.

Antag att vid det första ögonblicket målades hälften av cellerna över, och dessa celler var slumpmässigt fördelade över hela fältet (fig..)

Låt oss vidare anta att varje cell i nästa ögonblick kommer att ändra sitt tillstånd till det motsatta om det i sin omedelbara miljö bland angränsande celler finns celler av en alternativ typ och tvärtom, den förblir densamma som den var om i dess miljö dominerar, eller så utgör celler av samma typ inte ens en minoritet. Genom att upprepa denna process om och om igen kan du komma fram till en viss struktur som inte längre kommer att vara föremål för ytterligare förändringar. I detta exempel inträffar detta redan i den fjärde "generationen" av celler.

Anledningen till detta är att cellerna under spelet "informerar" varandra om deras tillstånd och reagerar på det i enlighet med de fastställda reglerna.

I samband med detta uppstår en ytterst viktig fråga. Är resultatet av en självorganiserande process förutbestämt och är det i princip möjligt att förutsäga det slutliga resultatet?

I självorganiserande, särskilt i tidiga stadier evolution uppstår tvetydiga situationer eller, som man säger, "bifurkationspunkter" från vilka utvecklingen kan gå åt olika håll beroende på slumpmässiga faktorer (bifurkationspunkter kommer att diskuteras mer i detalj i nästa stycke).

Till exempel, i ovanstående modell, kan ett objektivt mönster identifieras från de skuggade och oskuggade cellerna - celler med olika namn "attraheras" till varandra. Men även trots den objektiva karaktären av detta mönster i varje specifikögonblick i tiden finns ett alternativ till attraktionen av cellerna A och B eller säg cell A och C. Som ett resultat bildas antingen ett stabilt par AB eller ett stabilt par AC, vilket i sin tur kan leda till utveckling av systemet längs två icke-korsande linjer.

I detta avseende är det lärorikt att analysera många historiska händelser: om de är historiskt oundvikliga eller bestäms av handlingar av slumpmässiga (eller målmedvetna) krafter som appliceras på systemet vid bifurkationspunkten.

Som regel har ”historiskt oundvikliga” händelser alltid ett alternativ, och vilken av dem som blir verklighet är till stor del en fråga om slumpen eller personlig faktor. Man med viljestarka egenskaper kan ha det mest avgörande inflytandet på ytterligare utveckling system, oavsett vilka medel han förfogar över, om hans insatser görs på en given plats och vid en given tidpunkt.

För att fysiska övningar ska uppnå sina mål måste de utföras korrekt, perfekt. Perfektion av utförande beror på rörelsekontroll. Fysiska övningar i biomekanik studeras som ett system av rörelser som kontrolleras av en person. För att bättre behärska fysiska övningar behöver du veta hur kontrollen av rörelsesystemet är organiserat och vilka förändringar som sker under bildningen och förbättringen av rörelsesystemet.

Ett självstyrande system innefattar två delsystem - kontroll och verkställande, som är sammankopplade med direkta och återkopplingskanaler mellan sig själva och den yttre miljön.

Kontrolldelsystemet (hjärnan) skickar kommandon till rörelseorganen genom en direkt kommunikationskanal (motoriska nerver). Rörelseorganen, som utför en handling, påverkar den yttre miljön (även en direkt koppling). Från den yttre miljön kommer signaler om dess tillstånd och förändringar i den in i kroppen genom en återkopplingskanal och når hjärnan (via känselnerver). Detta resulterar i en sluten (ring) kontrollslinga. Det bör förstås att återkopplingssignaler kommer in i styrsubsystemet både genom exekveringssubsystemet och direkt genom individuella sinnesorgan. Detta resulterar i en serie slutna slingor som ger kontroll längs vägen.

När en motorisk handling studeras som ett kontrollerat system av rörelser, fastställs vad dess sammansättning och struktur är. För detta ändamål tjänar de kvantitativa egenskaper rörelser. Baserat på egenskaperna identifieras delar som skiljer sig från varandra (systemets sammansättning, d.v.s. dess delsystem). Deras förändringar avgör hur dessa delar är sammankopplade och påverkar varandra (systemstruktur). Dessa egenskaper ger också en beskrivning av systemets tillstånd i varje ögonblick.

Systemets sluttillstånd, specificerat i förväg, representerar det kontrollmål som hela kontrollprocessen ska leda till. Att uppnå målet utförs genom kontrollåtgärder (kommandon). De överför systemet från ett tillstånd till ett annat på ett visst sätt, med andra ord, de bestämmer systemets beteende.

Information i rörelsesystemet är meddelanden om tillstånd och förändringar i den yttre miljön och kroppen, samt kommandon till exekverings- och stödsubsystemen.

Information är ledningens själ. Det sänds genom signaler (till mitten - meddelanden, från mitten - kommandon).

Överföring av information i ett självstyrande system

Information kommer till systemingången (informationsmottagning). Ingången har förmågan att uppfatta budskap genom att reagera på dem. Mottagning av exakt nödvändig information sker som ett resultat av komplexa processer för att söka, samla in och välja signaler. Det är viktigt att lära sig hur du snabbt och korrekt skaffar bara den information du behöver. Detta följs av bearbetning av information (kodning, omkodning), åtföljd av den mest komplexa syntesen, generalisering av informationsflöden och deras omvandling till kommandon. Rörelsen av information slutar med dess överföring till kontrollobjektet (dess ingång) och utmatning vid utgången av hela systemet i form av en idrottsmans handling, som syftar både till den yttre miljön och på att ändra tillståndet för idrottaren själv.

Samtidigt skickas informationen för lagring till en lagringsenhet ("systemminne"). Korttidsminnet används strax efter inträde, långtidsminnet lagras under lång tid. Utan att lagra information är det omöjligt att lära sig något, det är omöjligt att förbättra systemet. Hämtning från minnet är oundvikligt i varje kontrollhandling: det hjälper, baserat på ackumulerad erfarenhet, att hitta den bästa lösningen på problemet.

Preliminär information återspeglar systemets och dess omgivnings tillstånd före den åtgärd som övervägs och ger förberedelser för den.

Aktuell information underlättar målstyrd kontroll under handling. Sålunda, i ett självstyrande system, överförs information på två sätt:

a) direkt väg - mottagning, bearbetning, leverans;

b) med en fördröjning - med lagring av information i minnet och dess efterföljande hämtning. Minnets involvering är en av grunderna för att förbättra träningen.

Ledning som ett sätt att uppnå ett mål är endast möjligt när detta mål finns. I motoriska handlingar är målet för kontroll den motoriska uppgiften.

Motorisk uppgift- dessa är generella krav för motorisk verkan, som bestäms av arten av den kommande åtgärden och den allmänna sekvensen av dess stadier.

I varje motorisk handling av en person utförs en specifik motorisk uppgift. Det kan innebära att uppnå ett specifikt slutmål (kasta en puck i ett mål) eller att utföra en given rörelseprocess (utföra en kombination på en häst). Att lösa en motorisk uppgift är målet för rörelsekontroll. En motorisk uppgift är så att säga ett urval av det som ännu inte finns ("modell av den nödvändiga framtiden", enligt N.A. Bernstein).

Uppdraget kan ställas externt och i förväg (tävlingskrav, tränaruppdrag). Det kan uppstå godtyckligt hos idrottaren själv. Det kan finnas kombinationer av yttre och inre orsaker som orsakar en förändring i en motorisk uppgift eller uppkomsten av en ny.

Information deltar alltid i dess bildande på ett eller annat sätt:

a) om den yttre miljö i vilken uppgiften ska utföras;

b) om idrottarens beredskapsläge;

c) om tidigare erfarenheter (information extraherad från minnet). Framtiden formas utifrån nuet och det förflutna.

Om uppgiften svarar på frågan: "Vad ska uppnås?", måste du också få ett svar på frågan: "Hur uppnås detta?" Kontrollprogrammet ger svaret på denna fråga.

Styrprogram- detta är en utvecklad sammansättning och sekvens av rörelser som är lämpliga under specifika förhållanden när man löser en given motorisk uppgift.

I idrottsprocessen utvecklas motoriska egenskaper, motoriska färdigheter bildas och möjligheter att lösa motoriska problem skapas. Ur rörelsekontrollsynpunkt säkerställer fysiska övningar ackumuleringen av många program och ackumuleringen av motoriska förmågor.

Bildandet av ledningsprogram är en mycket multilateral process, på grund av att ledningen i sig har många sidor. Således behövs förberedelseprogram - preliminära förändringar i systemets tillstånd före åtgärden och under själva åtgärden, före var och en av dess faser; urvalsprogram - bestämma det alternativ som bäst passar föränderliga förhållanden; spårningsprogram - jämförelse av faktisk genomförande och det optimala programmet under givna förhållanden; målprogram - program för att mobilisera förmågan att ordna om rörelser i händelse av störningar för att upprätthålla det optimala handlingsförloppet; förstärkningsprogram - nödprogram för att uppnå ett mål är inte ens det bästa alternativet, att använda reserver i en svår situation, etc. Vart och ett av de namngivna programmen kräver också många mer detaljerade "subrutiner", eftersom att kontrollera mänskliga rörelser är en av de mest komplexa processerna i världen.

Fenomenet management är förknippat med växelverkan mellan materialsystem. Vanligtvis definieras förvaltningsprocessen som en specifik interaktion mellan olika materiella enheter organiserade på ett speciellt sätt: chefen och den kontrollerade. Kontroll kan inte uppstå utanför materialsystemens interaktion. Denna omständighet utesluter inte idealfenomens stora roll i högre förvaltningsformer.

Kontrollprocessen bestäms av konjugeringen av de kontrollerande och kontrollerade materialformationerna. Dessa formationer är selektiva gentemot sina "partners". En specifik styrande materialbildning blir sådan endast i samband med dess kontrollerade bildning, och omvänt uppvisar en kontrollerad materialbildning egenskapen styrbarhet endast i samverkan med dess styrande bildning. Utanför interaktion med sin "partner" reduceras de kontrollerande och kontrollerade materialformationerna till nivån av helt enkelt fysiska system.

Ledningsprocessen ligger i att chefen styr det kontrollerade och med sitt inflytande


handlingar drivs av det kontrollerade. Ändra sina parametrar för att uppnå vissa resultat." I sin tur bidrar det kontrollerade till att chefen fungerar, påverkar honom och ändrar några av hans parametrar.

Ledningsprocesser kännetecknas av att man får resultat från en kontrollerad materialutbildning som inte direkt kan uppnås genom en kontrollerad materialutbildning. Vanligtvis överstiger resultaten av förvaltningsprocessen avsevärt i omfattning de medel som spenderas av förvaltaren av materialbildningen i material- och energitermer på själva förvaltningshandlingen. Som regel representerar en förvaltningshandling en förstärkning av åtgärderna hos en kontrollerande materialformation på bekostnad av energi och andra resurser i den kontrollerade materialformationen. Kostnaderna för materiella resurser för förvaltningsprocessen är motiverade i de fall de är mindre än de kostnader som spenderas på att uppnå det resultat som chefen förutbestämt.

Eftersom förmågan att kontrollera och egenskapen styrbarhet i motsvarande materiella formationer blir verklighet i processen för deras interaktion, finns det all anledning att betrakta kontrollen och den kontrollerade i sin oskiljaktiga enhet, som delsystem av något system, vilket i huvudsak är självstyrande system. Inom ett sådant system fungerar samspelet mellan de styrande och kontrollerade delsystemen som en process självstyre. I det här fallet spelar det ingen roll om de styrande och kontrollerade delsystemen är åtskilda i rum och tid eller inte. Viktig

" Centimeter. A. I. Berg. Om några problem med cybernetik. - "Frågor om filosofi", 1960, nr 5.


det faktum att dessa delsystem samverkar inom ramen för en holistisk formation enligt vissa lagar och utanför dessa ramar förlorar de kontrollförmågan och kontrollbarhetens egenskap.

Baserat på deras ursprung delas självstyrande system in i naturliga och artificiella. Naturliga självstyrande system inkluderar alla levande system (förmodligen från virus till växter och djur) och sociala system. Konstgjorda självstyrande system inkluderar konstgjorda relativt autonomt fungerande cybernetiska enheter, tekniska system som verkstäder och automatiska fabriker, rymdstationer, etc.

Varje specifik självstyrelseprocess har unika individuella egenskaper. Samtidigt fortsätter alla processer för självstyre på grundvalen generella principer. Vilka är dessa principer?

För att besvara denna fråga, låt oss överväga de materiella förutsättningarna för uppkomsten av självstyreprocesser och de egenskaper hos självstyrande system som skiljer dem från alla andra materiella system.

De huvudsakliga materiella förutsättningarna för uppkomsten av självstyreprocesser finns i samspelet mellan fysiska objekt. Det finns inga isolerade föremål i den materiella världen. Därför kan vi bara idealiskt föreställa oss interaktionen av bara två objekt, dvs direkt interaktion. Faktum är att alla interaktioner alltid involverar mer än två objekt. Därför är verkliga interaktioner alltid indirekta. Detta innebär att den ömsesidiga handlingen mellan två objekt som deltar i en specifik interaktion alltid förmedlas av andra objekt som också deltar i denna interaktion.


Förmedlingen av interaktion bestämmer många av dess egenskaper ", som tjänar som materiella förutsättningar och förutsättningar för uppkomsten av interaktioner av ett speciellt slag - självstyreprocesser.

I naturen finns det ofta indirekta interaktioner som liknar en enda kontrollhandling, eftersom "svaga" interaktioner av vissa objekt kan och faktiskt avgör ödet för "starka" interaktioner av andra objekt.

Låt oss titta på några exempel. Anta att det finns ett instabilt system som består av många interagerande element - en stor ansamling av snö på en brant bergssluttning. Om, under påverkan av svaga yttre påverkan, ett visst kritiskt antal av dessa element (snöflingor) ändrar sitt tillstånd, störs balansen i systemet som helhet och hela systemet övergår i ett nytt tillstånd där alla dess element blir stabilare. Således orsakar ett svagt ljud eller en lätt mekanisk stöt (från en vindpust) en lavin som sveper bort hela byar och städer längs dess väg. Allt kedjereaktioner(explosioner) kan tjäna som exempel på sådana interaktioner.

I de beskrivna fallen orsakar svaga interaktioner av vissa objekt starka interaktioner av andra objekt. Vi kallar dessa typer av svaga interaktioner bärraketer.

Det finns sådana svaga interaktioner av objekt som fungerar som en regulator av riktningen och intensiteten av starka interaktioner av andra objekt. En fast gren kan leda till att det bildas ett stim och en förändring av flodbädden. Med lite ansträngning kan du, genom att förlänga eller sänka

" Centimeter. B. S. Ukraintsev. Representation i den livlösa naturen. M, 1969, s. 9-58.


elefant, öka eller minska vattenflödet i en stor kanal. Obetydliga elektriska växelströmmar i den oscillerande kretsen hos radiomottagaren som är ansluten till elektronrörets rutnät orsakar förändringar i anodströmmen med mycket större spänning och styrka.

I dessa fall förändrar svaga interaktioner mellan vissa objekt villkoren under vilka starka interaktioner mellan andra objekt inträffar och ändrar därför intensiteten eller riktningen för starka interaktioner i enlighet med deras förändringslag. Vi kommer att kalla dessa typer av svaga interaktioner modulerande.

Alla ovanstående interaktioner liknar en elementär kontrollhandling. Detta gav upphov till några populariserare av cybernetikens idéer för att leta efter modeller för kontroll i den livlösa naturen. För att bekräfta idén om förekomsten av kontroll i en värld av fysiska fenomen, citerades påverkan av en sten som av misstag ligger på banan för en lavin, vilket ändrar riktningen för dess rörelse etc..

Även om de övervägda triggande och modulerande interaktionerna spelar viktig roll i självstyrelseprocesser (i de följande kapitlen kommer vi att visa att informationskausalitet och målsjälvorsakande är baserade på denna typ av interaktion) är de fortfarande inte förvaltningshandlingar. I den livlösa naturen uppstår dessa interaktioner spontant, oregelbundet och uttrycker slumpmässiga och yttre relationer mellan objekt. Ökad verkan under triggande och modulerande interaktioner, som sker sporadiskt i den livlösa naturen, är ännu inte en av de grundläggande principerna för interaktion - principen om förstärkning, vad han blir i självstyreprocesserna.

Samspelet mellan objekt i den livlösa naturen


genomförs i enlighet med principerna minsta åtgärd och den högsta sannolikheten. Enligt den första principen, för en given klass av jämförda rörelser materialsystem Den giltiga rörelsen kommer att vara den som orsakas av det minsta värdet fysisk kvantitet kallas handling. Denna princip kan omformuleras till principen om minsta möjliga arbete som förbrukas på själva rörelsen av systemet.

Så, till exempel, en bäck gör sin kanal endast längs en bana som är förknippad med minsta mängd arbete som krävs under vattenflödet. En elektrisk urladdning i luften (blixtnedslag) sker längs en bana som följer riktningen för minsta elektriska motståndet, där luften är mest joniserad osv.

Enligt den andra principen (högsta sannolikheten) går alla fysiska slutna system från ett statistiskt mindre troligt tillstånd till ett mer troligt tillstånd, det vill säga från större ordning och organisation till mindre ordning. Detta minskar den del av systemets energi som kan omvandlas till arbete. En oåterkallelig process av "depreciering" av energi inträffar, uttryckt genom en ökning av fysisk entropi i enlighet med termodynamikens andra lag.

Båda dessa principer är inte tillämpliga för att beskriva samspelet mellan element i ett självstyrande system, självstyrande system med den yttre miljön och med varandra, om vi betraktar processen som en helhet. Om vi ​​tar enskilda delar av självstyrelseprocessen kan de beskrivas med hjälp av fysiska begrepp, inklusive de nämnda principerna.

Så till exempel såg en ekorre som satt på den nedre grenen av en gran en svamp vid foten av ett grannträd, istället för att gå ner till marken och springa efter den


tar den kortaste vägen, föredrar att klättra högre och sedan, hoppa på grenarna på ett närliggande träd, gå ner efter byte. Varje element i en ekorres beteende kan beskrivas i strikt överensstämmelse med fysiska lagar: så många kalorier förbrukades för att stiga, så många kraftenheter användes för att ge den nödvändiga accelerationen när man hoppar, etc. Men för att svara på frågan varför en ekorre tog en sådan oekonomisk väg, varför hon först flyttade från ett mer troligt till ett mindre troligt tillstånd är bortom enbart fysikens makt.

Under den fysiska interaktionen mellan objekt sker ett utbyte av materia och energi mellan dem. När det interagerar med den yttre miljön deltar det självstyrande systemet också i metaboliska processer. Naturen hos sådana metaboliska processer är emellertid olika. Alla självhanterande system tillhör klassen av öppna system." De lär sig aktivt av yttre miljön energi in Mer, än vad som är nödvändigt för att kompensera för tillväxten av entropi orsakad av irreversibla processer inom ett självstyrande system. Således säkerställer de regelbunden interaktion mellan sina element och delsystem.

Genom att använda energin från den yttre miljön kan självstyrande system på sätt och vis vara antientropiska. Under existensen av sådana system bibehålls deras entropi på samma nivå eller till och med minskar ibland om systemet är tillräckligt välorganiserat och kapabelt till progressiv utveckling.

Eftersom självstyrande system oundvikligen slits ut, råder trenden med ökande entropi så småningom över trenden med minskande entropi.

1 L. Bertalanffy. General Systems Theory: A Critical Review - "Forskning om allmän teori system". M., 1969, sid.


ropia. Den antientropiska naturen hos självstyrande system står inte i konflikt med termodynamikens andra lag, eftersom när dessa system fungerar som delsystem av mer generella system (miljön är ett självstyrande system), gäller den andra lagen för dem. Entropi mer gemensamt system, som inkluderar den yttre miljön och självstyrande system som sina delsystem, ökar hela tiden.

När det interagerar med den yttre miljön går det självstyrande systemet som helhet och några av dess element från mindre sannolika tillstånd till mer troliga tillstånd i vissa avseenden. För att självstyrelseprocessen inte ska avbrytas måste det självstyrande systemet återgå till osannolika tillstånd. För att göra detta använder den energin från den yttre miljön och spenderar den för att överföra några av dess element och delsystem till osannolika tillstånd.

Om vi ​​betraktar ett självstyrande system som en helhet, så är förnyelsen och upprätthållandet av osannolika tillstånd av dess element den ledande tendensen i självstyrelseprocessen. Med försvinnandet av denna tendens kollapsar det självstyrande systemet och förvandlas till en samling enkla fysiska system. A. Szent-Györgyi visade denna egenskap hos självstyrande system genom att använda exemplet med skillnaderna mellan levande och fysiska system och, följaktligen, mellan biologiska och fysiska förhållningssätt till frågan: "Biologi är vetenskapen om det otroliga, och jag tror att i princip är endast statistiskt otroliga reaktioner signifikanta för en organism. Om ämnesomsättningen utfördes som ett resultat av en serie av troliga och termodynamiskt spontana reaktioner, då skulle vi bränna ut och hela maskinen skulle stanna, som en klocka utan regulator. Reaktionerna är kontrollerade


Detta beror på det faktum att de är statistiskt osannolika och endast kan uppstå på grund av specifika mekanismer som kan säkerställa deras reglering. Således blir reaktioner möjliga i en levande organism som verkar omöjliga eller åtminstone otroliga för en fysiker."

Förmågan hos självkontrollerade system att övergå till osannolika tillstånd ger dem ett stort antal frihetsgrader och, tack vare detta, hög aktivitet och manövrerbarhet, många storleksordningar större än aktiviteten hos fysiska system. Den senares aktivitet går inte utöver dynamiken i svaret på yttre påverkan. En sådan reaktion bestäms huvudsakligen av intensiteten av påverkan från den yttre faktorn, även om dess form till stor del beror på de inre egenskaperna hos det reagerande föremålet. Reaktionen av ett fysiskt system reduceras till att motverka en åtgärd utanför det.

Om reaktionen hos fysiska system direkt beror på naturen av yttre påverkan, så är det aktiva beteendet hos ett självstyrande system relativt oberoende av den yttre miljön och bestäms till stor del av systemets immanenta lagar.

Övergången av ett självstyrande system till andra stater beror indirekt på förändringar i den yttre miljön. Självstyrande system förändrar sitt tillstånd på ett sådant sätt att deras integritet och säkerhet som fungerande system upprätthålls.

En av de ledande principerna för självstyre är principen om aktiv självframdrivning baserad på regelbunden reproduktion av osannolika tillstånd i systemet och dess element på grund av energi som utvinns från den yttre miljön.

" A. Szent-Gyorgyi, Introduktion till submolekylär biologi M., 1964, s. 17.


Självstyrande system kombinerar flexibiliteten i anslutningar mellan element, den kontinuerliga variationen i deras tillstånd med stabiliteten hos de viktigaste interna processerna i systemet eller dess delar. Sättet att existera för självstyrande system är deras funktion, det vill säga upprätthålla sin integritet och säkerhet, deras isolering från omgivningen genom kontinuerliga förändringar i systemets tillstånd som helhet och dess individuella delar och element.

Självstyrande system separerar sig från omgivningen och låter den inte ta upp dem genom att upprätthålla dynamisk jämvikt med förändrade yttre förhållanden enl. principen om aktiv jämvikt eller enkel anpassning.

En enkel anpassning förändrar inte systemets struktur. Det består i att omstrukturera de interna processerna i ett självstyrande system på ett sådant sätt att dess integritet säkerställs vid förändringar yttre förhållanden inom vissa gränser.

Omstruktureringen av interna processer kan inte överskrida några gränser bortom vilka systemets integritet kränks. Flexibiliteten hos anslutningar kan inte vara överdriven, det vill säga sådan att den funktionella anslutningen i sig försvinner och systemets kollaps börjar.

Med en mängd olika former har enkel anpassning sina gränser. Om resultaten av påverkan från den yttre miljön överstiger möjligheterna till funktionella förändringar i det självstyrande systemet, dör det.

Som alla andra enheter är en enkel enhet internt motsägelsefull. Den mest kompletta anpassningen är alltid akut selektiv för vissa förhållanden och, med en liten förändring i dem, övergår den till sin motsats,


Dynamisk jämvikt uttrycks i att upprätthålla värdena för systemets huvudparametrar. Funktionen hos självstyrande system är oföränderlig inom vissa gränser för förändringar i yttre förhållanden i den meningen att i allmänhet vissa egenskaper och egenskaper hos systemet bevaras genom variabiliteten i tillståndet för dess delar."

I motsats till förändringar i fysiska systems tillstånd som tvingas fram av yttre faktorer, är funktionen hos självkontrollerade system alltid internt inriktad på att uppnå ett visst resultat. Och denna riktning att förändra tillståndet för ett självstyrande system är internt nödvändigt och naturligt för det. Riktningen av beteendet är en faktor för stabiliteten i funktionen av ett självstyrande system eller dess funktionell invariant.

Varje självstyrande system har sin egen uppsättning funktionella invarianter som reglerar och styr dess beteende på ett sådant sätt att, inom gränserna för förändringar i den yttre miljön som är specifika för detta system, dess överlevnad skulle säkerställas.

Ett självstyrande systems överlevnad kan kallas en sådan uppsättning av dess tillstånd där systemet inte förlorar sin integritet och inte stoppar sin funktion. Om systemet inte spontant eller under trycket av förändrade yttre förhållanden förvandlas till ett tillstånd utanför denna uppsättnings gränser, så överlever det. Om yttre förhållanden förändras så mycket att systemet tvingas flytta in i ett tillstånd som inte omfattas av den nämnda uppsättningen, så förlorar det sin integritet, det vill säga det dör som ett självstyrande system.

" Centimeter. W. Ross Ashby Introduktion till cybernetik M, 1959, s. 109


Begreppen "överlevnad", "stabilitet" och "funktionell invariant" kan bringas i exakt överensstämmelse." Det är vettigt att tala om den relativa stabiliteten och funktionella invarianter för ett självstyrande system endast inom gränserna för dess överlevnad.

Som exempel på funktionella invarianter pekar vi på det automatiska upprätthållandet av lufttrycket i kabinen på ett passagerarflygplan, upprätthållande av en given kurs av en autopilot, upprätthållande av kroppstemperaturen inom vissa gränser hos varmblodiga djur, upprätthållande av balans när man går med djur och människor osv.

Funktionell invarians, eller planerad orientering, av beteendet hos självstyrande system är förknippad med deras målsättningsaktivitet. Detta kommer att diskuteras i detalj i kapitel 6, men låt oss nu notera vad som är gemensamt för alla självstyrelseprocesser principen om målsättning.

Ett system kan fungera, d.v.s. självstyrande, om det finns en viss minsta mångfald av dess element och mångfalden av deras förbindelser och tillstånd2. Ett system som består av identiska element eller en liten uppsättning olika element kan inte bli självstyrande. Därför är ett av de utmärkande (även om det inte är huvuddragen) hos självstyrande system den strukturella och funktionella mångfalden av deras delsystem och element, samt Ett stort antal verkliga möjligheter att ändra någon parameter i systemet som helhet eller vart och ett av dess element separat.

För att överleva måste ett självstyrande system kunna skilja på yttre och inre

"Ses. Ross Ashby. Introduktion till cybernetik, s. 280.

2 Se ibid.


processer, navigera i yttre förhållanden och ta hänsyn till alla deras förändringar, samt ständigt övervaka och samordna processen för självstyre med den förändrade situationen. För ett självstyrande system är den yttre miljön något i stort sett oberoende av det, som den måste ta hänsyn till och anpassa sig efter för att inte gå under. Av denna anledning måste självförvaltande system aktivt återspegla förändringar i den yttre miljön och framstegen i deras interna processer.

Lenins teori om reflektion visar att reflektionens egenskap är inneboende i all materia." Reflektionsprocessen och alla dess former, från den enklaste i den livlösa naturen till medvetandet, uppstår från växelverkan mellan materiella objekt. Reflexionens utseende är förknippad med en förändring i ett av objekten (reflekterande) som ett resultat av indirekt påverkan på det av ett annat objekt (visas - originalet).

Visning är en process, vars resultat är en mer eller mindre adekvat reproduktion av vissa särdrag hos originalet i förändringsprocesser i visningsobjektet. Resultatet av kartläggningsprocessen - själva kartläggningen - är produkten av interaktionen mellan alla objekt som deltar i den (inklusive förmedlande sådana). Det är dock fel att identifiera kartläggningen med det allmänna resultatet av interaktionen. Visningsprocessen är en specifik aspekt av originalets interaktion med visningsobjektet. Denna sida är endast associerad med reproduktionen på en annan jord och på andra sätt av originalets egenskaper. Alla os-

" Centimeter. V. I. Lenin. Poly. samling Op., vol. 18, sid.


tal, som också ingår i övergripande resultat indirekt interaktion mellan de visade och visningsobjekten relaterar inte till innehållet i displayen.

Display är en dialektisk enhet av motsatser: enheten av det yttre (bestäms av det ursprungliga innehållet på displayen) och inre (formen av förändring i processen för det visningsobjekt). Därför är originalet alltid primärt och relativt oberoende av mappningen, och mappningen är sekundär, härledd från originalet och beroende av den under alla förhållanden.

På ett eller annat sätt är displayen alltid associerad med displayens svar på originalets påverkan. Denna kopplings natur genomgår emellertid en radikal förändring under övergången från visning av enkla fysiska system till visning av självkontrollerade system av andra objekt och sig själva.

När enkla fysiska system interagerar med objekt i den materiella världen, smälter visningen av originalet samman med det visningsobjekts reaktion på originalets inflytande. I det här fallet är kartläggningen en av reaktionens vanliga egenskaper, och dess aktivitet sträcker sig inte utöver den primitiva aktiviteten av reaktionen i det fysiska systemet själv.

Till exempel värmer strålning från solen upp en sten. Stenens reaktion är att öka dess temperatur och öka dess volym. Det faktum att solen existerar som strålningskälla reflekteras av förändringar


ning av stenens egen process - skillnaden i temperaturer och volymer före och efter bestrålning. Men denna skillnad i temperatur och volym är själva reaktionen.

Bilden är annorlunda när ett självstyrt system interagerar med ett objekt i den yttre miljön - originalet när det visas. Eftersom det är en reproduktion av originalets egenskaper, blir displayen differentierad och smälter i princip inte samman med reaktionen, eller snarare systemets beteende, utan fungerar som en av regulatorerna för detta beteende. Även ett så enkelt självstyrt system som ett vanligt kylskåp visar omgivningstemperaturen på ett differentierat sätt.

Ytan på kylskåpet antingen värms upp eller kyls ner, och dess geometriska dimensioner ändras. Allt detta är naturligtvis en del av kylskåpsreaktionen som fysiska kroppen. Men detta är bara några av de många reflektioner av den yttre miljön som inte har någon inverkan på hans beteende. Och kylskåpets beteende uttrycks i det faktum att när omgivningstemperaturen stiger, slår den på kompressorn oftare för att bibehålla den inställda låga temperaturen inuti arbetskammaren. När den omgivande temperaturen sjunker slår den på kompressorn mer sällan. En speciell displayenhet inuti kylskåpet fungerar som en regulator för kompressorns växlingsfrekvens, som registrerar sammanträffandet av den faktiska temperaturen i arbetskammaren med den inställda. När det finns en missmatchning ändras parametern för avbildningsanordningen, och denna förändring, i form av en ökning eller minskning av den geometriska storleken på receptorn (i det här fallet bälgen), modulerar en starkare källinteraktion elektrisk energi med elektrisk kompressormotor. I det här fallet smälter inte displayen samman med systemets beteende som helhet. Det av-


Det inträffar utanför processen att slå på och av kompressorn och har en annan fysisk form. Men det fungerar som en aktiv faktor som bestämmer beteendet hos ett självstyrande system.

Aktiv reflektion av den yttre miljön genom självstyrande system fungerar som ett fenomen som svagt samverkar med andra processer som utgör energi- och maktaspekterna av självstyre. Denna kartläggning förändrar intensiteten, rytmen och andra parametrar för allt som är en del av systemets självframdrivning. Detta orsakar en reglerande effekt i enlighet med den yttre miljöns egenskaper.

Så för att bli aktiv måste kartläggningen förvandlas till en relativt oberoende process, vars bärare kan vara, och oftast är, en speciell mekanism (receptor) som inte helt smälter samman med mekanismen som ger "kraften" en del av systemets beteende.

Självstyrande system "skaffar sig" unika, som N. Wiener sa, "intrycksorgan". När det gäller levande självstyrande system, hade de inte i de lägre stadierna av evolutionen specialiserade visningsorgan, även om elementär irritabilitet redan var en aktiv regulator av beteendet hos de enklaste encelliga organismerna.

Därefter, under loppet av evolutionen och komplexiteten hos levande organismer, uppstod specialiserade visningsorgan, vars uppgift var att mest adekvat reproducera egenskaperna hos den yttre miljön i form av förändringar i fysiologiska processer.

Det bör understrykas principen om aktiv reflektion av miljön kring ett självstyrande system och självrepresentationär en av huvudprinciperna för självstyreprocesser.


För att vara aktiv behöver en kartläggning bli kommunikativ och anta en form som är lämplig för ackumulering och efterföljande jämförelse med kartläggningar av en viss process i andra faser och jämförelse med liknande kartläggningar av andra processer, etc.

I den form som kartläggningen sker i receptorerna för självstyrande system, uppfyller den inte de angivna kraven. Displayen är icke-kommunikativ på grund av sin materiella form (den form av rörelse genom vilken processen i receptorn förändras under påverkan av originalet). En sådan form kan inte överföras i rymden utan att omvandla den till en annan form av rörelse under villkoren för indirekt interaktion (med undantag för att skicka fotografier och teckningar per post).

Ingen av människorna kan i direkt form förmedla sina förnimmelser av värme, kyla, lukt, smak, färg, beröring av ett föremåls yta, och ännu mer deras generaliseringar och slutsatser, utan att tillgripa att beteckna innehållet i var och en av dessa reflektioner med hjälp av språk, gest, nedtecknande av tankar, matematiska formler så att dessa tecken, i andra rörelseformer än själva displayens rörelseform, når adressaten och uppfattas av denne.

En av Swifts hjältar, nämligen en professor i lingvistik från "Great Academy of Logado", introducerade ett projekt för att fullständigt eliminera alla ord för att "spara hälsa och tid". Eftersom ord bara är namn på saker, föreslog han att du skulle bära med dig... saker som var nödvändiga för att uttrycka tankar och önskningar. Man kan föreställa sig ödet för anhängarna av denna antiinformationsidé.

Kommunikationskartläggning från receptorer till andra delar av självstyrande system eller från ett självstyrande system till andra liknande system


Mam utförs i form av angivet visningsinnehåll eller, vad som är detsamma, i form av information som uppfattas av de element och system som det överförda visningsinnehållet är avsett för.

N. Wiener definierar begreppet information i dess kvalitativa aspekt. Ur hans synvinkel är information en beteckning på innehållet som tas emot av ett självstyrande system från den yttre världen under anpassning till den." Och innehållet som tas emot från den yttre världen är innehållet i displayen. Att vara mer korrekt kan man säga att information är beteckningen på innehållet i displayen, inte bara den yttre världen, utan också de egna tillstånden i det självstyrande systemet, som har specialiserade receptorer "inbyggda" i alla dess organ.

Vi återkommer till frågor om information och informationskommunikation i kapitel 3, men för nu konstaterar vi att i denna definition en semantisk snarare än en metrisk egenskap hos information ges.

Så för att bli en aktiv faktor för att reglera funktionsprocessen måste innehållet i displayen avskaffa sin ursprungliga materiella form och anta en annan materiell form - förvandlas till information. Först efter detta kan det överföras till de verkställande organen i form av signaler, genom vilken lämplig process som helst i kanalen. Därför kan information definieras som en kodad display (inklusive en avancerad).

Kommunikation av innehållet på displayen genom överföring av information kan utföras under förutsättning av funktions- och kodgränssnitt för åter-

" Centimeter. N. Wiener, Cybernetik och samhälle M, 1958, s. 31.


receptorer med acceptorer. Detta innebär att acceptorn (adresseraten) måste kunna avkoda information, återställa innehållet i displayen i receptorn i form av att ändra sina egna processer.

Alla system i livlös natur är samlingar av element som är sammankopplade genom interaktion inom ramen för en fysisk integritet som är specifik för vart och ett av dessa system. Fysisk interaktion är tillräcklig för att upprätthålla definititeten hos sådana system.

Element och delsystem i självstyrande system samverkar också fysiskt. Sådan fysisk interaktion är en förutsättning för existensen av ett självstyrande system. Samtidigt är elementen i självkontrollerade system sammankopplade inte bara och inte så mycket av fysiska interaktioner. Självstyrande system är inte enkla samlingar av fysiskt interagerande element, utan gemenskaper av dessa element. I detta fall är gemenskap den funktionella kopplingen av olika element inom integriteten hos ett självstyrande system. En gemenskap skiljer sig från ett aggregat genom att elementen i systemet huvudsakligen hålls samman av det gemensamma i deras koordinerade, systematiskt riktade deltagande i processen för självstyre av systemet som en integrerad enhet, av en funktionell gemensamhet som förutsätter enheten av de specialiserade funktionerna hos de olika elementen i systemet. En sådan gemenskap är ett uttryck för den funktionella integriteten hos ett självstyrande system.

Om uppsättningen av element i fysiska system hålls samman endast av fysisk interaktion, så hålls gruppen av element i ett självstyrande system, eller gemenskapen av självstyrande system, samman av både fysisk interaktion och informationskommunikation som är specifik för sig själv -statliga processer.


Gemenskapen, sade N. Wiener, sträcker sig till den gräns till vilken själva överföringen av information sträcker sig. Han ansåg till och med att det var möjligt att ge ett visst mått av gemenskap, att mäta graden av dess oberoende, genom att jämföra antalet beslut som kommer in i gruppen (gemenskapen) med antalet beslut som fattas i själva gruppen1.

Fysiska system behåller sin integritet så länge som den fysiska interaktionen mellan deras element sker. I detta avseende skiljer sig självhanterande system lite från fysiska system. Om den fysiska interaktionen mellan huvudelementen i ett självstyrande system störs, förlorar det inte bara fysisk, utan också funktionell integritet och upphör att vara självstyrande.

Den grundläggande skillnaden mellan självstyrande system och fysiska är att avbrytningen av informationskopplingar av huvudelementen leder till förlust av fysiska kopplingar, sönderfall av systemet både som ett fungerande och som en fysisk integritet.

Till exempel förstörelsen av centralen nervsystem och följaktligen orsakar förlusten av informationsförbindelse mellan organ djurets död, varefter kemisk nedbrytning och den fysiska upplösningen av hans kropp. Försök att förena bin i en kupa olika typer leda till kollapsen av bikupan, eftersom informationen "danser" av kaukasiska bin inte kan avkodas av tyska bin. En nation kan inte existera som en fungerande helhet utan ett gemensamt språk för varje medlem av denna nation osv.

1 Se N. Wiener. Cybernetik eller kontroll och kommunikation i djur och maskiner. M., 1958, s. 195.


citerade som huvudorsaken till nedbrytningen och sönderfallet av det antika "byggteamet" språkförvirringen, dvs förlusten av informationsförbindelser mellan byggarna, deras oenighet, vilket inte tillät dem att fortsätta sitt gemensamma arbete med att bygga detta vågad struktur. Även de enklaste homeostaterna kan inte fungera utan att deras element hålls samman av informationslänkar.

Allt detta ger anledning att nämna som en av de viktiga principerna för självstyre principen om informationskommunikation mellan delar av ett självstyrande system, samt självstyrande system inom samhället.

Principerna för beteendeaktivitet, aktiv visning, informationskoppling av element och målsättning är nära besläktade med principen om underordning av element och hierarki av strukturen för självstyrande system.

Förutsättningarna för hierarkiska kopplingar kan spåras i processerna för fysisk interaktion mellan objekt, även om elementen i fysiska system huvudsakligen ingår i ett koordinationsförhållande. Början av hierarkiska relationer mellan objekt finns i asymmetrin hos de flesta medierade interaktioner i den livlösa naturen, vilket uttrycks av relationen mellan primära och sekundära objekt, definierande och bestämda interaktion mellan objekt, producerande och producerade, etc. Riktningen av medierad fysisk interaktion uppstår spontant och spelar inte en avgörande roll i fysiska kopplingar element i fysiska system. Denna riktning utvecklas på en högre strukturell nivå av materiens utveckling i form av ett regelbundet förnyat funktionellt förhållande av underordning av element i självstyrande system.

Källan till bildandet av underordningsförhållandet är


tioner är de tidigare nämnda typerna av indirekta interaktioner - triggande och modulerande, vilket kan kallas den fysiska grunden för en enda kontrollhandling. Med sådana interaktioner finns det redan en skillnad i position och roll för svaga interaktioner mellan vissa objekt och starka interaktioner mellan andra objekt. Svaga interaktioner bestämmer karaktären hos de starka, och de starka själva bestämmer inte de svaga på grund av processens oåterkallelighet.

Informationskommunikation har också denna funktion. Det är alltid en riktad process. Denna riktning i rum och tid uttrycker adressatens visst beroende av informationskällan, underordningen av förhållandet mellan källan och adressaten.

En elementär kontrollhandling är omöjlig utan underordnandet av maktprocesser till icke-maktprocesser - chefer, vars primära källa är den aktiva displayen representerad av information i alla kontroll- och exekutiva delar av det självstyrande systemet. Sådan underordning uttrycks i en förändring i strukturen av energiprocessen under påverkan av strukturen som bärs av informationen.

Innehållet i reflektionen av omgivningen och det egna tillståndet i ett självstyrande system som har uppstått i receptorn kan inte direkt bli en faktor som bestämmer dess beteende. Detta innehåll måste behandlas på ett visst sätt i enlighet med de immanenta funktionslagarna för ett självstyrande system, så att det kan bli en agent för kontrolldelsystemet.

Bearbetning av innehållet på displayen består av att ackumulera, jämföra, berika information, koordinera den mottagna informationen med informationsekvivalenten med funktionella invarianter


etc. Kort sagt, visningsinnehållet omvandlat till information måste assimileras av styrsubsystemet för att omvandlas till en styrfaktor.

Högorganiserade självstyrande system tar emot information inte bara från specialiserade visningsorgan. En del av informationen kommer från de verkställande elementen, eftersom de senare har förmågan att visa den yttre världen genom att förändra sina processer. Denna information kan förvandlas till en kontrollfaktor först efter att ha passerat genom kontrolldelsystemet. Och i det här fallet används information i enlighet med principen om underordning.

Hierarkin för de styrda och kontrollerade delsystemen kompletteras av underordnandet av deras element. I styrundersystemet i ett högorganiserat system finns en underordning av element, vilket motsvarar en underordning olika nivåer förvaltning. De flesta av de elementära ordinarie förvaltningshandlingarna är förknippade med hur delar av lägre ledningsnivåer fungerar. Element av högre nivåer frigörs för mer ansvarsfulla förvaltningshandlingar i hela systemet.

Hierarkin av element i kontrolldelsystemet säkerställer samordning av funktionen av element som är indirekt och svagt kopplade till varandra fysiskt och informationsmässigt. Dessutom tillåter hierarkin kontroll och informationskommunikation att utföras på det mest ekonomiska sättet och i enlighet med alla funktionella invarianter i ett självstyrande system.

Underordnandet av delsystem och element är absolut nödvändigt för genomförandet av processen för självstyre. Själva underordningsprincipen kan dock inte förvandlas till ett absolut. Detta skulle leda till överdriven


högre styrstyvhet och försvagning av det självstyrande systemets funktionalitet. Om principen om underordning gjordes absolut, skulle de övre ledningsnivåerna inte ta hänsyn till de lägre nivåernas uppgifter, de verkställande elementens kapacitet och ledningens faktiska resultat. Med alltför strikt förvaltning blir det självstyrande systemet "frivilligt" och olämpligt.

Samtidigt kan hierarkin inte vara för vag. I det här fallet kommer "autarki" av element från lägre nivåer av ledning och verkställande element att leda till desorganisering av självstyrelseprocessen som helhet, till ett brott mot den viktigaste principen om självstyre - dess fokus på att uppnå en viss resultat.

Underordning är alltid relativt. Dess relativitet ligger i det faktum att delar av lägre nivåer av ledning och verkställande element, i nödvändiga fall, kan och har en betydande inverkan på delar av högre nivåer av ledning och processen för självstyre som helhet 1.

Det aktiva deltagandet av verkställande element i den allmänna processen för självstyre realiseras på grundval återkopplingsprincip som spelar en avgörande roll för att implementera det riktade beteendet hos ett självstyrande system i enlighet med dess funktionella invarianter.

De materiella förutsättningarna för återkoppling finns i processerna för fysisk interaktion mellan objekt i den livlösa naturen. Under fysisk interaktion ändrar varje objekt sitt tillstånd under påverkan av andra objekt och, när det ändras,

" Centimeter. A. I. Kitov. Cybernetik. - "Fysisk encyklopedisk ordbok", t. 2. M., 1962, sid. 360, 361.


han själv påverkar andra objekt, förändrar dem inte bara till omfattningen av hans potential, utan också till omfattningen av förändringar i hans tillstånd som tas emot från dessa andra objekt. Den omvända verkan av varje objekt förändras kontinuerligt i enlighet med påverkan som uppfattas utifrån. Detta är inte feedback ännu i alla avseenden detta ord, men redan en mycket verklig förutsättning för dess framträdande på en högre strukturell nivå av utvecklande materia.

Den faktiska återkopplingsprocessen är oskiljaktig från processen för självstyre och är förknippad med principerna om aktiv systematisk orientering, aktiv visning, informationskommunikation och underordning.

Feedback tjänar ett nödvändigt villkor och ett medel för att övervaka funktionen hos kontrolldelsystemet från elementen i det kontrollerade delsystemet, övervaka överensstämmelsen med systemets faktiska beteende med dess funktionella invarianter, ett medel för självkontroll av kontrolldelsystemet och ett sätt att eliminera diskrepans mellan kontrollakten och det självförvaltande systemets yttre förutsättningar och förmågor.

I de enklaste tekniska styrsystemen implementeras återkoppling i form av direkt fysisk verkan av manöverelementen på styrelementen (kvarnschock, centrifugalregulator, gyroskopisk regulator). Vid liv och sociala systemÅterkoppling sker i form av informationspåverkan från de exekutiva elementen på styrelementen.

Återkoppling via informationslänkar är flexibel, snabb och ekonomisk i energiförbrukning. Sådan feedback är inte nämnvärt begränsad av utrymmet


och tid, eftersom information kan sändas över långa avstånd och lagras till rätt ögonblick.

Samtidigt ökar feedback den övergripande "trögheten" i självstyrelseprocessen. Det agerar alltid post factum, efter att det exekutiva elementet har ändrat sitt tillstånd under påverkan av kontrolldelsystemet.

För effektiv återkoppling är tendensen för det faktiska resultatet av en styrhandling att divergera eller konvergera med det resultat som planeras av styrdelsystemet i enlighet med det självstyrande systemets funktionella invarianter. Därför är återkoppling i självstyreprocesser övervägande negativ, det vill säga bidrar till att försvaga kontrollåtgärden om den inte motsvarar systemets funktionella invariant under de givna villkoren för dess funktion.

Återkopplingsprincipen implementeras genom en specifik "trial and error"-metod, som kräver extra tid och energikostnader för att hitta det optimala styralternativet. System med minst återkopplingströghet har större överlevnadspotential.

Direkt och återkopplingar i processen att fungera i ett självstyrande system skiljer de sig i struktur från indirekt fysisk interaktion. Om det senare kan utföras som en direkt och omvänd åtgärd genom samma mellanliggande objekt, så utförs direkta och omvända kopplingar i form av informationskopplingar på olika sätt och av olika källor och mottagare.

Alla de uppräknade principerna för självstyre är inneboende i den enklaste homeostasen, d.v.s. självstyreprocessen som syftar till att upprätthålla dynamiken


jämvikt mellan ett system och sin omgivning genom att hålla värdet på en parameter inom vissa gränser. Den enklaste homeostaten, som inte har egenskapen självreproduktion och förmågan till individuell utveckling, fungerar i enlighet med alla nämnda principer.

Eftersom den enklaste homeostaten är en oumbärlig komponent i varje självstyreprocess, kan alla principer som diskuterats ovan klassificeras som universell principer för hur självstyrande system fungerar.

Utöver de allmänna finns även privata självstyrelseprinciper, i enlighet med vilka mer högorganiserade självstyrelsesystem fungerar. Låt oss överväga förutsättningarna för uppkomsten av privata principer för självstyre.

Erforderligt skick funktionen hos mer organiserade system jämfört med den enklaste homeostaten är "minne", dvs registrering och inspelning materiella medel tidigare situationer där systemet befann sig, och motsvarande mer framgångsrika (optimala med avseende på funktionella invarianter) och mindre framgångsrika (icke-optimala) kontrollhandlingar.

De materiella förutsättningarna för utseendet av "minne" finns i objektens egenskaper livlös natur bevara under en tid (eller under hela efterföljande livstid för objektet) visningar av andra objekt som interagerat med dem.

Omvandlingen av displayen till information i form av en förändring i processen i ioch möjligheten att registrera information i form av en förändring i kommunikationsstrukturen för vissa delar av kontrolldelsystemet skapar förutsättningarna för bildandet av minnet.


I sin tur fungerar ”minnet” som en materiell förutsättning för att generalisera och berika innehållet i ackumulerad information och i samband med detta den progressiva utvecklingen av självstyrande system. Denna utveckling kan vara artspecifik, om självstyrande system har förmågan att reproducera sig själva (levande system), och individuella.

I det första fallet ändrar självstyrande system sina egenskaper och till och med struktur från generation till generation. I det andra fallet ökar system utan att ändra strukturen sin överlevnad på grund av mer aktiv och adekvat anpassning till den yttre miljön.

Förmågan hos välorganiserade självstyrande system att komma ihåg "prejudikat" förknippade med förvaltningshandlingar och berika innehållet i informationen avgör ackumuleringen erfarenhet system som den förlitar sig på när den implementerar efterföljande förvaltningsakter i en ny situation. Att skaffa erfarenhet är en process Träning självstyrande system.

Det finns två huvudtyper av träning: ontogenetisk Och fylogenetisk 1.

Ontogenetisk inlärning, som utförs under existensen av ett separat system, är som regel baserad på uppgiften att bevara funktionella invarianter, och därför är det ändamålsenligt och planerat. Mycket organiserade homeostater är kapabla till ontogenetisk inlärning. Även sådana konstgjorda självstyrande system som elektriska "sköldpaddor" kan individuell träning och till utvecklingen av beteendestereotyper under liknande förhållanden, som påminner om de betingade reflexerna hos högt organiserade djur.

" Centimeter. N. Wiener. Nya kapitel av cybernetik. M., 1963, sid.

59


Förutom allmänna principer är funktionen hos sådana system också föremål för dess särskilda principen om ontogenetisk inlärning.

Arter, eller fylogenetisk, lärande utförs under existensen av en art av självreproducerande självstyrande system. Det bygger på att det uppstår spontant naturligt urval levande system med de mest gynnsamma mutationsförändringarna i deras struktur och funktionella invarianter för överlevnad, som registreras i den genetiska informationskoden för efterföljande generationer. Som ett resultat av ett sådant urval och nedärvning av gynnsamma egenskaper utvecklas och förstärks obetingade reflexer hos djur. Samtidigt gynnar fylogenetisk inlärning av välorganiserade djur deras effektiva individuella inlärning genom ackumulering och användning personlig erfarenhet, främst utvecklingen av betingade reflexer.

Det mest organiserade levande systemet är människan. Dess fylogenetiska inlärning som art är i stort sett fullständig. Men sedan urminnes tider började fylogenetisk inlärning av en ny typ - människans sociala lärande som social typ. I historiens tidiga skeden Mänskligt samhälle denna inlärning var spontan till sin natur, som biologisk fylogenetisk inlärning. Under övergången till den kommunistiska bildningen får det sociala fylogenetiska lärandet en systematisk, målmedveten karaktär.

Socialfylogenetisk inlärning består av samhällets ackumulering av produktionsfärdigheter, empiriska och teoretisk kunskap, från förvärvad social erfarenhet och utveckling av former allmänhetens medvetande etc.

Konstgjorda självreplikatorer har ännu inte skapats.


köra självstyrande system. Därför kan vi prata om de privata principerna för levande självstyrande system, från ett virus och slutar med en person.

Levande system fungerar i enlighet med de universella principerna för självstyre: principen om ontogenetisk inlärning och de som är inneboende endast i dem principen om självreproduktion Och principen om fylogenetisk inlärning eller passiv och spontan strukturell anpassning i evolutionsprocessen för en art.

Anpassning är mycket mer aktiv, där ett självstyrande system inte bara omarrangerar sina processer i förhållande till förändringar i yttre förhållanden, utan också ändrar dessa förhållanden själva, vilket bringar dem i överensstämmelse med dess funktionella invarianter.

Primitiva former av aktiv anpassning observeras hos många djur: att bygga bon, hålor, dammar för att bilda reservoarer, lagra mat för vintern, söka och använda naturliga föremål som verktyg för att skaffa mat (den afrikanska gamen hittar lämpliga stenar och bryter skalet på en strutsägg med dem, apan använder kvistar för att slå ner frukter, bryter av och rensar en kvist från löv för att få insekter från springor etc.). Dessa åtgärder för att omvandla miljön är dock obetydliga och mycket selektiva för vissa förhållanden.

Fullt aktiv enhet blir i form av mänsklig social praktik. Först, på basis av empirisk och sedan teoretisk kunskap om objektiva lagar, utför människor produktionsaktiviteter för att omvandla naturen, det vill säga radikalt omorganisera samhällets yttre miljö i enlighet med dess behov.


Det snäva utbudet av biologiska möjligheter för människans överlevnad i en viss miljö är allt mindre ett hinder för utvecklingen av naturresurser.

Genom att skapa en konstgjord miljö anpassad till människokroppens funktionella invarianter ger samhället outtömliga möjligheter för dess utveckling.

Tydligen kan man överväga den privata principen om socialt självstyre principen om aktiv omvandling av den yttre miljön, baserad på kända objektiva natur- och samhällslagar, i förhållande till samhällets behov.

Vi slutar här kort beskrivning grundläggande principer för självstyre.

Baserat på denna egenskap skulle vi kunna ge följande definition av hur ett självstyrande system fungerar: självstyre är en systematisk och målmedveten aktiv process av ett självstyrande system som väljer sitt beteende på ett sådant sätt att det säkerställer dess överlevnad och vidare funktion i en rad förändringar i den yttre miljön som definieras för ett givet system.

Om ett självstyrande system är kapabelt till självutveckling, så omfattar begreppet självstyre processerna för självinlärning och självförbättring av systemet i samband med förändringar i villkoren för dess existens, såväl som underordningen. , inom vissa gränser, av dessa förhållanden av det självstyrande systemet i förhållande till dess behov. .

Eftersom karaktären av kausalitet i självstyrelseprocessen till stor del avslöjas med hjälp av principen om informationskommunikation, kommer vi att överväga detta samband och informationskausalitet i nästa kapitel. jag

Frågor och uppgifter:
1) Ge exempel på material- och informationskopplingar i naturliga system.
Exempel på materialkopplingar i naturliga system: fysiska krafter (kraft universell gravitation), energiprocesser (fotosyntes), genetiska kopplingar (DNA-molekyl), klimatkopplingar (klimat).
Exempel på informationskopplingar i naturliga system: ljud och signaler som djur gör för att kommunicera med varandra.
2) Ge exempel på material- och informationskopplingar i sociala system.
Exempel på materialkopplingar i sociala system: teknik (dator), byggnadsstrukturer (bro över Volga), energisystem (kraftledningar), konstgjorda material (plast).
Exempel på informationskopplingar i offentliga system: informationsutbyte i team, beteenderegler.
3) Vad är ett självhanterande system? Ge exempel.
Självstyrande system - kontrollsystem, kapabel till sin egen programmering.
Exempel på självkontrollerande system: obemannat flygfarkost, Mars rover.

System koncept

System koncept
Ett system är ett komplext objekt som består av sammankopplade delar (element) och existerar som en helhet. Varje system har ett specifikt syfte (funktion, mål).
Systemets första huvudegenskap är ändamålsenlighet. Detta är syftet med systemet, huvudfunktionen det utför.

Systemstruktur.
Struktur är ordningen på sambanden mellan elementen i systemet.
Varje system har en viss elementär sammansättning och struktur. Systemets egenskaper beror på båda. Även med samma sammansättning har system med olika strukturer olika egenskaper och kan ha olika syften.
Systemets andra huvudegenskap är integritet. Brott mot den elementära sammansättningen eller strukturen leder till partiell eller fullständig förlust av systemets genomförbarhet.

Systemisk effekt
Kärnan i systemeffekten: varje system kännetecknas av nya kvaliteter som inte är inneboende i dess beståndsdelar.

System och delsystem
Ett system som ingår i något annat, större system kallas ett delsystem.
Systemansatsen är grunden för vetenskaplig metodik: behovet av att ta hänsyn till alla betydande systemiska kopplingar till föremålet för studien eller påverkan.

Frågor och uppgifter:
1. Identifiera delsystem i följande objekt som betraktas som system: kostym, bil, dator, stadstelefonnät, skola, armé, stat.
Kostym=>byxor=>byxben=>knappar=>trådar. Kostym=>jacka=>ärmar=>knappar=>trådar.
Fordon=>motor=>transmission=>kontrollsystem=>chassi=>elektrisk utrustning=>stödstruktur.
Dator => systemenhet => RAM => elektroniska kretsar => hårddisk.
Stadstelefonnät=>automatisk telefonväxel=>anslutande noder=>abonnentutrustning.
Skola=>administration=>personal=>lärare=>elever.
Armé => överbefälhavare => indelning i trupper => menig => maskingevär.
Stat=>president=>ministrar=>folk.
2. Att ta bort vilka element från ovanstående system kommer att leda till förlust av systemisk effekt, d.v.s. till omöjligheten att uppfylla deras huvudsakliga syfte? Försök att identifiera de väsentliga och icke-essentiella delarna av dessa system ur perspektivet av systemisk effekt.
Kostym: väsentligt element - trådar; ett obetydligt element är knapparna.
Bil: alla delar är viktiga.
Dator: Alla delar är viktiga.
Stadstelefonnät: alla delar är viktiga.
Skola: alla delar är viktiga.
Armé: väsentliga element - överbefälhavare, menig, maskingevär; ett obetydligt element är indelningen i trupper.
Tillstånd: alla element är väsentliga.

Rubrik: Gogol N.V.
Dela med sig