Чтение онлайн

При расчётах инфообмена между большинством реально существующих систем возникают принципиальные трудности, так как между ними не существует симметричного канала связи по следующим причинам.

1. Механизмы кодирования и декодирования инфор-мации между системами не согласованы.

2. Возмущение информации средой может зависеть от направления передачи информации, так как влияние среды на отдельные системы может сильно различаться.

3. В теории информации предполагается, что отпра-витель и приёмник информации являются системами, обла-дающими ОЭ и ОНГ в виде скалярной величины как функ-цию состояния. В реальных системах как ОЭ, так и ОНГ, а также передаваемая информация являются многофактор-ными, многомерными векторами. Кроме того, инфообмени-вающие системы часто имеют разные размерности ОЭ, ОНГ и поэтому принципиально инфообмен между ними не может быть симметричен. Например, если отправитель информации имеет ОНГ с более высокой размерностью, чем приёмник, то последний уже из-за недостаточных размерностей (разно-образия) не может полностью принимать высланную инфор-мацию. В обратном направлении информация может быт принята полностью.

7. СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Обработкой информации называют любое упорядочение полученного системой информации и сочетание её с уже име-ющейся связанной информацией (ОНГ). Таким образом, об-работка является необходимым условием для получения сис-темой любой информации, так как без этого не увеличивается её ОНГ. В относительно простых неорганических системах это сопровождается возникновением новых структурных эле-ментов. Однако, чем более сложны системы, тем сложнее ста-новятся и процессы обработки информации [ 49 ]. Кроме её хранения (связывания) появляются процессы системати-зации, выбора, сжатия, отсеивания, рассеяния, старения. В более сложных системах появляются процессы сравнения альтернативных вариантов, обобщения, дифференцирован-ного отсеивания ненужного [ 12, 50 ]. В ещё более сложных системах появляются уже процессы селективного поиска ин-формации, моделирования, оптимизации, кодирования, сим-волы и язык, процессы уплотнения и творчества [ 51 ]. Всё это многообразие процессов имеет некоторые общие законо-мерности [ 24, 29 ], которые необходимо более точно сформу-лировать.

Одним существенным различием между неживой и жи-вой природой является то, что системы неживой природы активно не занимаются поиском информации, а принимают то, что поступает. Системы живых организмов умеют уже селектировать (выбирать) нужную им информацию, а ненуж-ную просто не принимают, не обращая на это внимание. Человек, кроме этих способностей, может также осознать процесс принятия информации и его целесообразно направ-лять, т.е. ввести процесс активного поиска. Поиск в своём первоначальном виде является случайным поиском. В даль-нейшем и в случайном поиске обнаружились свои законо-мерности и возможности повышения эффективности. Появи-лись многочисленные методы планирования эксперименталь-ного поиска. Их целью является получить минимальным объёмом эксперимента (количеством опытов) максимальное количество информации. Появились математические методы планирования и обработки экспериментальных данных, оцен-ки их статистической достоверности. В следующем этапе раз-рабатывались эвристические стратегии выбора. Согласно та-кой стратегии используют целый комплекс методов сжатия поискового поля: детерминированные, статистические, случай-ный поиск, проверка гипотез и др. Поэтапно отсеивают явно неэффективные варианты, информационное поле (массив) сужается и поиск осуществляется более короткими шагами. Значение имеет и количество поисковых признаков, пара-метров и критериев.

Основной целью обработки информации является разработка и оптимизация моделей реальных систем [ 52 ]. При этом ценность полученной информации определяется по степени усовершенствования модели приёмника информации, по критериям выполнения его цели. Модель системы-отпра-вителя информации представляет для приёмника интерес только по мере того, сколько она способствует выполнению его целей. Поэтому, он при получении каждой серии инфор-мации решает, необходимо ли ему дополнительная информа-ция о системе отправителя или нет, т.е. необходимо ли ему дальше усовершенствовать модель системы отправителя. Ос-новным критерием усовершенствования модели приемника является повышение ОНГ его модели.

ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ СОСТОИТ В УСО-ВЕРШЕНСТВОВАНИИ МОДЕЛИ ПРИЕМНИКА ПО ИЗ-БИРАТЕЛЬНО ПОЛУЧЕННЫМ ДАННЫМ О МОДЕЛИ ОТПРАВИТЕЛЯ ИНФОРМАЦИИ И ПО КРИТЕРИЯМ ОНГ.

В принципе в изолированной системе её общую ОНГ невозможно увеличить, но это возможно локально. Можно использовать доступную ОНГ других систем, в том числе и таких, которые находятся в виде модели или во второй реальности. Для создания таких ОНГ раньше затрачены энергия и информация, которые могут быть использованы для усиления ОНГ системы-приёмника информации. В ре-зультате сузится поисковое поле приёмника, уменьшается его неопределённость и ОЭ. Система, обладающая большей ОНГ, может получить от системы с меньшим ОНГ, информации значительно больше, чем тратит свою ОНГ и тем самым работает как усилитель информации.

После получения информации существенным этапом является выяснение её содержательности и достоверности. Поскольку канал передачи информации тоже можно рас-сматривать, как отдельную систему, то представляет интерес его пропускная способность для разных форм информации.

Для предварительной оценки общего объёма и эффек-тивности информации целесообразно ответить на следующие вопросы:

1. Содержит ли информация вероятностные характе-ристики данных или такую совокупность данных, из которо-го можно сделать статистические или условно-вероятностные выводы по принципу максимального правдоподобия?

2. Дают ли полученные данные представление о модели системы-отправителя или об элементах системы? Получены ли данные из системы по случайной выборке или по каким-либо закономерностям?

3. Показывают ли полученные данные динамику изме-нения системы по времени? Можно ли усовершенствовать динамическую модель системы-приёмника? Приведены ли данные о временной последовательности событий или о ско-рости процессов? Встречаются ли процессы, в которых после-дующие события зависят от предыдущего (марковские цепи)?

4. Какой является примерная размерность информации и ОНГ, их зависимость от факторов в многомерном прост-ранстве?

Эффективность информации зависит от степени усовер-шенствования модели принимающей системы в результате получения и усвоения её. Информация может быть разного характера - от единичных изолированных фактов до переда-чи модели целой системы или её элементов. Усовершенст-вование модели приёмника может произойти в его разных функциональных элементах. Последние выясняют путём сис-темного анализа и они обуславливают изменчивость струк-туры любых систем. Основные действия при инфообработке:

1. Уточнение цели или целесообразного поведения прини-мающей системы. Более конкретное выяснение проб-лем, пределов и ограничений для системы.

2. Поиск дополнительных альтернативных вариантов при выборе структуры или функции системы для достиже-ния её цели более экономными средствами.

3. Сравнительные данные по доходам и затратам при вы-боре и выполнении разных альтернативных вариантов.

4. Усовершенствование самой модели системы, его пара-метров, коэффициентов, структуры и формул, урав-нений балансов вещества, энергии или ОЭ и ОНГ.

5. Уточнение критериев эффективности для достижения цели. По критериям сравнивают эффективность альтер-нативных вариантов решений.

МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Методика обработки информации состоит из ряда ста-дий, которые можно частично исключить или расширить в соответствии с глубиной обработки или с получением новой информации.

Этап I. Уточнение целей, ограничений, критериев, пре-делов и объёма системы, её вероятностных характеристик.

1. Результаты применения априорно-приближённых методов определения условных вероятностей:

уточнение статистических данных,

использование научных и теоретических зависи-мостей,

дополнительные данные по опыту эксплуатации функ-ционирования аналогичных систем,

возможности приближенного математического модели-рования,

экспертные выводы и их обобщения, экспертные системы.

2. Уточнение степени (коэффициента) рассеяния инфор-мации в системе-приёмнике:

шумы в каналах связи,

влияние окружающей среды на действие конкретных факторов по критерию эффективности,