числу относятся также эврис-тические методы, методы случайного поиска,
методы сто-хастического (статистического) моделирования, методы оп-реде-
ления условных вероятностей (в т.ч. метод Байеса), теории информации,
программирования, алгоритмов, игр и др. Однако, инфодинамика дополняет
применение всех этих методов обобщающими принципами. Решающее значение
имеет принцип определения ОЭ и ОНГ управляющих и управляемых систем и их
элементов. Это даёт возможность выяснить изменение этих показателей во
времени и потоки эффективной информации в системе, также выяснить су-
щест-венные и несущественные факторы и соответствующие необ-ходимые уп-
равляющие воздействия. В итоге открываются новые возможности для разра-
ботки оптимальных систем управления.
Процесс разработки последних (с учётом принципов инфодинамики) можно
разделить на следующие этапы.
1. Исследование управляемой системы и окружающей её среды. Определе-
ние внутренней структуры, связи между элементами. Устанавливают пределы
системы, ограничения на функционирование, внешние условия и влияющие на
систему факторы. Отдельно определяют цели, задачи и целевые критерии
системы. Особенное внимание уделяют на наличие внутренних, автономных
или локальных систем управления. Имеются ли иерархические структуры,
внут-ренние обратные связи? Для всех зависимостей между входами и выхо-
дами определяют статистические, веро-ятностные характеристики. Для их
определения используют всю существующую априорную и апостериорную
ин-формацию.
2. Определение неопределённости, предельного раз-нообразия управляе-
мой системы (ОЭ). Одновременно оп-ределяется неопределённость влияющих
на систему факторов: состав исходных или входных материалов, неопре-
делён-ность цели и проектов, колебания условий окружающей среды, не-
надёжность (ресурс) деталей, работоспособность людей и т.д.
3. Оптимизация модели управляемой системы. Вы-яснение вероятностных
зависимостей целевой функции системы от всех существенно влияющих на неё
факторов. Отсев несущественных факторов. Сложность модели не долж-на
превышать технические возможности реально доступной управляющей системы
(по ресурсам финансирования).
4. Выяснение альтернативных вариантов управляющих схем. Какие цели,
задачи и допустимые затраты на управ-ление? Требуются ли стратегическое
или тактическое уп-равление? Достаточно ли стабилизация системы или её
программное управление, регулирование, слежение или опти-мизация. Функ-
ционально-затратный анализ эффективности управления. Учёт функции риска,
а также технологических, эстетических и экономических ограничений.
5. Составление модели для определения эффективности управляющих сис-
тем. Установление критериев эффек-тивности управления. Методы учёта су-
щественных факторов. Модели игровых или конфликтных ситуаций. Стратегия
статистических игр без эксперимента или с экспериментом.
6. Прогноз эффективности вариантов управления. Сравнение ОЭ и ОНГ от-
носительно выполнения критериев эффективности управления. Расчёт пре-
дельных возможностей управления. Эффективность автоматизации управления.
Методы управления операциями. Сетевые модели, динами-ческое программиро-
вание. Исследование и планирование операций. Матрица переходных вероят-
ностей, марковские процессы.
7. Оптимизация и выбор наиболее эффективной системы управления. При-
нятие решений в условиях неопределённости при помощи ОЭ и ОНГ. Примене-
ние многошаговых про-цессов принятия решения. Критерии качества управле-
ния. Решение ответственной проблемы руководства - принимать ли решение
на основе того, что уже известно, или пред-варительно разработать и реа-
лизовать программу сбора дополнительной информации, которая, конечно,
потребует определённых затрат. Отсюда возникают понятия стоимости и цены
полной и неполной информации, как функции не-определённости. Управление
- это в первую очередь приня-тие решений, а оптимальность решения зави-
сит от количества и качества полученной информации. В итоге большое зна-
чение приобретает определение качества или эффек-тивности информации. Их
критерий Эп определяют по формуле: оэ
Эп = Дп = Ф . Ц = 2 . Ц Зп Зп Зп
где: Дп - выгода, прибыль, полезность, которую получает система от
полученной информации;
Зп - затраты, необходимые для приобретения системой
системой или управляющей системой необходимой
информациии;
Ц - прибыль от полученной информации в денежных
единицах;
Ф - вероятность получения прибыли Дп.
Максимально целесообразные затраты можно рассчитать по неравенству:
Эп = Дп > 1 или Зпмакс ? Дп Зп
т.е. затраты на информацию не должны превышать получаемую от их при-
обретения доход. В противном случае приобретение новой информации не
обосновано и решение следует принимать без её. Для корректности расчётов
в случае исследования фактической ОЭ объединённой управ-ляемой и управ-
ляющей системы необходимо учесть и ОЭ управляющей части (ОЭус):
ОЭф = ОЭс + ОЭус - ОНГс - ОНГус
ОЭоб ОНГоб
8. Проектирование структуры системы управления. В случае сложных и
иерархических структур системы целе-сообразно соответственно строить
также и их управление. Конкретизируются общие потоки информации по наи-
более существенным направлениям. Уточняются их количество и качество,
пропускную способность каналов связи, элементы автоматического регулиро-
вания, элементы сравнения, уси-ления, измерения и исполнения.
Принципы инфодинамики и методы определения ба-лансов ОЭ и ОНГ могут
намного улучшить эффективность управления такими сложными системами, как
государст-венные, экономические, образовательские, медицинские и др. ор-
ганизации. Крайне разнообразные мнения высказаны уже по основным вопро-
сам: необходимо ли вообще управление со стороны государства или дать че-
ловеку самому решать, что делать. Либералы утверждают, что необходимо
человеку оставлять полную свободу. В то же время теоретические исследо-
вания и практический опыт показывают большие преимущества иерархической
системы управления. По воп-росам свободы, необходимо исходить из данных
определения инфопотоков и изменения ОЭ или ОНГ в элементах разного ие-
рархического уровня.
В кибернетике разработаны подробные математические основы для оптими-
зации процессов управления [ 23, 60, 62 ]. В них предусмотрены всевоз-
можные этапы и варианты управления, встречающиеся в реальной жизни [ 68
- 71 ].
1. Одноэтапные или одношаговые и многошаговые задачи принятия реше-
ния.
2. Принятие решений в условиях неопределённости. Понятие об исследо-
вании операций.
3. Критерии качества управления.
4. Ограничения, накладываемые на процесс управления.
5. Структура и модели объекта управления.
6. Динамические задачи оптимизации управления.
7. Задачи линейного программирования.
8. Игры как модель конфликтных ситуаций. Функции потерь.
9. Структура статистических игр. Игры с природой. Игры без экспери-
мента и с экспериментом.
10. Применение байесовской стратегии, байесовского прин-ципа. Функция
риска. Применение байесовского прин-ципа целесообразно лишь в тех случа-
ях, когда апри-орное распределение вероятностей известно достаточно точ-
но.
На первый взгляд может казаться, что действительно разработаны форму-
лы для принятия оптимальных решений по управлению любых систем. Однако,
анализ ОНГ методов управления и ОЭ многих управляемых систем показывает,
что ОНГ значительно меньше ОЭ. ОЭф после введения ОНГ останется большой
и система далека от полной управ-ляемости. Получение численных результа-
тов при приме-нении ранее известных формул и методик весьма за-трудни-
тельно. Неопределённость, нехватка данных тем боль-ше, чем сложнее уп-
равляемая система. Применение упро-щённых формул, при выведении которых
не учтены все факторы, размерности и разброс данных, могут вызывать ил-
люзию о решении проблемы. Избежать подобных ошибок помогают методы опре-
деления ОЭ и ОНГ управляющей и управляемой системы, а также баланса и
скорости изменения этих показателей.
12. ПРОЦЕССЫ ИНФООБРАБОТКИ
В ЭКОНОМИКЕ, НАУКЕ
И КУЛЬТУРЕ
Сложные системы, связанные с организованной и умст-венной дея-
тельностью людей, подчиняются таким же прин-ципам инфодинамики, как и
более простые системы. Вся экономика, наука, техника, культура, соци-
альная сфера и др., состоят только из разного рода систем, реальных или
их моделей в сознании [ 110 ]. Все продукты мысленной и твор-ческой дея-
тельности людей и их организации, например лите-ратурные, научные и ху-
дожественные произведения, фило-софские и религиозные взгляды, являются
моделями реаль-ной действительности. Однако, эти модели также сущест-ву-
ют реально в обществе в виде систем, состоящих в боль-шей части из ОНГ,
но с некоторой долей также из матери-ального и энергетического носителя
(структуры в мозгу, в библиотеках, эквивалентные на ОНГ масса и энергия
и др.).
Несмотря на подчинение общим принципам инфосистем, общественные сис-
темы обладают рядом особенностей, из которых наиболее существенные сле-
дующие:
1. Все такие системы содержат в качестве элементов людей. А по закону
Марфи "Все системы, деятельность кото-рых основывается на доверие к лю-
дям, ненадёжны". Такой, высказанный в виде юмора "закон" содержит долю
истины. Человек является очень сложной, многокритериальной сис-темой.
Хотя для повышения своей надёжности он имеет ряд механизмов, он может
предпринимать далеко не всегда опти-мальные, часто непредсказуемые реше-
ния и действия. При-чиной этого является недостаточная самокритичность
чело-века. Он обычно думает, что он знает если не всё, то дос-таточно
много, чтобы принимать решения по управлению сложными системами, напри-
мер собой или организациями людей. На самом деле эти системы имеют нам-
ного больше ОЭ, чем человек обладает ОНГ по данному вопросу. Резуль-та-
том является неуправляемость, непредсказуемость поведе-ния системы и не-
выполнение цели. Человек обычно не приз-нает свои ошибки, перекладывает
вину на других. Неосознан-ный дефицит информации порождает у людей взрыв
эмоций, переживаний, волнений, стресса, что сильно мешает им эф-фективно
обработать информацию и объективно оценить все возможные альтернативные
варианты при выборе и уп-равлении. В состоянии стресса может вообще
прекратиться инфообработка или, наоборот, усилиться. Эмоциональное
сос-тояние имеет очень много вариантов, соответственно и под-созна-
тельных методов инфообработки: страх, гнев, вражда, дружба, радость,
тоска и др. Особенно резко на инфопотоки влияет конкурентная борьба,
борьба за существование, конф-ликтные ситуации. В этих случаях стараются
конкуренту передавать не только по возможности меньше информации, но да-
же передавать ложную информацию или дезинфор-мацию. Близко к этому наб-
людаются случаи, когда допус-кается и даже поощряется маскировка: посыл-
ка сигналов с сознательной целью утаивания действительных замыслов их
отправителя. Во всех перечисленных сферах качественная описательная сто-
рона инфопередачи и инфопотоков в виде сообщений описаны подробно в раз-
ных произведениях по литературе, философии, религии и др. В то же время
по вопросу количественной и смысловой характеристики инфо-передач и ин-
фообработок имеется работ меньше и только по косвенным признакам, по от-
дельным узким разделам. На-пример, учение об условных и безусловных реф-
лексах, ме-ханизмы передачи зрительной информации в мозг, денежные ба-
лансы в экономических системах. Однако, действитель-ные потоки информа-
ции между людьми и в мозгу остались до сих пор семантически и количест-
венно неопределёнными. Их можно определить только после определения ОНГ
как в организмах в целом так и в его частях, в организациях лю-дей и в
продуктах их деятельности (в том числе в результате умственной работы).
