Файл: Кравченко Р.Г. Основы кибернетики учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Для облегчения дешифровки сведения, полученного по силь­ но нарушенному каналу, чаще всего используются два вида про­ филактики.

1. Возрастание пропускной способности канала путем его увеличения.

По этому принципу работает нервная система человека, где каждая связь настолько увеличена, что неполадки практически ликвидируются.

2. Замедление передачи сведения, что означает использова­ ние кода с большей избыточностью.

Примером применения такого избыточного кода может слу­ жить запись и передача полных слов вместо общепринятой аб­ бревиатуры: в письме — улица вместо ул., город вместо г., дом вместо д. и т. п. Избыточность отдельно произносимой или на­ писанной речи (на европейских языках превышает 7г) дает возможность по нескольким слогам угадать все слово, иногда по нескольким словам и всю остальную часть фразы. Поэтому обычный текст легко понять, даже когда он содержит опечатки или ошибки.

Сохранение информации. Информация, используемая для планирования и управления, предстает в зафиксированном виде на определенных н о с и т е л я х и н ф о р м а ц и и , которые мо­ гут быть в виде документов, перфокарт, перфолент, книг — бу­ мажные носители, а также в виде магнитных запоминающих устройств типа магнитной ленты, намагничивающейся проволо­ ки, сердечников — носители, основанные на определенных запо­ минающих свойствах технических средств. К носителям инфор­ мации относится и мозг человека.

Носители информации так

или иначе представляют собой

и с к у с с т в е н н у ю п а м я т ь

системы. Потребность в наличии

искусственной памяти связана с тем, что информационные про­ цессы не всегда связаны с людьми и замечаются ими. Огромней­ шую информацию о себе содержит каждая система. С внешней средой контактируют только отдельные качества и свойства этих систем, информация о которых становится доступной наблюда­ телю. Следовательно, к возникновению того или иного события имеют отношение только свойства этих систем.

В результате события многие качества и свойства вещей пре­ терпевают определенные изменения. При этом событие несет со­ вершенно точную и полную информацию как о факте события, так и о тех свойствах и качествах, которые в связи с ним полу­ чили вещи, но совершенно не содержит информации о свойствах и качествах вещей, систем до события, об обстоятельствах, вы­ звавших событие.

Поэтому управление ходом событий требует отделения ин­ формации систем от самих систем, так как в результате смены состояний системы, отразившейся'в событии, система может ут­ ратить все те характеристики качества и свойств, которые оп-

90


ределили данное событие. Эта зафиксированная информация представлена на определенном материальном носителе, характе­ ризует вещь и событие в качестве их гомоморфной модели, от­ ражающей только существенные стороны и находящейся вне характеризуемой ею системы. Эти специальные носители имену­ ются памятью.

С о х р а н н о с т ь и н ф о р м а ц и и в значительной степени зависит от материальной основы носителей, избранных в каче­ стве памяти. Потеря памяти может происходить по многим при­ чинам, в том числе и по чисто техническим (стирание магнитной записи, порча перфокарт, утеря документа). Для того чтобы предотвратить потерю памяти, применяют различные предупреж­ дающие меры — повторная (даже многократная) запись инфор­ мации с учетом частоты обращения к ней; организация специ­ альных дубликатов на других носителях и т. п.

Потеря памяти может произойти также при перезаписи ин­ формации с одного носителя на другой или же при дешифровке (декодировании). И в этих случаях, кроме устранения элемен­ тов, порождающих шум, применяется для сохранности инфор­ мации копийное исполнение.

Г л а в а 5

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Принципы моделирования экономического языка, экономиче­ ская семиотика. В общем понимании язык есть определенная знаковая система, приспособленная для обмена информацией между людьми, машинами, системами, способными к восприя­

тию знаков.

Информационные процессы в сложных динамических систе­ мах, какими являются системы, выполняющие определенную экономическую программу (программу производства), и в кото­ рых значительные, ведущие функции по генерированию инфор­ мации управляющих воздействий принадлежат человеку, неиз­ бежно сталкиваются с необходимостью передачи информации по различным материальным каналам, с обменом информацией между различными по своей природе элементами системы. В об­ щем информационные процессы происходят в системе, которая может быть представлена как «человек — технические средства передачи и переработки информации» (где человек выступает и как регулятор системы, и как оператор при работе с техниче­ скими средствами), или упрощенно — «человек — машина».

В экономической системе независимо от уровня технической оснащенности информационных процессов возникают коммуни­ кативные связи, коммуникативные системы. Они обладают неко­ торыми специфическими свойствами. Прежде всего, в такой си­ стеме хотя бы один из объектов обладает коммуникативным намерением — потребностью передать информацию. Далее, пере­ даваемая информация может изменять поведение другого объекта, т. е. целенаправленно управлять происходящими сме­ нами его состояний.

Рассматривая информационные процессы в экономических системах, можно всегда выделить звено, генерирующее инфор­ мацию управляющих воздействий (человек), и управляемый объект, которым может выступать человек или машина. Для реализации между ними коммуникативного акта необходим определенный язык, на котором реализуется обмен сообще­ ниями, и соответствующая теория знаковых систем — с е м и о ­ тика.

В человеческих коммуникативных системах, использующих естественные языки, развитые в процессе общений людей, по­ нимание смысла сообщения облегчается тем, что люди незави­

92


симо от их языка (понимая под этим национальные языки) имеют одинаковые устройства передачи и восприятия информа­ ции. Затруднения в понимании одного человека другим, незна­ комого иностранного языка относятся не к проблеме знаковой системы, приспособленной для обмена информацией, а к про­ блеме кода, на котором передается сообщение. Каждое сообще­ ние имеет две стороны: смысловую, содержательную (семантиче­ скую) и физическую, которая проявляется в способе кодирова­ ния, т. е. в форме выражения данного сообщения. В естествен­ ных языках содержание одинаковых сообщений, как правило, совпадает даже при различном выражении сообщения. В этом случае различные национальные языки могут рассматриваться как различные коды, с помощью которых выражается одинако­ вое содержание одинаковых сообщений.

Для нормального функционирования любой управляемой экономической системы чрезвычайно важным является сохране­ ние при протекании информационных процессов семантической стороны сообщения. Применение естественных языков при созда­ нии коммуникативных связей в «человеко-машинных» системах невозможно не только из-за различных вводных и выводных устройств, но и потому, что естественные языки обладают боль­ шой гибкостью, богатством оттенков при описании явлений, мно­ жеством синонимов и омонимов. Их неоднозначность, а также субъективизм, проявляющийся в индивидуальной реакции чело­ века, чрезвычайно затрудняет формализованное описание инфор­ мационных процессов и коммуникативных связей.

Для реализации процессов обмена информацией в экономи­ ческих системах создается специальный комбинированный язык, включающий формализованные и эвристические описания.

Такой язык имеет набор элементарных с и м в о л о в (алфа­ вит), из которых строятся слова и выражения; набор формаль­ ных правил действий над словами и выражениями ( с и н т а к ­ сис), а также указания значения этих выражений ( с е м а н т и ­ ка). Правила такого языка должны быть формальны, т. е. выполнение их должно производиться механически, без особого внимания к содержанию. Но при их составлении должен быть обязательно учтен содержательный смысл выполняемых преоб­ разований.

Язык, используемый как информационный в экономических системах, относится к комбинированному, т. е. не строго фор­ мализованному, языку (экономический язык). Это вызывается тем, что при описании структуры и функций сложных систем применяются определенные объекты и процессы, в которых пе­ реработка информации для принятия управленческих решений осуществляется двумя методами— а л г о р и т м и ч е с к и м и э в р и с т и ч е с к и м .

Алгоритмический метод принятия решения применяется в ус­ ловиях достаточных объемов информации, по ситуациям, исход

93


которых заранее известен, и по заранее составленному плану, который необходимо выполнить.

Эвристический метод принятия решений применяется в ус­ ловиях недостаточной полноты и определенности входной ин­ формации, а также при вероятностных ситуациях, исход кото­ рых заранее неизвестен.

Смоделированный информационный язык для использования в экономических системах с учетом связи «человек — машина» должен соответствовать ряду основных принципов.

1.Быть удобным средством связи между человеком и ма­ шиной с позиций оператора.

2.Обеспечивать эффективную отработку по сложным ал­ горитмам больших массивов информации, имеющих сложную структуру, с большим удельным весом в процессе ее обработки операций ввода и вывода данных, их сортировки и перегруп­ пировки.

3.Накапливать названия документов, хранить и выдавать их содержание при условии невозможности определения зара­ нее точного объема такой информации, а лишь примерного оп­ ределения ее структуры.

4.Не допускать двусмысленности, исключать синонимы и омонимы, допускать только однозначное истолкование.

5.Быть удобным для формализации следующих функций: выбор нужной информации; отождествление различным обра­ зом записанных фактов; дедукцию, т. е. производство логиче­ ского вывода.

Построение экономического языка системы сводится к сле­ дующим этапам:

четкое определение пределов предметной области; логико-лингвистический анализ терминологии; выбор элементарной лексической единицы;

кодирование символов языка, его экспериментальная про­ верка и доработка.

Экономический язык, его семиотику наиболее целесообразно создавать как комбинированный язык. Это по существу новые принципиальные подходы, изыскивающие возможность созда­ ния такого языка где-то на стыке эвристических и алгоритми­ ческих описаний. Одна из таких идей — идея последовательной формализации — реализуется при построении некоторых язы­ ков (к примеру язык АЛГОЛ). Суть этой идеи состоит в раз­ работке системы взаимосвязанных языков или уровней обоб­ щенного языка, отражающих последовательные стадии пере­ хода от содержательного эвристического описания к описанию, формализованному настолько, насколько позволяет (или тре­ бует) полнота исходных данных. На первых уровнях формали­ зации используются естественные языки с относительно неболь­ шой долей формализованной части, на последующих уровнях увеличивается формализация и уменьшаются эвристические

94


части, доля которых все более сокращается по мере уточнения исходной информации.

Так как информационный язык системы является языком общения человека с ЭВМ, наиболее приемлемо использовать его в сочетании с шифрами естественного профессионального языка, главной особенностью которого является профессиональ­ но точное наименование сельскохозяйственного показателя с допустимыми в русском языке грамматикой и словарем. Ис­ пользуя логические средства, можно составить поисковый об­ раз наименования, заложив в него возможные варианты зап­ росов. Язык наименований сельскохозяйственных показателей, принятый для данной информационно-поисковой системы, дол­ жен явиться также языком задания переменных в программах расчетов.

Общественное производство и информация. Общественное производство немыслимо без информации. Все информационные процессы рассматриваются как процессы, обеспечивающие уп­ равление общественным производством в любом производствен­ ном объекте или в совокупности объектов, образующих различ­ ные уровни управления. Информация предстает в общественном производстве как определенный своеобразный ресурс.

В управлении общественным производством четко выде­ ляются две относительно самостоятельные части — теория при­ нятия решений и теория информационного обеспечения. В дан­ ной главе большее внимание будет уделяться второй части.

Информационные процессы объективны. Но использование информации для управления возможно только в управляемых системах. Кибернетика рассматривает управляемую систему как состоящую из двух подсистем (управляемой и управляю­ щей), увязанных между собой по меньшей мере двумя каналами для передачи информации по прямой и обратной связи. Инфор­ мация, характеризующая состояние управляемой подсистемы и окружающей ее среды на данный отрезок времени и восприни­ маемая управляющей подсистемой, должна вызвать определен­ ную реакцию, которая завершается выработкой управляющего воздействия. Информация, которая у управляющего лица дан­ ной системы вызывает определенную реакцию, не будет иметь ни­ какой ценности для лиц, находящихся вне контура управления.

Материальные и энергетические процессы, осуществляемые на каждом уровне управления, характеризуются большим объе­ мом информации. Она объективно отражает состояние производ­ ства и степень его развития, взаимоотношения и связи с внеш­ ней средой. Однако не вся возникающая в системе информация нужна для управления. Поэтому при информационном обеспе­ чении управления возникает несколько сложных задач. Они связаны главным образом с выделением из всей массы инфор­ мации той, которая нужна точно для данного уровня управле­ ния, т. е. кому (какому управляющему лицу, какого уровня)

95