Типы алгоритмов выработки управляющего решения
Актуален вопрос об устойчивости управления в условиях, когда в замкнутую систему возможно поступление недостоверной информации.
Всё разнообразие процессов управления можно соотнести с тремя типами алгоритмов выработки поведения замкнутой системы.
- Во всех ниже рассматриваемых случаях речь идёт об управлении по полной функции в ранее определённом смысле этого термина.
Первый тип алгоритмов выработки управляющего решения (поведения)
Входной поток информации (внешние и внутренние обратные связи) поступает в преобразователь, где на основе сиюминутно текущей информации вырабатывается текущее управленческое решение, которое передаётся к исполнительным органам.
Возможны такие варианты сочетания входного потока информации и характеристик преобразователя информации, вырабатывающего управленческое решение, в результате которых «самоуправляющаяся» таким образом система в действительности оказывается управляемой извне, если кто-то подает на её вход соответствующий поток информации, предвидя реакцию преобразователя на каждый из её вариантов.
Но даже если такого управления извне и нет, то, непрестанно реагируя на сиюминутность и подчиняя текущей сиюминутности почти все свои ресурсы, система оказывается не в состоянии устойчиво ориентироваться на долгосрочную перспективу и, как следствие, — работать на её осуществление.
- Для того чтобы устойчиво ориентироваться на длительную перспективу и устойчиво работать на её достижение, эту определённую перспективу необходимо помнить в каждый миг обработки сиюминутно поступающей информации в процессе выработки и осуществления управленческого решения.
Если это достигнуто, то управление протекает по алгоритмам второго и третьего типов.
Второй тип алгоритмов выработки управляющего решения (поведения)
Входной поток информации, попадая в систему, прежде всего загружается в её память. Преобразователь информации, вырабатывающий управленческое решение, осуществляет выборку информации из памяти, соотнося накопленную памятью информацию с непрерывно поступающей информацией. Управленческое решение вырабатывается по существу на основе всей информации памяти, вследствие чего система сохраняет в управлении устойчивую ориентацию на цели долгосрочной перспективы. Она оказывается способной их достичь потому, что не теряет долгосрочных целей в процессе выработки и осуществления управленческих решений в потоке текущей информации. Отфильтровывая на основе информации памяти дестабилизирующую стратегическое управление высокочастотную составляющую всевозможной «суеты», подчиняясь которой в алгоритмах первого типа, система теряет цели долгосрочной перспективы и уклоняется от них в процессе управления, управляясь в русле алгоритмов третьего типа, система сохраняет устойчивость работы.
Тем не менее, при непосредственной загрузке в память поступающей текущей информации возможны поражения содержимого памяти и её структурной организации, аналогичные по своему характеру поражениям компьютерными вирусами файловой системы жёсткого диска и информации файлов, в ней хранящихся. Они могут затрагивать как базы данных, так и алгоритмы, на основе которых преобразователь информации вырабатывает управленческое решение.
Иными словами, необходима защита памяти, — из которой преобразователь черпает необходимую информацию в процессе выработки управленческого решения. Это приводит к алгоритму третьего типа.
Третий тип алгоритмов выработки управляющего решения (поведения)
В нём всё происходит, как и во втором типе, но перед загрузкой в память входного потока информации он пропускается через алгоритм-сторож, которые выявляет недостоверную и сомнительную информацию, в том числе и попытки прямого и косвенного (опосредованного) управления извне, для того, чтобы выработка управленческого решения исходила бы только на информации, признанной достоверной. В тех случаях, когда возникают затруднения с определением качества информации, алгоритм — сторож памяти — помещает её в специализированную область памяти, показанную на рис. 3 блоком, названным «Карантин», для последующего выяснения её достоверности. Алгоритм, показанный на рис. 3, предполагает, что блок под названием «Преобразователь информации» обладает в системе наивысшими полномочиями. Потому он может перемещать информацию из «Карантина» в область нормальной «Памяти» и изменять «Алгоритм — сторож памяти» по мере накопления системой опыта взаимодействия со средой, что требует в процессе управления переоценки содержимого памяти по категориям «достоверно», «ложно», «сомнительно», «не определённо».
Бросающаяся в глаза разница в поведении систем, управляющихся на основе алгоритмов первого типа и алгоритмов второго и третьего типов, состоит в том, что изменение входного информационного потока в алгоритмах первого типа вызывает немедленное (по отношению к быстродействию «Преобразователя информации») изменение управления; в алгоритмах второго и третьего типа изменение входного потока информации может вообще не вызвать никакого видимого изменения в управлении либо может вызвать изменения в управлении спустя какое-то, подчас весьма продолжительное, время. Если же в алгоритм выработки управленческого решения включается прогноз поведения системы (используется схема «предиктор-корректор»), то изменение управления может упреждать изменение потока входной информации. Однако, несмотря на такое извне видимое безразличие в поведении системы по отношению ко входному потоку информации, в алгоритмах второго и третьего типов входная информация не игнорируется. В сопоставлении их с алгоритмами первого типа в них она обрабатывается иначе: так, чтобы она была подчинённой достижению целей долгосрочной перспективы или, чтобы на её основе выявилась невозможность достижения системой ранее определённой для управления ею перспективы[1].
- Алгоритмы третьего типа из числа описанных обладают наивысшей помехоустойчивостью как по отношению высокочастотным шумам среды и собственным шумам системы, так и по отношению к попыткам управления системой извне, направленным на то, чтобы подчинить себе управление на основе деятельности её собственного преобразователя информации или исключить его из процесса управления.
- Вынужденность перехода в управлении от алгоритма третьего типа к алгоритму первого типа под давлением обстоятельств должна рассматриваться как чрезвычайная ситуация, аварийный режим управления, в котором первоприоритетной задачей управления является выявление внутренних резервов системы и резервов внешних обстоятельств, использование которых позволяет восстановить нормальное управление по алгоритму третьего типа.
Только это позволяет реализовать запас устойчивости системы, поддерживая в течение некоторого времени управление по алгоритмам первого типа. При принципиальном отказе перейти от алгоритмов управления первого типа к алгоритмам управления третьего типа, запас устойчивости системы необратимо исчерпывается. По существу такая стратегия управления является гарантированным переносом необратимой катастрофы в будущее. Эта стратегия достаточно часто находит своё выражение в общеизвестной фразе: «Некогда тут думать и обсуждать? — работать надо: сами видите, какие обстоятельства сложились». Но приверженность этой стратегии приводит к тому, что катастрофа неизбежно наступает, если обстоятельства не изменяются сами собой. Этого, как известно, не бывает, поскольку обстоятельства изменяются под воздействием того или иного управления.
Когда заведомо недостоверная информация в суперсистеме отсутствует либо в ней господствуют алгоритмы управления третьего типа, эффективность которых достаточна, то (в случае освоения потенциала быстродействия и пропускной способности каналов информационного обмена) все структуры в иерархической лестнице — от элемента до суперсистемы — становятся субъективно неустойчивыми. Субъективная неустойчивость понимается в том смысле, что, если структура, несущая какую-то информацию и алгоритмику, сталкивается с непомерным для неё давлением среды, то исходя из повышения качества управления суперсистемой в целом, может оказаться выгоднее перераспределить информационно-алгоритмическую нагрузку элементов суперсистемы. Это под силу только для соборного интеллекта, мощного внешнего управления и иерархически Наивысшего управления.
- Поскольку неопределённое внешнее управление может быть и агрессивным по отношению к суперсистеме и её элементам, то вопрос о различении источников внешних информационных потоков в процессе самоуправления суперсистемы — вопрос № 1 всегда.
- ↑ Последнее требует переориентации системы на другие цели или обязывает к её ликвидации за ненадобностью.