Синергетика. Основы методологии

окружающей среды-поля и выбирать близкие к оптимальным модели бифуркационного поведения.

Именно у таких систем интенсивно развивается, определяя их эволюцию, внутренний контроллер, названный нами гомеостатическим.

д) Транспортно-информационные системы, обладающие сознанием и творческими способностями.

Итак, системе, участвующей в бифуркационных событиях, мы сопоставили целостную триаду

Поле

(Ближнее и Дальнее)

/

Структура — Контроллер

(Внешняя часть системы) (Управляющая система)

Структура (внешняя материальная часть системы) — это часть объекта, которая взаимодействует с полем на материальном и энергетическом уровне,

Поле (ближнее и дальнее) — это внешняя по отношению к структуре совокупность объектов, интенсивно взаимодействующая со структурой. Поле может быть условно разделено на ближнее и дальнее, для исследования взаимодействия которых с системой могут быть применены асимптотические методы.

Контроллер (управляющий механизм) — внутренний механизм системы, обеспечивающий выбор из числа возможных исходов бифуркационного события или процесса того, который приведет к наиболее устойчивому состоянию системы.

Появление контроллера включает в действие механизм эволюции. Развиваются в непосредственной связи между собой все три элемента триады. Возникает тройное резонансное взаимодействие (по- видимому, здесь действует механизм структурно-волнового резонанса), приводящее к увеличению сложности и динамической устойчивости (увеличению числа возможных исходов бифуркацонных событий и увеличению информации, хранимой и перерабатываемой контроллером).

3. Триадный анализ структуры

Анализ триады сложной волновой транспортно-информационной системы показывает, что все её элементы могут быть изучены более глубоко и для каждого из них может быть построена своя внутренняя системная триада.

Структура характеризуется тремя главными координатами: мерой, типом и иерархией.

Тип

Структура /

Мера — Иерархия

Мера — характеризует величину основного параметра структуры, который часто (но далеко не всегда > совпадает с параметром целого всей системы.

Тип — Структура может быть отнесена к одному из классов волн, вихревых, грибовидных и древовидных структур или транспортно-информационных систем, в соответствии с изложенной выше классификацией. Относя структуру к определенному классу, мы определяем тип структуры.

Иерархия — Сложные системы обычно состоят из подсистем различных масштабов, связанных между собой. Каждая из них может иметь свою меру или свой тип. Вместе они образуют иерархию сложной системы.

4. Триадный анализ контроллера

Аналогичная триада формируется в управляющем механизме.

Информация

Контроллер /

Управление — Память

Управление — Главная «цель» управляющего механизма — это управление вероятностями исходов бифуркационных событий. Управление производится путём изменения иерархической структуры объекта, установления новых внутренних связей, а также активации, разрушения или резервирования старых.

Информация — Для такого управления необходимо получение информации об изменениях, происходящих в самой системе и во внешнем поле.

Память — специальный механизм сохранения и переработки полученной ранее информации, а также своевременного использования её для целей управления.

Контроллер — это механизм управления бифуркационными процессами, в которых участвует система. Контроллеры могут быть двух типов.

1. Контроллер, порождающий структуру.

2. Контроллер, обеспечивающий устойчивое существование структуры, выбор ее поведения при взаимодействии с полем, способный до начала событий изменять вероятности реализации возможных результатов, а также осуществляющий в момент события выбор того или иного конкретного результата — гомеостатический контроллер.

1. Контроллер, порождающий структуру

Он может находиться как вне структуры, в её поле, так и внутри самой структуры. Порождающий контроллер должен обеспечивать существование и воспроизводство обобщённой волны, в которую структура входит как квант.

2. Гомеостатический контроллер

В результате формирования системы и выхода её на режим стабильного существования возникает стационарный режим обмена веществом, энергией и информацией между структурой и полем, при котором параметр целого системы остаётся близким к постоянной величине. Устойчивость этого режима и безопасность системы обеспечивает гомеостатический контроллер.

Основной принцип его действия — это обобщённый принцип обратной связи. Он реализуется через управление вероятностями исходов бифур-бифуркационыхсобытий и процессов. Любое возмущение внешнего поля приводит к возмущению параметров системы. При этом включается нелинейный механизм стабилизации, возвращающий гомеостаз.

Пусть произошло некое событие, связанное с локальным взаимодействием структуры и поля, в результате которого структура изменила свое состояние. Тогда гомеостатический контроллер в соответствии с памятью об аналогичных процессах, которые происходили со структурой ранее, разрабатывает и реализует модель поведения, целью которой является приведение системы после воздействия флуктуации в состояние, максимально близкое к равновесному. С этой целью обмен веществ и энергии изменяется таким образом, чтобы обеспечить такую серию бифуркационных событий, чтобы она привела к гомеостатическому состоянию, или близкому к нему. Одновременно происходит и совершенствование системы управления. Она запоминает порядок действий, все успехи и неудачи в достижении цели, и в следующий раз приходит к цели более эффективным способом.

Поэтому одним из главных орудий гомеостатического контроллера является накопление информации о возможных способах решения поставленной задачи, полученной в результате свершения бифуркационных событий и процессов — память о прошлом.

Основным свойством гомеостатического контроллера является также способность моделирования будущего, исходя из поставленной цели и информации, накопленной в прошлом. Здесь возникает проблема получения контроллером знания, то есть информации о возможном будущем.

5. Триадный анализ поля

Поле — это внешняя среда, окружающая структуру. Для континуального описания, наиболее удобного для поля, используются системы непрерывных обобщенных координат, число которых может быть как конечным, так и бесконечным. В рамках континуального подхода поле описывается потенциалами различных типов. Кроме того, поле несёт информацию о происходящих в нём событиях. Таким образом, поле также может охарактеризоваться триадой.

Координаты

/

Потенциал(тип) — Информация

Координаты — параметры пространства (обычно непрерывного и многомерного), в котором происходят те или иные события.