Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Принцип обратной связи
Этот принцип основатель кибернетики Н.Винер назвал "душой" созданной им науки.
Понятие связи используется для обозначения зависимости, подчиненности одного явления (объекта, элемента, системы) другому. Связь между явлениями существует, если они накладывают ограничения на поведение друг друга. Если поведение объектов независимо, то связь между ними отсутствует. Функционирование отдельных объектов в качестве целостной системы обеспечивается взаимодействием этих объектов, т.е. установлением и реализацией определенных связей между ними. Выделяются два основных вида связей - прямые и обратные. Различие между прямой и обратной связями заключается в том, что прямая связь обеспечивает передачу воздействия или информации с выхода одного элемента на вход другого, а обратная связь — с выхода некоторого элемента на вход того же элемента.
В зависимости от типа используемых связей различают разомкнутые и замкнутые системы управления. Управление движением транспорта на перекрестке с помощью светофора осуществляется по разомкнутой схеме, т.к. при переключении сигналов светофора не учитывается реальная ситуация на перекрестке. Если движением транспорта управляет регулировщик, то он учитывает складывающуюся обстановку, т.е. использует информацию обратной связи, и тем самым управление осуществляется но замкнутой схеме. В первом случае имеет место "жесткое" управление, основанное на прямых связях, во втором - "мягкое" управление, основанное на использовании обратных связей.
Принцип обратной связи следует отличать от самой обратной связи. Обратная связь подразумевает наличие канала для передачи информации (воздействия) от управляемого объекта (с его выхода) к управляющему. Принцип обратной связи есть принцип коррекции входных воздействий в процессе управления на основе информация о выходе управляемой системы.
Принцип обратной связи - это универсальный принцип управления, позволяющий в изменяющейся среде достигать заданной цели. В зависимости от характера самой цели выделяют положительные и отрицательные обратные связи.
Отрицательная обратная связь - обратная связь, предназначенная для поддержания системы в заданном состоянии (при неизменном значении описывающих ее параметров), т.е. для достижения так называемой долговечной цели.
Экономика, представляющая собой сложную систему обладает развитым механизмом обратных связей. Однако в связи с тем, что в экономических системах практически отсутствуют "долговечные" цели, т.е. цели в виде поддержания некоторых параметров на заданном уровне, основной тип обратных связей в экономике - положительные.
Положительная обратная связь - обратная связь, предназначенная для перевода системы в новое состояние, которое зависит от сложившейся конкретной ситуации, т.е. для достижения текущей (меняющейся, конкретизирующейся) цели.
Положительная обратная связь является более сложной, чем отрицательная. На основе отрицательных обратных связей управление осуществляется по достаточно жесткой (неизменной) программе, при управлении на основе положительных обратных связей программа не должна быть жесткой.
Принцип гомеостазиса
С понятием обратной связи близко соприкасается понятие гомеостазиса. Это понятие было введено американским физиологом Кенноном и развито английским нейрофизиологом и кибернетиком У.Росс Эшби. Гомеостазисом называют свойство системы сохранять в процессе взаимодействия со средой значения существенных переменных в некоторых заданных пределах. Существенными называют характеристики, тесно связанные с основным качеством системы, нарушение которого приводит к ее разрушению.
В основе гомеостазиса лежит механизм обратных связей. Экономический гомеостазис - устойчивое и оптимальное или равновесное функционирование экономической системы в изменяющейся социальной среде.
Закон необходимого разнообразия
По определению У.Эшби число различных состояний системы или логарифм этого числа по основанию 2 есть разнообразие системы. Система в своем поведении может иметь различные состояния, значения ее параметров могут меняться. Однако, вследствие каких-либо условий, ограничений, внутренних свойств систем и т.п. из всех теоретически возможных состояний практически реализуемыми оказываются меньшее число состояний. Такое уменьшение числа возможных состояний и есть ограничение разнообразия. Всякий закон природы есть ограничение разнообразия, поскольку из всех потенциально возможных состояний, связываемых с объектами, он указывает область реально возможных их состояний, параметров, форм и т.п.
Задача управления есть задача ограничения разнообразия, так как управление осуществляется с целью приведения системы в некоторое заданное состояние и поддержания этого состояния. У.Р. Эшби сформулировал закон необходимого разнообразия, который утверждает, что ограничение разнообразия в поведении управляемого объекта достигается только за счет увеличения разнообразия органа управления. Или другими словами: только разнообразие может уничтожить разнообразие. Согласно данному закону эффективное управление в сложных системах не осуществимо с помощью "простых" средств.
Принцип “черного ящика"
"Черный ящик" - система, о внутренней организации которой сведений нет, но существует возможность воздействовать на ее входы и воспринимать воздействия ее выходов.
Метод "черного ящика" заключается в том, что система изучается не как совокупность взаимодействующих элементов, а как нечто целое (неделимое), взаимодействующее со средой на своих входах и выходах. Метод "черного ящика" применим в различных ситуациях. Во-первых, конструкция системы может не интересовать наблюдателя, которому важно знать только поведение системы.
Во-вторых, этот метод используется при недоступности внутренних процессов системы для исследования.
В-третьих, метод "черного ящика" используется при исследовании систем, все элементы и связи которых в принципе доступны, но либо многочисленны и сложны, что приводит к огромным затратам времени, либо такое изучение недопустимо по каким-либо другим причинам.
Метод "черного ящика" заключается в следующем.
1. Предварительное наблюдение воздействий системы со средой, установление списка входных и выходных воздействий. Выявление существенных воздействий на систему и средств наблюдения за ее повелением.
2. Воздействие на входы системы и регистрация ее выходов. В процессе изучения наблюдатель и «черный ящик» образуют систему с обратной связью. Первоначальные результаты исследования представляют собой множество пар "состояние входа; состояние выхода”.
3. Установление зависимости между входом и выходом системы. Установление такой зависимости - однозначной или вероятностной - возможно только в случае, если система в своем поведении обнаруживает ограничение разнообразия.
По мере исследования системы и все более глубокого проникновения в суть происходящих в ней процессов необходимость в использовании принципа "черного ящика" отпадает.
Принцип внешнего дополнения
Принцип внешнего дополнения выдвинут Ст.Биром и формулируется им следующим образом: согласно теореме неполноты Геделя любой язык управления недостаточен для выполнения поставленных перед ним задач, но этот недостаток может быть устранен путем включения в цепь управления "черного ящика", назначение которого состоит в том, чтобы формулировать решения, выражаемые языком более высокого порядка. То есть в силу сложности объекта управления невозможно построить адекватную численную модель. Поэтому необходим содержательный контроль работы формализованной схемы управления, следствием которого будут неформально приминаемые решения о коррекции формально вырабатываемых управляющих воздействий.
Внешним дополнением обычно называют всю совокупность неформальных процедур корректировки формально полученного решения, а также задания экзогенных параметров в модель управления. В широком смысле под принципом внешнего дополнения понимают необходимость при управлении сложной системой подобных неформальных процедур.
Принцип моделирования
Моделирование – процесс создание моделей. Модель представляет собой отображение каким-либо способом существенных характеристик, процессов и взаимодействий реальных систем.
В основе моделирования лежит метод аналогий. Аналогия - подобие, сходство предметов в каких-либо свойствах, признаках, отношениях. Исходя из аналогичности двух объектов, предполагают, что функции, свойства одного объекта присущи и другому объекту, для которых они установлены. Метод аналогий состоит в том, что изучается один объект - модель, а выводы переносятся на другой - оригинал.
Таким образом, модель представляет собой изоморфное (взаимно однозначное соответствие) или гомоморфное (одностороннее соответствие) по некоторой системе признаков отображение реального объекта или явления, дающее новую информацию о нем.
Модель обладает следующими свойствами:
Существуют различные виды моделей. Остановимся лишь на наиболее общей их классификации:
1. Графическая модель - объект геометрически подобней оригиналу (географическая карта).
2. Геометрическая - объект, подобный оригиналу по форме (слепок).
3. Функциональная - объект, отображавший поведение оригинала (любая действующая модель).
4. Символическая - выражается с помощью абстрактных символов (компьютерная программа).
5. Статистическая - описывает взаимодействие между элементами, имеющее случайный характер (схема Бернулли).
6. Описательная (дискрептивная) - словесное описание, сравнительные характеристики (различные определения).
7. Математическая - совокупность уравнений или неравенств, таблицы, матрицы и другие способы математического описания оригинала.
Модель как инструмент исследования позволяет на основе регулирования исходных параметров, предположений прогнозировать поведение системы. Модель может быть использована в качестве инструмента для контроля за деятельностью системы, в качестве средств обучения.
Кроме этого, модель является средством "упрощения" объекта и его изучения, поскольку позволяет исследовать систему с точки зрения ее существенных характеристик, абстрагируясь от побочных влияний среды.
Среди методов упрощения можно назвать:
Трудность математического моделирования экономических систем связана с необходимостью учета следующих моментов:
а) Сложность экономических систем. Сложная система – это система, состоящая из большого количества элементов, между которыми существуют многообразные связи. Практически любая экономическая система полностью соответствует приведенному определению сложности. Кроме того, ее функционирование осуществляется в постоянном взаимодействии с внешней средой, то есть экономические системы являются открытыми. Построение адекватной модели сложной открытой системы является достаточно трудной задачей, решаемой в большинстве случаев с помощью агрегирования и абстрагирования. Однако следует учитывать, что использование данных приемов может приводить к погрешностям моделирования, иногда достаточно существенным.
б) Эмерджентность. Целостные свойства системы, несводимые без остатка к свойствам отдельных элементов, называются эмерджентными свойствами. Эмерджентность может быть нескольких видов. Эмерджентные свойства первого рода могут быть выведены на основе анализа отдельных элементов системы и не приводят к значительным трудностям в моделировании. Эмерджентные свойства второго рода в принципе не выводимы и часто непредсказуемы. Именно такого рода эмерджентностью зачастую обладают экономические системы, что усложняет процесс моделирования.
в) Стохастический характер экономических явлений.
г) Трудности получения объективной исходной информации. Функционирование экономической системы тесно затрагивает интересы людей, включенных в ее деятельность. Предоставляемая ими информация зачастую отражает не столько объективные условия деятельности системы, сколько хозяйственные интересы лиц, данную информацию формирующих.
д) Трудность проверки адекватности модели. Практически любая экономико-математическая модель базируется на некоторой системе предположений и обобщений, которые представляют собой упрощение реальной действительности. При таком подходе принятая в технических системах схема проверки адекватности модели через сравнение результатов моделирования с результатами деятельности моделируемого объекта представляет трудности.