// Техногенная
самоорганизация и математический аппарат ценологических исследований. Вып. 28.
«Ценологические исследования». – М.: Центр системных исследований, 2005. – C.
388−405.
ОТБОР: ЕГО ФОРМЫ И СУЩНОСТИ. ТЕОРИЯ ПРИНЯТИЯ
ДИАГНОСТИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
Б.C. Шорников
1.
Методологические проблемы идентификации, аттрибутации
и параметризации базовых понятий отбор, эволюция, информация.
1.1. Отбор. Исторически оно появилось в
сочинении Ч.Дарвина “Происхождение видов или борьба за жизнь и выживание
наиболее приспособленного”, 1859 г. Здесь отбор понимался как конечный
результат (адаптация) и выживание (как репродукция) такой органической формы
развития (Эволюции). Иными словами это была Эволюционная триада исторического
развития биоорганического (видового) разнообразия животных, растений и
микроорганизмов. Она опиралась на три феномена: 1. изменчивость – наличие биорганического разнообразия. 2. наследственность
(генетику) закрепляют адаптированные формы (фенотипы) в изменяющихся условиях
внешней среды.
наследственный механизм (генетическую
память), который сохраняет (генотип) и репродуцирует такое многообразие
(фенотип) в изменяющихся условиях внешней среды (биогеоценоза). 3. естественный
(природный) отбор и теория управляющего (стабилизирующего) отбора закрепляют
адаптированные формы (фенотипы) в изменяющихся условиях внешней среды.
И.И.Шмальгаузен, 1942 (корреляционные плеяды П.В.Терентьева, 1939, 1959).
1.2. Искуственный отбор. Человек (Homo sapiens) также является “продуктом”
естественного отбора (в ряду приматов и гоменид) на
протяжении нескольких миллионолетий. И в ряду этих
эволюционных изменений появился новый вид Номо
“озарённый”, где свет означает высший
разум (мудрость – софию) – так возникла эллинская тетрада мудрости: Пифагор–Демокрит–Платон–Аристотель,
которая на протяжении последних тысячелетий и “озаря-ет” своей биоэнергоинформатикой
(гармонией) биогеоценологическое житие бытие (Homo sapiens),
что и определяет “параметры” искусственного отбора: 1. философские законы “логического мышления”
(интеллектуальность)(4Л) – эллинскую тетраду; 2. Информационные законы извлечения, хранения, передачи,
классификации, переработки, “утилизации” и других форм информации (4И) –
собственно управление, связь и переработку информации (энтропию) – совокупность
различных сведений, позволяющих уменьшить неопределённость в выборе различных
возможностей (в том числе вероятностных). 3. Математические (натурфилософические) законы о количественных соотношениях и
пространственных ФОРМАХ действительного мира: 4М – методология, модель,
математика.
1.3.
Генетико-селекционный (племенной) отбор (сортоиспытание). Это одна из форм
(сознательного или бессознательного) искусственного отбора создания,
проводимого человеком. Цель такого
(селекционно-генетического) отбора – создание новых (искусственных) вариантов
(линий, сортов, пород), обладающих желательными (потребительскими) для
селекционера свойствами (продуктивностью, плодовитостью, экстерьером и др.).
Но опирается (базируется) такой отбор на биоорганическую
основу: изменчивость (наличие разнообразия), наследственность (закрепление
продуктивных свойств в ряду поколений) и племенной отбор (оценку и выбор
наиболее продуктивных сортов растений и пород животных, а так же высокопродуцентных штамбов микроорганизмов (антибиотики и
другие вещества).
1.4.
Биогеоценотический отбор (”трофическая утилизация”). Биогеоценоз (биосфера) -
любое биогеоценологическое сообщество взаимно связанных организмов суши,
водоёма, аэро- или биосферы. Эволюция био-
(живого организма) отбора в таких сообществах происходит через смену одних систематических
групп организмов – другими, но при этом всегда остаётся ПОСТОЯННЫМ (баланс)
соотношение трофических групп: Продуцентов (растительный
мир); Консументов (растительноядных животных и животноядных форм); Редуцентов
(деструкторов органической формы жизни: бактерий, микроорганизмов, грибов и
др.), т.е. триединство единой пищевой (трофической) цепи экологической
пирамиды, возврат биоорганических компонентов в их минерализованную
(утилизированную) форму. Таков закон биоорганической цепи (цикла)
трансформации биоорганической (живого вещества) формы в её исходную элементо-неорганическую форму (почву).
1.5. Технетико-ценологический (техногенно-“катострофический”)
отбор. Это также один из искусственных (антропогенно-технетических)
отборов, который принадлежит к технологии процессуального (искусственно-интеллектуального)
отбора, где все параметры определяются только интеллектуально-информационными параметрами документальной
информатики (нормативами, директивами (ОСТ, ГОСТ, ТУ) и патентными документами),
т.е. конструкторской и проективной, техно-экономической
документацией (проект на конструирование, проектирование, производство и сбыт
(эксплуатацию) изделий, машин, оборудования и технических сооружений). В этом же документе должны
быть и параметры экологической “утилизации” как отходов такого производства,
так и самого “продукта” (экологический сертификат изделия) отбора.
Таким образом вся техническая документация рассчитана на тиражирование
– технологическое “воспроизведение” одного (типа – формы, размера, параметра)
единичного (но массового) изделия, которое плохо “стыкуется” (управление и
связь) с другими типоразмерами и “сообществами” станков и механизмов
(организованными в конвейерные линии или участки) – это производственные (коммутативные)
сборочные связи.
Иное дело Электрика – её основная “функциональная” связь и управление –
есть производство – транспортировка и потребление электроэнергии, т.е. функция
потребления, а обьект (выбора) - минимизация мощности
энергопотребления.
2. Три
ипостаси реальности физической картины мира
Итак, мы видим,
что Электрика в отличие от реального (машинного производства) производит,
транспортирует и трансформирует электроэнергию (в различные формы тепловой,
механической, акустической, электромагнитной и иные) в другие формы агрегатного
состояния материи в соответствии с 1,2 и 3 (биоэнергетическими) законами Термодинамики.
Иными словами,
мы имеем дело с управляющими кибернетическими системами связи, управления и
переработки информации, т.е. по каналам связи циклируют
некоторые системы сигналов и некоторые виды субстанций. Мы хотим проанализировать
ПРИРОДУ (фюзис) и некоторые информационные особенности
потоков, циркулирующих по таким каналам связи; законы сохранения материи,
энергии и информации в том числе и функциональные и
казусные связи внутри потока и в сообществах “потребителей” таких
энергоинформационных, материальных потоков (трофические и коммутативные,
энергоинформационные связи).
2.1. Прежде всего в таких системах, где циркулирующая субстанция есть
материя или энергия, возникают некоторые специфические законы сохранения и
преобразования этой субстанции из одних форм в другие (например химические
реакции), где одни вещества заменяются другими, но при этом масса каждого
химического элемента остаётся постоянной. В других процессах возможно
преобразование “массы” в энергию или наоборот. При всех таких процессах общее
количество изучаемой субстанции (массы) остаётся постоянным. С другой стороны,
если из такой системы была удалена единица некоторого вещества (потреблена
потребителем), в такую систему может быть введена единица такого же вещества,
но другого происхождения (генеза), т.е. сохранён эквивалентный закон сохранения
энергии и материи, закон порциальности эквивалентности
в любых массоэнергетических процессах (переходах).
2.1. Но совсем
иными свойствами обладает ИНФОРМАЦИЯ. Здесь закон сохранения места не имеет.
Например, информацию можно сохранять, размножать, перекодировать. Можно
представить большое количество копий одной и той же информации (документов), но
оригинал только ОДИН. По отношению к информации принцип взаимозаменяемости (аутоидентичности) исключается, так как полностью УТРАЧЕННАЯ
(наследственная) информация (не сохранившаяся ни в одном экземпляре)
восстановлена (редуплицирована) быть не может.
Заменяются только отдельные порции информации (ДНК и РНК), произошедшие из
одного источника, то есть ПЕРЕКОДИРОВКА кванта информации (репродудукция)
или её полная утрата (при уничтожении оригинала). Невозможность (невосстановление) утраченной информации – основная черта
ИНФОРМАТИКИ, что резко отличает её от законов Преобразования массы и энергии и
закона сохранения, где сохраняется принцип Эквизаменяемости.
2.1.
Информация (субстратно) материальна, так как всегда нуждается в
материальном (в том числе и документальном) носителе. Вне материи информация не
существует. Однако носителями одной и той же информации могут быть совершенно
разные объекты (формы): словесные, звуковые, электрические и другие. Она может
кодироваться числом, знаком, символом или иным другим способом. Она может быть
написана на бумаге, высечена в камне или трансформирована в компьютере (виртуально,
фрактально, анимально и др.). В то время как
наследственная информация (ДНК, РНК, белок) погибшего организма – пропадает
безвозвратно, либо может быть частично восстановлена в клонировании клеточной
культуры тканей как биотрансплантат.
2.2.
Понятия материи и энергии в некотором смысле – абсолютны. Ибо
количественные законы выражения (порции) массы или энергии – есть ИНВАРИАНТ при
всех природных ПРОЦЕССАХ, в которых эта порция может участвовать.
Совсем иначе
обстоит дело с информацией, заключённой в некотором “физическом” носителе.
Такой бумажный носитель как письмо имеет для адресата определённое
семантическое содержание. Тогда как для графолога содержание письма
представляет меньшее значение, чем сама стилистика и почерк, которым (как)
написано письмо, и ряд других сведений, раскрывающих личностные особенности его
авторов.
В тоже время для
криминалиста (в некоторых случаях) наибольший интерес представляет сам
материальный носитель этой информации – бумага, её структура, форма; материал
чернил, которыми заполнен этот документ; возможные отпечатки пальцев, которые сохранились
на бумаге.
Есть у документа
и третья (лексикографическая) особенность – язык, на котором написан документ:
его знаково-символическая, криптологическая составляющая,
шифровальный код, который без знания такой криптографии прочитан быть не может.
В зависимости от того, в какую систему шифров и кодов поступает тот или иной
документ, прочтение его будет различно, хотя физический носитель (бумажная
лента или письмо) формально один и тот же. ИНФОРМАЦИЯ всегда ОТНОСИТЕЛЬНА: она
зависит не только от физической природы (материала) носителя, но самого способа
её кодирования и той дешифрующей системы, которой она воспринимается.
Есть у информационных носителей ещё одна качественная
особенность: очень малые объёмы (порции) такой материальной или энергетической
информации (наследственная информация ДНК, РНК, белок). Информационно-кодовая
природа таких сигналов кодируется небольшим числом молекул ДНК, её триплетными
кодами. Радиотелеграфный код (например, приказ о начале боевых действий) может
быть оформлен «телеграммой» в несколько слов, а последствия такого приказа – огромны, т. е. между
«массой» кода, её энергетикой и семантикой физической связи нет, так как она определяется
способом знако-числовой дешифровки информации, и при
отсутствии физического носителя информация не существует. Иными
словами информация – это совокупность сведений, уменьшающих неопределённость (негэтропию) в выборе различных возможностей в получении
(извлечении, хранении, архивации, передаче, упорядочении, классификации) и
переработке различных групп сведений.
3.
Проблема
логико-семантической идентификации «параметров» ОТБОР
Номен {аттрибутация,
параметризация, УЭВТ} - универсальная эволюционная триада
Дата |
Автор, труд (тезис) |
Изменчивость |
Наследственность |
Отбор |
1859 |
Ч.Дарвин «Происхождение видов, идея развития» |
Дивергенция, разнообразие, родовидовая иерархия |
Параллелизм, стабилизация, наследственность |
Конвергенция, адаптация, отбор |
1987 |
Н.Н.Моисеев “Алгоритмы развития” (биосфера, ноосфера) |
Стохастичность, неопределённость, хаос саморазвития |
Память о прошлом, возможность бу- дущей реализа- ции, устойчивость |
Виртуальное поле “устойчивых краткосрочных состояний” |
2000 |
А.Е.Якимов «Техноценозы-невидимки» (синергетика,
фрактальность) |
«Массив», тезаурус, диссипативность |
Субъект (механизм отбора), самоорганизация |
Селектор – критерий отбора, самоподобие |
1981 |
Б.И.Кудрин «Технетика – техноценоз» (распределение) |
Техническое разнообразие ТХ-объектов |
Технетическая документирован- ность (информация, ТУ, ГОСТ, нормативы) |
Виртуальная ТХ-реальность, конкуренция проектов ТХ |
1979, 1994 |
Б.С.Шорников «Классификация. Процесс – Т. УКС» (матрица) |
Морфодискретность, управление, оргграф (вход строки) |
Эволюция, параллелизм,
связь, преобразование, столбцы |
Систематика, порядок, мера, переработка информации, выход в диагональ |
1996 |
С.М.Бреховских и др. «ФСК систематика ПТ-объектов» |
Ф. Морфа объектов (меронов)
|
Архетипы, иерар-хия, таксономия, общность |
Документация, классификация частностей |
Примечание к таблице 3:
Т. УКС – теория управляющих кибернетических систем,
1972
ФКС – Функциональная
Компьютерная Систематика материалов, машин, изделий и технологий (С.М.Бреховских и др., 1995: М. Машиностроение)
ПТ – промышленно-технические (объекты, изделия и т.
п.)
ТХ – Технотехнетика
(реальность, документальность, информатика)
3.2 Проблема
логико-информационной, системно-классификационной идентификации параметров
структурно-функциональной организации ТЕХНОЦЕНОЗОВ (технотаксонов).
Таблица 3.
Номинации |
Систематика |
Таксономия |
Метрономия |
Сущности |
Законы физического мира, макроразнообразие (типология) |
Законы материального производственного мира, мезоразнообразие |
Элементарные единицы микроразнообразия |
Номенклатура таксонов /Бреховских, 1995/ |
АРХИ=МЕТА=НАД типология |
Таксономические классы разнообразия классификация |
Виды, подвиды идентификация |
Структуры (архетипы) морфотаксонов (техноценозов) |
ОФР-объект-функционалы физические ОФМ-объект-функционалы вещественные материальные ОФХ-объект-функционалы элементарные |
А – машины, здания, сооружения; Д – материалы, продукты, вещества Х – изделия, детали, заготовки |
ФХ-свойства: В- морфология У – морф.
общая Ф – морф. ассортимента |
Процессуально-производственные
функции техноценозов |
ПР – продукция производства
(А-Х-Д) объект функционалов Е – производство энергии Е1
– генерация, передача, преобразование, Е2
– распределение, управление, связи; Е3 –
потребление, ремонт, восстановление; Е4
– «утилизации» энергосбережения; Е5 –
рационального природопользования; Е6
– защита жизнеобеспечения человека; Е7
– экологическая безопасность «утилизации» |
Q –
служебная Функция Обеспечения производства |
G –
длительности T –
время S –
скорость D –
обстоятельства |
КЛАССИФИКАЦИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ (услуг):
К1 – служебных
функций сферы услуг
К2 – морфоклассификация материалов и продуктов
К3 – морфоклассификация
машин, зданий, сооружений
К4 – морфоклассификация изделий, элементов, деталей, машин,
зданий, сооружений
К5 – функциональная классификация признаков
материалов, веществ, изделий, деталей
К6 – торговая
систематика вещественных объектов
К7 –
функциональная экологическая систематика
К8 – функциональная классификация АСФ
информации
К9 –
функциональная компьютерная систематика АБД
Условные обозначения:
АБД – автоматизированная база данных
АСФИ – автоматизированная система функциональной
информации
ОФР – объект-функционал разнообразия
ОФ – объект-функционалы
элементарные
СТК – систематика, таксономия, классификация
ФХ – физико-химические свойства
3.4 Проблемы
структурно-функциональной классификационной аттрибутации
параметров структурно-функциональной организации техно(таксо)ценозов.
Таблица 4.
НОМЕН |
МОРФА |
СТРУКТУРА |
ФУНКЦИЯ |
МСФ |
Дефиниции |
Габитус |
Организация |
Свойства |
ТТ-ценоз |
1) морфа |
Контур |
Тектоника |
Информация |
Таксон |
2) организация |
Фигура |
Текстура |
Функционалы |
Ассоциация |
3) свойства |
Информация |
Преобразование |
Стабилизация |
Ценоз |
0-цикл:
Процедура конструирования АСПР начинается с обобщения предшествующего опыта
«реального» управления (связи и переработки информации) в уже эксплуатируемых
системах АСПР.
2. В разработке
новых (или «модернизации» старых) методов математического и логического
(имитационного) моделирования программного продукта ЭВМ.
3. Поиск и
разработка минимаксной оптимизации системно-упорядоченной, универсальной базы
знаний.
Рассмотрим эти три круга проблем в решении
задач структурно-функциональной оптимизации техноценозов.
Формально-номинативная,
системно-функциональная компьютерная систематика.
3.2.1 Система
принимается как ЦЕЛОЕ, составленное из частей с правильным
гармонично-пропорциональным расположением (симметрией) частей, определяемым их
функциональной связностью или совокупностью принципов, служащих ОСНОВАНИЕМ
какого-либо учения. Таким принципом систематизации объектов по группам
(систематическим КАТЕГОРИЯМ): классы, таксоны, мероны,
морфы и др. и служат задачи КАТЕГОРНОЙ систематики, которые и использованны С.М.Бреховским в
1995 в «функциональной компьютерной систематике», где им были выделены 4 системно-сущностных
категории объект-функционалов.
3.2.2 Homen. Системно-категорная (пентадная) шкала классификации.
5. Качественная квалиметрическая форма
аттрибутации БЗ
Номены |
Аттрибуты |
Категорная пентада |
Ее градации и квалитеты |
|
|
|
А-блок, а-классы,
ранги, номинация |
I |
II |
III |
IV |
V |
|
1. Пентада
Всеобщности |
Всеобщее |
Общее |
Особое |
Частное |
Индивидуальное |
|
2. Таксономическая пентада |
Класс |
Отряд |
Род |
Вид |
Особь |
Морфа |
2а Её латинские эквиваленты |
Kl |
Ordo |
Genus |
Species |
Vari- etet |
Morfa |
2б её буквенные символы |
E |
D |
C |
B |
A |
M(f) |
2в её десятичная шкала |
100.000 |
10.000 |
1.000 |
100 |
10 |
1 |
3. Шкала ОФ (Брех.1995) |
|
ТИП |
Класс |
Вид |
Под-вид |
Морфа |
4. Ценотическая шкала БИК |
|
|
Ценоз |
Гр. Вида |
Особь |
Морфа |
5. Математичес-кая шкала |
|
|
Множество |
Группа |
Эле-мент |
Морфа |
Условные обозначения:
1. Всеобщность. Аристотель,
1962. 2. Таксономия. Линней, 1735. 3. ФСК. Бреховских,
1995. 4. БИК. Б. И. Кудрин, 1991. 5. ТМС, 1989
3.3.2. Логика системно-категорного, таксономического выбора (отбора).
В современной систематике
/С.В.Мейен,1981/ сохранилась четырёхступенчатость:
систематика, таксономия, классификация, метрономия.
Соответственно в методологии промышленно-технологической функциональной
систематике С.М.Бреховских, 1995 четырёхступенчатая
систематика С.В.Мейена трансформировалась в такие же
4 группы общности таксонов: 1-надтаксоны: архи=мета=над=типы. 2-собственно таксоны типы Ri, классы i, подклассы j, виды k,
подвиды l и морфы mf. Систематизируем это в табл. 6. Номен: таксономическиеаттрибуты
всеобщности систематики (таксоны).
1 |
Пентада всеобщности |
Всеобщее |
Общее |
Особое |
Частное |
Индивидуальное |
2 |
К. Линней. Систематика |
Класс |
Отряд |
Род |
Вид |
Особь, морфа |
3 |
С. М. |
Мерономия |
Систематика |
Таксономия |
Мерономия |
|
4 |
СМБ. ФКС |
Таксономия |
Надтаксон |
Таксономия |
Подтаксон |
Мерономия |
5 |
БИК ценология ТТЦ |
|
|
Множество |
Группа |
Особь |
Остановимся более подробно
на методологии выбора таксономических единиц (категорий) в ФКС-систематике.
/СМБ, 1995/
1 выбор=архетипы.
Весь физико-технологический мир объектов разделён на 4 макро (архе) типа Ri и Pi=процессуально-технологический
мир производства и технологй. Мi – материально вещественного
мира: сырье, материалы, оборудование, машины и механизмы, изделия. Ti- 25 классов архетипов полей, волн, излучений, микрочастиц и
элементарных частиц. Ji- Архетипы –9 классов /мир/ энергий. П-выбор
систематической единицы – подархетипа. Внутри четырех
выше упомянутых пространств архетипов. Для Мi- материального мира она представлена морфосистемой Вi и ее четырьмя типами единиц:
Hi- материалы и продукты; Ai-машины, здания, сооружения;
Xi-изделия, элементы, детали; № 1 – объекты окружающей среды.
Выбор служебных систем функций управления и связи для производственных систем Mi
служит класс ijkl –служебные функции сферы
материального производства. Таких классов Q функций – 8 1. технологические преобразования ОФ. 2.
транспортировка /перемещение и доставка/. 3. генерация, преобразования,
распространения волн и др. в открытое пространство. 4. функция преобразования и
транспортировки энергий по каналам связи. 5. функция генерация, преобразование
и передача /эл/ энергий. 6. Функция строительства. 7.
Изучение разнообразного воздействия на природные объекты среды /биоценозы/. 8.
Служба охраны социальной среды. IY выбор Ki-класса функций сферы услуг /информатики/ - таких функций
также 8.
Класс К1- фундаментальные исследования, К2
– прикладные исследования. К8 информационное обслуживание. Все
другие пять классов функций Кi относятся к материальному производству: К3,К4, К5, К6, К7.
V группа выбора относится к меронологии
и выбору структуры меронов, ее характеризуют две
системы Вi- макроморфосистема
и Vi- микро, физико-химические параметры /свойства/ обьект-функционалов.
Именно на уровне меронологии – образ мерона
исходного объекта – функционала /Bi/Vi/ - сопрягается с критерием
их совместимости Ci- с факторами внешней среды
и структурной ФОРМУЛОЙ систематической категории т.е. структурно-функциональная
формула приобретает четырехуровневую /морфо -аттрибутивную/формулу/ по
типу химических формул. Это представлено в табл. 6.
6. Структурно-числовая таксономическая формула /модель/ ОФР
Ri [Pi Mi]- Объект функционалы материального производства
Номены |
Таксон |
Формулы |
Подтаксоны |
Формулы |
Архи |
Тип |
Ri ; Ri=Pi,Mi,Ti,Yi |
Подархитип |
Ri (Bi) |
Мета |
Тип |
Ri[Qi] |
Подметатип |
Ri [Qi] (Bi Vi ) |
Над |
Тип |
Ri[Qi j] |
Поднадтип |
Ri [Qi J] (Bi Vi) |
Под |
Тип |
Ri[Qi j k] |
Подтип |
Ri [Qi J k] (Bi Vi) |
Таксон |
Классы |
Ri[Qi j k l]
(Bi Vi) |
Подклассы |
Ri [Qi j k l
(Bi Vi)] (Bi Vi) |
Мерон |
Виды |
Ri[Qi j k l (Bi Vi)]* Qi j k l (BiVi) Ci j (Bi Vi) |
Подвиды :морфы
(mf) |
Ri [Qi j k l
(Bi Vi)]* Qi j k l(Bi Vi)Ci j (BiVi) |
Обозначения : Ri-объекты и процессы–функционалы; Qi j r l-
служебные функции производства ;DiIi – мерон /морфофункционал/
исходного ОФ. (BiIi)* мероны факторов внешней среды *-назначения
(использования) служебной функции Qi j k l (BiVi). |
Общие выводы по морфо–функциональной системаике объект–функционалов.
1- на любом из трех:
макро–мезо –микро= уровнях. Принятие диагностического решения
присутствует квартернионая машиная
логика /тетрахорическая/ т.е. наличие таких пентадных операторов (категорий) как :
0; 1 /i/ ;2 /j/ ;3
/к/;4 /l/ которые присутствуют на всех трех уровнях макро
(систематика) – мезо (классификация) – микро (мерономия)
= уровнях.
2- так на макро
таксономическом уровне (архитипы) присутствуют 4
сферы материального производства :Pi- процессы технологические ; Mi – веществено-материальное
разнообразие сырья и комплектующих ; Ti – открытые источники
полевой энергии (поля, волны,
микрочастицы) ; Yi-восемь классов физической
энергии (Е).
3- на мезо-таксономическом
уровне (класс таксонов) имеется 4 подкласса производственных функций: а) Qi j k l – восемь служебных функций технологических
преобразований ; б) Bi – и его
четыре мезо-морфо-класса : материально вещественного
разнообразия: Hi j k l ; Ai j k l ; Xi j k l ; Ni j k l ; в) Vi (мерон) он описывает четыре вида физико-химических свойств: F-ассортимент; L- физико-химические
свойства; D - морфодефекты ; S - мощностные и другие параметрические
характеристики.
4- микро-таксономический
(мерономический) уровень: характеризуется четырьмя микроединицами: род (gi); вид (spj); подвид (sspk); экоформа (mfl).
5- неупомянутый в таблице 333 информационный блок (I) также имеет четыре градации (Ki) информационного сервиса: K1 – фундаментальные исследования ; K2 – прикладные исследования ;K4 – производственная информация
;K8 – информационное
обслуживание.
3.4.5 Структурно-функциональная ценологическая
организация техноценоза ОФОТ. Системно-информационный кибернетический принцип организации
техноценозов.
Существует несколько принципов «моделирования» объектов
сложной природы.
1 Прямой способ - способ «протеза», когда в поражённую ткань
кости вставляют металлический стержень и «вживляют» его в поражённую ткань
бедра или голени, выполняющий механическую функцию опоры для живого тела – это морфобионический принцип-аналог моделирования «живого».
Такое прямое использование искусственного ограничивается 3 видами факторов: а)
количественно-качественные различия; б) необходимость оптимизации выполняемых
функций, т.е. использование принципа минимакса = с минимальными затратами труда
и материалов получать максимально результативные, высокоэффективные
характеристики функционалов. В технетике ТС – это задача системной
оптимизации «ТЗ проекта»; в биологии – принцип гомеостата (равновесие целей),
Р.Эшби, 1956); в) наличие агрессивных факторов как внешней (физико-химической)
среды, так и внутренней – разрушающих факторов ”старение “самой конструкции и
ее последующей “утилизации“.
II Другой путь “опосредованного” использования биологических
“прототипов ” в создании “технотехнических моделей
живого”: логико кибернетическая идея “выявления” изоморфности законов строения,
функционирования и развития объектов как живой, так и неживой природы, А.И.Половинкин 1991.
а) так впервые морфобиохимическая,геохимическая модель биогеосферы
Земли была предложена В.И.Вернадским,1927; б) тогда как универсальная коэволюционная модель развития Ноосферы и ее математическая
алгоритмическая модель “система ГЕЯ” была предложена Н.И.Моисеевым,1975-1987.
III Третий путь технотехнического
моделирования структуры ценоза - использование методологии
информационно-кибернетических систем (синтез и управление) структурой
техноценоза Б.И.Кудрин, 1981, 1991, 2000 и его многочисленная школа (В.В.Фуфаев,1991,
2000; М.Б.Дуйсенова, 1992; Лагуткин
О.Е. 1991, 1999; А.С.Исаев ,1999 и др.).
а) На основе “канонизированной” базовой модели
лексико-информационной структуры языка ценоз был
представлен в форме “информационного” Н-распределения (закон Ципфа). На этой
основе были созданы многочисленные модификации Н-распределения, показавшие как
общность, так и специфику информационного отбора в документалистике,
технетике , энергетике , биоценозе и др. приложениях.
б) Были предложены различные имитационные модели техноценозов
разного ранга и вида: статистические, системно-классификационные, теоретико-множественные
и др.(Б.И.Кудрин, 1991).
IV. В такой теоретико-множественной, техногенно-ценологической
модели ценоза ,объединения в такое единое целое (ценоз),
определенное вполне различимыми мерономическими
элементами, задается двумя путями: а) либо ПЕРЕЧИСЛЕНИЕМ структуры его
таксономических элементов (как бинарные - парные отношения), либо
структурно-функциональной, ценологической формулой
как функционально-компьютерной систематике, принятой для описания производственно-технологических
функций серийного производства – ФК Систематика, С.М. Бреховских и др.,
1995.(смотри таблицу 333).
б) Другое использование теоретико-множественной модели ценоза
построено или строится с позиции характеристических свойств функций системного
анализа Н.Н. Моисеев, 1981. Примером такого оптимизационного,
системно-функционального анализа функций энергопроизводства:
генерации – передачи – преобразования – распределения (потребления), и функции
управления связи (ремонт энергооборудования, его
восстановление, замена и утилизация) была докторская диссертация В.В. Фуфаева ”Ценологическое определение параметров энергопотребления и
надежности монтажа и ремонта энергооборудования…2000”.
Здесь были использованы оптимизационно-математические
модели системноценозного анализа техноценозов
предприятий и регионов. При минимизации затрат была повышена эффективность
менеджмента тарифно-инвестиционной политики в энергосбережении республики
Хакасия.
V. Использование собственно информационно-кибернетических принципов
теории кибернетических управляющих систем /КУС/, А.А.Ляпунова,1966,
1972, как структурно управляющего принципа ценоза, где было показано: 1) высшие
эшелоны управления – структуризированный; 2) средние
эшелоны управления – иерархичный; 3) низшие (мерономические)
уровни управления – стохастичны и дискретны. Именно эта идея трехуровневости структурно-функциональной организации управления,
связи и переработки информации (как биологической, так и техногенетической)
стала основополагающей системноцелостной идеей
пятиуровневой функции принятия диагностического, прогностического вероятностного
решения (обобщения и вывода), Б.С.Шорников, 1979, 1991, 2000, это и
представлено в таблице 410-411.
1. Сопряжённая
трёхуровневая «блок-схема» системно-иерархической упорядоченности
(информативности) качественных признаков.
Качественно-категорный вывод.
НОМИНАТИВНАЯ ШКАЛА
пять
частотно-дискриминантных классов
(рангов) [5] |
КВАНТИЛЬНО-РАНГОВАЯ
КВАЛИМЕТРИЯ
[22] 0,1,2,
3, 4,(5)баллов |
ПЛЕЯДЫ корреляционные ri [4] |
Hi-
ГИПОТЕЗА “структуризации” |
КАЧЕСТВЕННО-КАТЕГОРНЫЙ ВЫВОД (вывод, порядок, прогноз, категория) [33, 34] |
||||||||
Ран-ги |
Классы частоты
pi |
Интер-валы
Mi (%) |
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
(5)
|
||||
(V+V) |
1,0 |
100
% |
ПрV |
1,0 |
HV |
Идеал,
целостность |
||||||
V ранг |
0,8-1,0 |
90±10 |
ПрV |
0,8-1,0 |
HV |
Линейная
корреляция |
||||||
IV
ранг |
0,6-0,8 |
70±10 |
ПрIV |
0,6-0,8 |
HIV |
Корреляционные плеяды.
Неполная корреляция |
||||||
III
ранг |
0,4-0,6 |
50±10 |
ПрIII |
0,4-0,6 |
HIII |
Оптимум, кусочная, линейная, типичная «норма» |
||||||
II
ранг |
0,2-0,4 |
30±10 |
ПрII |
0,2-0,4 |
HII |
Кусочно-нелинейная связь |
||||||
I ранг |
0,0-0,2 |
10±10 |
ПрI |
0,0-0,2 |
HI |
Ассоциативная связь. Случайные
признаки |
||||||
0 ранг |
0 класс |
0±5 |
Пр0 |
0 |
H0 |
Дисперсная (До=0)
дискретность, отсутствие значимых признаков |
||||||
Классы квалитетов (баллы) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
(5) |
Порядок иерархии системы |
|||||
Классы эффективности |
Е |
D |
C |
B |
A |
AA |
Идеал, доминус,
преобладание |
|||||
Пр - 5 логико-вероятностных прогностических классов
принятия решения |
Пр 0 |
Пр I |
Пр II |
Пр III |
Пр IV |
Пр V |
Логико-вероятностный вывод |
|||||
Примечание к таблице:
A, B, C, D, E – 5 квалитетов, 5 классов
эффективности, ранги эффективности;
К – квалиметрическая
процедура числовой оценки;
Пр – логико-вероятностные
классы (квалитеты) принятия прогностического решения, где pi – частоты, постулированные в длительном ряду статистических испытаний =
суть вероятности [8, 22, 40].
2. Частный вывод о принятии
вероятностно-диагностической H0 -HV гипотезы.
Ран-ги |
Номинация Hi-гипотез |
Аттрибутация |
Параметри-зация Di |
E H0 |
Различий
между Hi
конкурирующими гипотезами нет |
Редукция
признаков |
D0=0 % |
D HI |
Hi равны, эквимодальны.
Равны вклады всех 5 классов различия 5 х 0,2 =1,0 |
Неэффективная, малоэффек-тивная система |
DI=20 % |
C HII |
Доминирование данного
класса гипотез HII в 2 раза выше H0, HII=2*H0. Дифференции
различий между конкурирующими Hi гипотезами составляет 40
% |
Умеренноэф-фективная система |
DII=40 % |
B HIII |
Доминирование данного
класса гипотез HIII в 3 раза выше
H0, HIII=3*H0.
Дифференции одного из классов DIII=60 %. Остаточное влияние
четырёх других Hi гипотез составляет pi=4*0,1=0,4 |
Оптимально-эффективная
система |
DIII=60 % |
A HIV |
Доминирование данного
класса гипотез HIV в 4 раза выше H0. HIV=4*H0.
Доминирование
только одной альтернативы DIV=0,8 над всеми другими.
Сумма четырёх других Hi влияний составит pi=4*0,05=0,2 |
Высокоэффективная системо-образующая гипотеза |
DIV=80 % |
AA HV |
Системообразующая альтернативная DV=100 %, диагностическая гипотеза.
Все остальные Hi=0 |
Наивысшая системная упорядоченность |
DV=100 % |
Примечание к таблицам:
В таблицах 3 и 4
употребляются следующие обозначения:
AA, A, B, C, D, E –
классы эффективности,
ранги эффективности;
Di – дискриминация,
дискриминационная функция Р. Фишера [5];
D0 – дисперсия
[2];
Ds – диагностический;
(Ds-вывод –
диагностический вывод, Ds-прогноз – диагностический прогноз) [33, 34];
Hi – квалитеты,
частотные классы различий гипотез;
Mi – интервалы;
pi – частота, частотно-дискриминантные классы частоты;
pi – вероятность – частоты,
постулированные в длительном ряду статистических испытаний (суть, вероятность),
Ю. Нейман [22];
ri – коэффициент линейной корреляции, корреляционные плеяды П.В.Терентьева
[4];
Rang –
шкалы качественных признаков:
i) номинативная шкала
(взаимно-однозначная);
ii) шкала порядка – монотонные преобразования;
iii) гиперпорядок – монотонность
сохраняет только порядок первых разностей.
Литература
1. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск: Высшая
школа, 1967. 250 с.
2. Плохинский Н. А. Биометрия. 1-е издание. Новосибирск:
Наука, 1961. 410с.
3. Quelelet A. Physique
social // Paris; Bruxelless, 1869. 251 p.
4. Терентьев
П.В. Метод корреляционных плеяд//Вестник ЛГУ, 1959, т.9, вып.2, 137-144с.
5. Фишер Р. А.
Статистические методы для исследования. М.: Статистика, 1958. 220 с.
6. Налимов В.В.
Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. 180 с.
7. Финни Д. Введение в теорию планирования эксперимента. М.:
Наука, 1970. 220 с.
8. Кокрен У. Методы выборочного исследования. М.: Статистика,
1976. 440 с.
9. Винер Н.
Кибернетика. 2-е издание. М.: Сов. радио,
1968. 235 с.
10 .Кастлер Г. Общие принципы анализа систем. // Теоретическая
и математическая биология. М.: Мир, 1968. 339-362 с.
11. Урбах В.Ю.
Биометрические методы. М.: Наука, 1964. 180 с.
12. Джинни К. Средние величины. М.: Статистика, 1970. 280 с.
13. Рашевский Н. Модели и математические принципы в биологии //
Теоретическая и математическая биология, М.: Мир, 1968. 48-66 с.
14. Бонгард М.М. Проблема узнавания. М.: Наука, 1967. 168 с.
15. Беллман Р.
Кибернетика и математическая диагностика. М.: Знание, 1968. 54 с.
16. Быховский
М.Л. Вероятностная зависимость признаков в задаче диагностики//Машинная
диагностика и информационный поиск в медицине. М.: Наука, 1969. 85-87 с.
17. Васильев
В.И. Распознающие системы. Киев: Наукова думка, 1969.
266 с.
18. Волгин Л. Н.
Принцип согласованного оптимума. М.: Сов. радио, 1977. 251 с.
19. Вермель Е. М. История учения о клетке. М.: Наука, 1970. 259
с.
20. Жинкин Л.Н., Румянцев П.П. Общий план построения клетки//
Руководство по цитологии. М.: Л.: Наука, 1965. т.1, 7-9 с.
21. Канцельсон З.С. Основные этапы развития цитологии//
Руководство по цитологии. М.: Л.: Наука, 1965. т.1, 16-41 с.
22. Шорников
Б.С. Классификация и диагностика в биологическом эксперименте// М.: Наука,
1979. 3-141 с. (монография)
23. Эйрес Р. Прогнозирование на основе огибающих кривых//
Научно-промышленное прогнозирование для промышленных и правительственных учреждений.
М.: Прогресс, 1972. 39-56 с.
24. Вильсон Э.
В. Клетка, её роль в развитии и наследственности. М.: Л.: Медицина, 1936. т.1
564 с.; т.2 М.: Л.: АН СССР, 1940, 565-1062с.
25. Шванн Т.
Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и
растений. М.: Л.: АН СССР, 1939. 452 с.
26. Шеннон К.
Избранные работы по теории информации и кибернетики. М.: ИЛ, 1963. 241 с.
27. Ляпунов А.А.
О математическом подходе к изучению жизненных явлений//Математическое
моделирование жизненных процессов. М.: Прогресс, 1968. 5-17 с.
28. Брюллюэн Л.Л. Научная неопределённость и информация. М.:
Мир, 1966. 284 с.
29. Диксон Дж.
Проектирование систем. М.: Мир, 1969. 221 с.
30. Шенк Х. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. 252
с.
31. Мисюк Н. С. ЭВМ и диагностика нервных болезней. Минск: Белорусь, 1978. 152 с.
32. Бартлетт М.С. Введение в теорию случайных процессов. М.: Физматгиз, 1958. 221 с.
33. Шорников
Б.С. О методологии системно-целостных категорных
классификаций. Логико-информационные аспекты классиометрии/сб.
История и эволюция древних вещей М.: МГУ, 1994. 7-22 с.
34. Шорников
Б.С. Системно-целостные, категорно-таксометрические
классификации//сб. XII любищевские чтения,
Ульяновск УГПУ им. И.Н.Ульянова, 2000. 27-32 с.
35. Литвак Б.Г.
Экспертная информация: методы получения и анализа. М.: Радио и связь, 1982. 184
с.
36. Попов Э.В.,
Фоминых И.Б., Кисель Е.Б., Шапот М.Д. Статические и
динамические экспертные системы. М.: Финансы и статистика, 1996. 320 с.
37. Орлов А.И.
Общий взгляд на статистику объектов нечисловой природы // Анализ нечисловой
информации в социологических исследованиях. М.: Наука, 1985. с. 56-92
38. Орлов А.И.
Заметки по теории классификации//Социология 4М. М.: РАН, 1991. № 2 с.28-50
39. Терёхина
А.Ю. Анализ данных методами многомерного шкалирования.
М.: Наука, 1986 168 с.
40. Нейрол К. Как построить свою экспертную систему. М.: Энергоатомиздат, 1991. 288 с.
41. Бреховских С.М.,Прасолов А.П.,Солинов В.Ф. Функциональная Компьютерная Систематика
материалов, машин, изделий и технологий. М.: Машиностроение, 1995, 551с.
42. ЛяпуновА.А. Проблемы теоретической и прикладной
кибернетики. М.: Наука, 1980, 332с.
43. Моисеев Н.Н.
Математические задачи системного анализа .М.: Наука,1981,487с.
44. Моисеев Н.Н.
Алгоритмы развития. М.: Наука, 1987, 304с.
45. Плохинский Н.А. Алгоритмы биометрии П
изд.М.:МГУ,1980,150с.
46.
Кибернетические системы ценозов: синтез и управление//науч.
редактор Б.И.Кудрин, М.: Наука, МОИП, 1991,105с.
47. ТМС=Толковый математический словарь под.
редакцией Микиша А.М.,
Орлова В.Б. М.: Русский язык, 1989,
48. Толстова
Ю.Н. Анализ социологических данных (Методология, модель, Математика). М:
Научный мир, 2000, 350с.
49. Фуфаев В.В. Ценологическое
определение параметров энергопотребления. М.-Абакан: ЦСИ, 2000, 350с.
50. Шорников Б.С.
Проблема идентификации систем управления в медико-биологических задачах распознавания.
Симпозиум SIPRO =2000, М: ИПУРАН, 2000 р377-388.
51. Шрейдер Ю.А Сходство =Равенство =Порядок. М.: Наука, 1972,
150с.