Главная · Поиск книг · Поступления книг · Top 40 · Форумы · Ссылки · Читатели

Настройка текста
Перенос строк


    Прохождения игр    
Aliens Vs Predator |#1| To freedom!
Aliens Vs Predator |#10| Human company final
Aliens Vs Predator |#9| Unidentified xenomorph
Aliens Vs Predator |#8| Tequila Rescue

Другие игры...


liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня
Rambler's Top100
Философия - Лийв Э.Х. Весь текст 443.43 Kb

Инфодинимика: Обобщенная энтропия и негэнтропия

Предыдущая страница Следующая страница
1 ... 4 5 6 7 8 9 10  11 12 13 14 15 16 17 ... 38
жения в иерархической пирамиде. ОЭ и ОНГ можно оптимизировать по целям и
критериям своей системы по критериям иерархически ниже- или  вышестоящей
системы. В обеих случаях цели и целевые критерии могут резко отличаться.
Следовательно отличаются и ОЭ и ОНГ. Например, целью отдельной  торговой
фирмы может быть получение максимальной прибыли.  Соответст-венно  этому
конкретными критериями являются максими-зация доходов,  цен  на  товары,
объёма продажи, минимизация расходов, численности персонала и т.д. Целью
государства является повышение выпуска перспективной, но пока менее при-
быльной промышленной и сельскохозяйственной продук-ций, увеличение  экс-
порта, инвестиций и капитальных вложе-ний. Эти задачи уменьшают  прибыль
фирм. Противоречия между целями государства, фирм и отдельных членов об-
щест-ва необходимо решить законодательством путём конструк-тивного комп-
ромисса. В качестве научной основы для реше-ния этих противоречий  целе-
сообразно сравнить ОЭ и ОНГ системы в разных уровнях обобщения. ОЭ и ОНГ
можно рассчитать не только относительно целевого критерия  самой  данной
системы, но и относительно целей всех комплексов систем  высшего  ранга,
элементом которых она является. Для этого рассчитывают  вероятности  ис-
полнения основного кри-терия как функции условных энтропий  по  влияющим
фак-торам. Так как критерии в разных уровнях иерархии разные, то и ОЭ  и
ОНГ будут в них разные. Теоретически можно рас-считать и величины  ОЭ  и
ОНГ различного уровня обобщён-ности. В практических работах  легче  оце-
нить эффективность процессов в системе путём определения изменения  ОЭф.
Изменение ОЭф выражается в виде суммы  увеличения  макси-мальной  ОЭм  и
увеличения ОНГ. DОЭ = DОЭм - DОНГ. Желательно, чтобы ОНГ  системы  после
операции повы-шалась бы во всех уровнях иерархического комплекса (ОЭ по-
нижается). Если ОНГ относительно нижних уровней уве-личивается, а  отно-
сительно критериев верхних уровней понижается, то следует  дополнительно
оптимизировать сис-тему, чтобы обеспечивать общее повышение  ОНГ.  Часто
при-ходиться идти на компромисс, т.е. обеспечить меньшее уве-личение ОНГ
на нижнем уровне для того, чтобы ОНГ на высшем уровне тоже повышалась.
   Возникает вопрос, почему не определить все ОЭ и  ОНГ  систем  относи-
тельно критериев систем самого высокого уровня  обобщения,  например  на
уровне человеческого об-щества в целом или на уровне развития  универсу-
ма? Это был бы  самый  идеальный  случай:  все  координировали  бы  свои
действия на основе всемирного блага, в направлении умень-шения всемирной
ОЭ и повышения ОНГ. Однако, чем выше уровень обобщения, тем менее точным
становяться резуль-таты. Это обусловлено следующими факторами:
   1.	Чем выше уровень обобщения (объём комплекса систем), тем больше ОЭ
систем и тем труднее её моде-лировать.
   2.	Уменьшается гомоморфность моделей и их соответст-вие первичной ре-
альности. Увеличивается приближённость моделей, их неопределённость.
   3.	Падает удельный вес ОЭ изучаемой системы в общем ОЭ.  Из-за  этого
резко увеличивается неточность рассчётов, в т.ч. условных вероятностей.
   4.	В сильно обобщённых системах трудно определить оптимальные целевые
критерии. Резко повышается размер-ность системы, но и её многоцельность.
   Для получения более точных данных необходимо со-четать результаты оп-
тимизации ОЭ и ОНГ на разных уров-нях обобщения и при  применении  соот-
ветствующих целевых критериев. Часто целесообразно поиск оптимальных  ОЭ
и ОНГ провести по методам системного подхода,  осуществляя  его  в  виде
нескольких циклов (гл. 7) с целью постепенного приближения к оптимальным
решениям. Результаты опреде-ления ОНГ по критериям высших уровней  пока-
зывают интересы всемирного или государственного развития. Крите-рии  бо-
лее низкого уровня - интересы отдельных организаций и личностей. В  слу-
чае оптимального управления величины ОНГ разного уровня должны совпадать
для конкретной системы. Большие отличия в ОНГ свидетельствуют о  больших
пробелах в организации, о неупорядоченности комплексов систем.  В  госу-
дарственном масштабе требуются законодательные меры для оптимального уп-
равления и упорядочения деятельности всех лиц и организации по критериям
ОЭ и ОНГ.

   5. ИНФОРМАЦИЯ И МЕТОДЫ
   ЕЁ ИЗМЕРЕНИЯ
   Обсуждению различных аспектов сущности, обработки и применения инфор-
мации посвящено огромное количество работ, в частности [ 24,  25,  27  -
35, 37 - 44 ]. Несмотря на многочисленность публикации  многие  основные
вопросы ос-тались до настоящего времени невыясненными.  Близость  мнений
достигнута только в том, что  полученная  информация  уменьшает  неопре-
делённость, незнание, беспорядок принима-ющей её системы. Почти все  ав-
торы обращают внимание на возрастающeе значение информации во всех  сфе-
рах неорга-нической и живой природы, в деятельности человека и  об-щест-
ва. Неясных вопросов, однако, имеется намного больше. Из  них  первооче-
редного рассмотрения требуют следующие проблемы.
   1.	Сущность и возможности оценки неопределённости, вероятности,  неу-
порядоченности, энтропии. Их взаимные отношения и влияние между система-
ми.
   2.	Механизм передачи информации от одной системы (или её элемента)  к
другой. Как происходит само-произвольное образование каналов связи между
сложными системами.
   3.	Методика определения качества и количества переда-ваемой  информа-
ции, в т.ч. многомерной, вероятностной, семантической и обобщённой.

   ЗАГАДКИ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ
   Поскольку основой  информации  является  уменьшение  неопределённости
систем, необходимо точнее раскрыть её сущность и связь с такими понятия-
ми как вероятность, разно-образие, беспорядок, хаос,  неупорядоченность,
энтропия, не-предсказуемость, деструктивность, рассеянность, стохас-тич-
ность, случайность и шум.
   Наиболее общим понятием из перечисленных  является  неопределённость.
Меру неопределённости можно рассмат-ривать как функцию от числа  возмож-
ных исходов и ком-бинаций элементов в системе. То  же  характеризует  их
разнообразие. В любой системе её разнообразие зависит от количества раз-
личных элементов, числа и комбинаций их возможных состояний и количества
возможных связей между ними. Поэтому понятия "неопределённость" и  "раз-
нообразие" часто употребляются как синонимы. Мерой неопределённости сис-
темы является её энтропия, для сложных многомерных систем - ОЭ.  Однако,
ряд важных положений, для обосно-вания использования ОЭ выведены на  оп-
ределённых допу-щениях. С помощью классических формул энтропию (не-опре-
делённость) можно охарактеризовать совокупностью всех  независимых  воз-
можных событий. С помощью условных вероятностей и условных энтропий мож-
но описать взаимную зависимость между  событиями.  Но  существующие  за-
ви-симости весьма разнообразны. При  функциональной,  детер-минированной
зависимости переходы системы из одного состояния в другое полностью пре-
допределены условиями (ОЭ = 0). Во многих  процессах  зависимости  между
собы-тиями носят случайный характер. Среди них есть и такие,  в  которых
событие является сугубо индивидуальным резуль-татом исторически  сложив-
шегося стечения случайных об-стоятельств, в цепи которых невозможно  об-
наружить никаких закономерностей. Однако, при дополнительных допущениях,
и такие процессы (т.н.марковские случайные процессы) мож-но характеризо-
вать энтропией (К.Шеннон). Таким образом, применять  энтропию  как  меру
неопределённости нужно очень осторожно,  проверяя  предварительно,  нас-
колько исследуемый процесс при условиях данной задачи соответствует при-
нятым допущениям и ограничениям. Последние нужно выбирать в таком  коли-
честве, чтобы обеспечить достаточную выполняе-мость расчётов,  достовер-
ность данных и точность результа-тов. Понятие неупорядоченности является
отношением факти-
   ческой к максимально возможной энтропии ОЭф ,показывает ОЭм
   cтепень уменьшения ОЭм после получения ОНГ и колеблется
   в пределах 0 < ОЭф < 1 ОЭм
   Вероятность также характеризует неопределённость, но её прямое приме-
нение возможно при конкретных, более уз-ких пределах. Для многих сложных
вероятностей много-мерных  систем  применение  условных  вероятностей  в
расчётах связано с большими трудностями. В мире нет чисто слу-чайных или
чисто детерминированных систем. Вероятност-ный компонент  содержится  во
всех в первичной реальности существующих системах. Они имеют  бесконечно
большую размерность, неопределённость в микромире, во времени  и  прост-
ранстве. Их энтропия приближается к бесконечности. В реальном  мире  нет
абсолютно детерминированных систем. Имеются  искусственно  изолированные
во времени и в прост-ранстве системы, в которых детерминированный компо-
нент превалирует. Например, солнечная система. Движение планет  подчиня-
ется законам гравитации, предсказуемо по математи-ческим уравнениям. Од-
нако, и эта система (орбита) изменя-ется по космическим масштабам быстро
и солнце само тоже не существует вечно (около  5  млрд.  лет).  Мысленно
можно создать модели, которые абсолютно детерминированные, т.е. исключа-
ют все случайности. Вероятность результата такой системы 1,0;  ОЭ  =  0.
Например, система состоит из формулы 2 ? 2 = 4.  Вероятность  достижения
целевой критерии 4 сос-тавляет 1,0; ОЭ = 0. Однако,  такая  система  су-
ществует только в голове. В реальной жизни нет четырёх абсолютно  одина-
ковых объектов, а при сложении разноценных систем  результат  становится
неопределённым.
   Почти во всех системах  неопределённость  есть  некото-рое  отношение
элемента, входящего в множество, к числу всех элементов в  множестве.  В
каждом отношении сочета-ются  случайные  и  неслучайные  факторы.  Соот-
ветственно с этим для уменьшения неопределённости системы необходимо со-
четать статистическую теорию информации с использова-нием априорной  ин-
формации, теорий, гипотез и других мето-дов  эвристического  моделирова-
ния, в том числе с экспе-риментами.
   Стохастичность и случайность можно считать синони-мами, также  как  и
неупорядоченность и беспорядок. Имеются понятия для обозначения  неопре-
делённости в отдельных об-ластях: шум - в  процессе  инфопередачи,  неп-
редсказуемость - в прогнозах будущего, деструктивность  -  в  структуре,
рассеянность - в пространстве.

   СУЩНОСТЬ ИНФОРМАЦИИ
   Из огромного числа публикаций по проблеме сущности  информации  можно
выделить два её основных значения.
   1. Давно применяемое "обыденное"  значение,  что  сфор-мировал  также
Н.Винер: "Информация - это обозначение содержания, полученного из  внеш-
него мира в процессе на-шего приспособления к  нему  и  приспосабливания
наших чувств [ 21 ]. Здесь информация выступает в роли  знания,  сообще-
ния.
   2. Кибернетическое понятие информации, которое было сформулировано  в
основополагающих работах Н.Винера, осо-бенно К.Шеннона в 1948 году [  25
]. В теории Шеннона под информацией понимают только те передаваемые  со-
общения, которые уменьшают неопределённость  у  получателя  инфор-мации.
Следовательно информация измеряется разностью энтропий (Н) системы до  и
после получения информации. Если целевые критерии системы-приёмника  ин-
формации обо-значить В, а событие в системе-передатчике А, то количество
передаваемой информации:
   J (A, B) = H(B) - H(B / A) > - lg2 P(B) + lg2 P(B / A)
   В формуле выражен относительный характер среднего  значения  информа-
ции, как показателя зависимости между двумя событиями. Из формулы следу-
ет, что не существует абсолютной  информации:  есть  информация  относи-
тельно оп-ределённого события (критерия, цели) или объекта, содер-жащая-
ся в другом событии. Измерение энтропии системы имеет  ценность  потому,
что позволяет оценить влияние собы-тия А на событие В в форме разности
   Н(В) - Н(В / А), т.е. по количеству  информации.  Последнее  является
мерой отношения, взаимосвязи между системами, явлениями,  процессами,  а
Предыдущая страница Следующая страница
1 ... 4 5 6 7 8 9 10  11 12 13 14 15 16 17 ... 38
Ваша оценка:
Комментарий:
  Подпись:
(Чтобы комментарии всегда подписывались Вашим именем, можете зарегистрироваться в Клубе читателей)
  Сайт:
 
Комментарии (1)

Реклама