Понятия больших и сложных систем

Нужное управление u ₀ (t) отыскивается с помощью отбора среди возможных управлений, сравнения по каким-то критериям последствий каждого из них. Определить эти последствия и сравнить их можно лишь в том случае, если управляющей системе имеется модель управляемой системы, на которой и испытываются разные управления.

Для того, чтобы модель “заработала” или, как говорят, была актуализована, необходимы затраты ресурсов: модель нужно не только воплотить в каком-то реальном виде, но и обеспечить, чтобы она позволяла получать решение нужного качества и к нужному моменту времени.

В реальности оказывается, что имеющиеся ресурсы не всегда позволяют обеспечить полное выполнение этих условий. Поэтому имеют место принципиально разные ситуации в зависимости от того, в какой степени обеспечено ресурсами управление.

Системы при этом выступают как качественно различные объекты управления.

Классификация систем по степени ресурсной обеспеченности управления приведена рис. 16.

Системы, моделирование которых затруднительно вследствие их размерности, будем называть большими.

Существует 2 способа перевода больших систем в разряд малых:

– разрабатывать более мощные вычислительные средства;

– осуществлять декомпозицию многомерной задачи на совокупность связанных задач меньшей размерности (если природа системы это позволяет).

Сложной системой будем называть систему, в модели которой не хватает информации для эффективного управления.

Имеется 2 способа перевода системы из разряда сложной в разряд простой:

– выяснение конкретной причины сложности, получение недостающей информации и включение её в модель;

– смена цели, что в технических системах обычно неэффективно, но в отношениях между людьми это часто единственный выход.

Отметим, что термины “большая” и “сложная” система в системологии окончательно еще не установились.

Некоторые авторы вообще не используют эти понятия, другие используют их как синонимы, третьи связывают сложность с некоторыми особенностями самих систем и т.д.

Рис. 16. Классификация систем по степени ресурсной обеспеченности
управления

Возможны все 4 комбинации:

– малые простые,

– малые сложные,

– большие простые,

– большие сложные.

Приведем примеры систем всех видов (в том же порядке):

1) исправные бытовые приборы (утюг, холодильник, телевизор и т.д.) – для пользователя; неисправные – для мастера; шифрозамок – для хозяина сейфа;

2) неисправный бытовой прибор – для пользователя;

3) шифрозамок для похитителя – система простая (требуется лишь перебор вариантов) и большая (имеющегося на вскрытие сейфа времени может не хватить на перебор вариантов); точный прогноз погоды; полный межотраслевой баланс;

4) мозг, экономика, живой организм.