Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Система как совокупность элементов





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Система — совокупность (множество) объектов и про­цессов, называемых элементами, взаимосвязанных и взаимодействующих между собой, которые обра­зуют единое целое, обладающее свойствами, не при­сущими составляющим его элементам, взятым в от­дельности.

Следовательно, система должна состоять, по крайней мере, из двух элементов. Кроме того, каждый элемент системы прямо или косвенно связан с другими элементами.

Систему можно описать в виде множества элементов, связей и их свойств.

Элемент системы — объект, выполняющий определен­ные функции и не подлежащий дальнейшему разде­лению в рамках поставленной задачи.

Примеры элементов системы: атомы, звезды, электронные приборы, газы, переменные, уравнения, правила и законы, технологические процессы, производственные подразделения, станки и т. д.

Свойства — качества элементов, дающие возможность количественного описания системы, выражения ее в оп­ределенных величинах.

Всякое свойство относительно. По отношению к дереву же­лезо твердое, а по отношению к алмазу оно мягкое.

Каждая вещь обладает бесчисленным количеством свойств, совокупность которых означает ее качество. Для каждого конкрет­ного исследования существенны только некоторые из них. Следова­тельно, существенность тех или иных свойств может меняться с из­менением цели исследования.

Свойства вещей присущи самим вещам, т. е. объективны. От­делить их от вещей можно лишь мысленно.

В системном анализе большое внимание уделяется так назы­ваемым интегративным свойствам — свойствам, которые отлича­ют систему как целостность (не сводятся к сумме свойств ее эле­ментов).

Связи — это то, что объединяет элементы и свойства системы в целое.

Отношение взаимной зависимости, обусловленности, общности между элементами системы, которое мо­жет быть механическим (обмен усилиями), трофи­ческим (обмен энергией) и сигналами (обмен информа­цией), называется связью (взаимосвязью) элементов.

Связи можно охарактеризовать направлением (направленные и ненаправ­ленные), силой (сильные и слабые), характером (связи подчинения, связи порождения (генетические), рав­ноправные (безразличные), связи управления).

Для кибернетических моделей систем, в которых связи услов­но считаются однонаправленными, более адекватным является та­кое определение.

Связь — это способ взаимодействия входов и выходов элементов.

В свете такого определения связи делятся на прямые и обрат­ные (рис. 1).

Прямой называется связь между выходом одного эле­мента и входом другого, обратной — связь между выходом и входом одного и того же объекта. Причем обратная связь может быть осуществлена непосредствен­но (рис. 1, б) или при помощи других элементов системы (рис. 1, в).

а б в

Рис. 1. Прямая (а) и обратная связь (б и в) между элементами

Различают положительную (усиливающую) и отрицатель­ную (уравновешивающую) обратные связи.

Обратная связь, уменьшающая влияние входного воз­действия на выходную величину, называется отри­цательной, а увеличивающая это влияние - поло­жительной.

В общем случае положительная (усиливающая) обратная связь усили­вает тенденцию изменения выхода системы, а от­рицательная (уравновешивающая) — ее уменьшает.

Таким образом, отрицательная обратная связь способствует восстановлению равновесия в системе, нарушенного внешним воз­действием или некими внутренними причинами, а положительная - усиливает отклонение от равновесного состояния по сравнению с его величиной в системе без такой обратной связи.

Примеры. Положительная обратная связь. На входе - вклад в банке, на выходе-сумма денег на счету. Если положить в банк 1000 руб. под 10 % годовых, то через год на счету будет 1100 руб., через 2 года - 1210 руб. и т. д.

Отрицательные обратные связи само-корректируются. Положительные обратные связи само-усиливаются. Чем сильнее она действует, тем больше получает подкрепления и тем еще сильнее действует. Чем больше людей заболели гриппом, тем больше они заразят других. Чем больше детей родилось, тем больше людей вырастет и родит других детей. Чем больше денег у вас в банке, тем больше дивидендов вы получите и тем больше денег вы будете иметь в банке. Чем больше эрозия почвы, тем меньше растений может на ней расти, тем меньше корней и листьев, смягчающих удары дождевых капель и ветров, тем больше почва подвергается эрозии. Чем больше высокоэнергетических нейтронов, тем больше они разбивают атомных ядер и тем больше их появляется.

Положительные обратные связи — это источники роста, взрыва, разрушения и коллапса в системах. Система с неконтролируемой положительной обратной связью в конце концов разрушается. Вот почему они встречаются не так часто. Обычно рано или поздно вмешивается отрицательная обратная связь. Эпидемия охватывает всех способных к заражению людей и останавливается – или люди предпринимают все более активные усилия, чтобы избежать заражения. Уровень смертности поднимется до уровня рождаемости – или люди столкнутся с последствиями неконтролируемого роста населения и это приведет к снижению рождаемости. Почва полностью выветрится до скальной породы – или люди ограничат использования земли под пастбища, соорудят заграждающие дамбы, посадят деревья и остановят эрозию.

Во всех этих примерах первый результат – это то, что происходит, если положительная обратная связь развивается бесконтрольно, а второй – если предприняты меры для ограничения её само-усиления, умножения. Снижение степени умножения в петле положительной обратной связи, замедление роста, обычно является более значимой чувствительной точкой системы, нежели усиление отрицательных обратных связей и гораздо более предпочтительно, чем бесконтрольные положительные обратные связи.

Темпы роста населения и экономики являются чувствительными точками, потому что замедление роста дает множеству отрицательных петель – технологиям, рыночным механизмам и другим формам адаптации, каждая из которых имеет свои ограничения и запаздывания – запас времени на срабатывание. Точно также, лучше замедлить автомобиль, когда вы едете слишком быстро, чем полагаться на все быстрее реагирующие тормоза и на новые технологические наработки в системе управления.

Другой пример: многие положительные обратные связи в обществе вознаграждают победителей соревнования дополнительными ресурсами так что в следующий раз они побеждают в еще большем масштабе. Системщики называют это петлей "от успеха к успешности". Богатые люди собирают дивиденды, бедные их платят. Богатые люди платят финансистам и опираются на политиков, чтобы снизить свои налоги, бедные люди не могут. Богатые люди оставляют своим детям наследство и дают им хорошее образование, дети бедных не имеют ни того ни другого. Программы борьбы с бедностью представляют собой слабые отрицательные обратные связи, которые пытаются бороться с сильными положительными обратными связями. Было бы гораздо эффективнее ослаблять сами положительные связи. Для этого и нужны прогрессивные системы налогообложения, налоги на наследство и универсальные программы качественного публичного образования. (Но если богатые смогут купить правительство и ослабить эти меры, тогда правительство вместо того, чтобы компенсировать петли "от успеха к успешности" становится лишь еще одним инструментом их усиления!)

Самое интересное поведение, которое может появиться в результате быстрого запуска положительной обратной связи это хаос . Это непредсказуемое, нерегулярное, но ограниченное поведение случается, когда система начинает меняться гораздо быстрее, чем на это могут отреагировать ее петли отрицательной обратной связи. Например, если вы придерживаетесь модели ускоряющегося темпа роста капитала в мире, в конце концов вы придете к точке, в которой еще небольшое дополнительное увеличение переведет экономику из экспоненциального роста к осцилляциям. Еще один маленький толчок вперед дает удвоение интенсивности осцилляций. И, наконец, даже малейший дополнительный толчок приведет систему в хаос.

Я не ожидаю, что мировая экономика войдет в хаос в обозримом будущем (во всяком случае, не по этой причине). Подобное поведение появляется только в нереалистичных диапазонах параметров, эквивалентных удвоению объема экономики каждый год. Однако, реальные системы могут становиться хаотическими, если что-то внутри них растет или уменьшается слишком быстро. Быстро размножающиеся бактерии или популяции насекомых, очень заразные эпидемии, спекулятивные пузыри в денежных системах, потоки нейтронов в недрах атомных электростанций – все эти системы могут быть хаотическими. Контроль в них должен быть основан на снижении интенсивности положительных обратных связей.

В обычных системах ищите чувствительные точки в темпах рождаемости, в процентных ставках, в темпах эрозии, в петлях "от успеха к успешности" – всюду, где чем больше вы имеете, тем больше возможностей иметь еще больше.

Обратная связь является основой саморегуляции, развития системы, приспособления ее к меняющимся условиям существова­ния. Весь наш жизненный опыт состоит из циклов обратной связи.

Примеры положительной обратной связи: раковое заболевание, рост жи­вых клеток, накопление знаний, распространение слухов, уверенность в себе, эпидемия, ядерная реакция, паника, рост коралловых рифов.

Примеры отрицательной обратной связи: воздушный кондиционер, темпе­ратура тела, процентное содержание сахара в крови, кровяное давление, выздоровление, езда на велосипеде, хищники и жертвы, спрос и предложение на рын­ке, регулирование ассортимента.

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.