7. Інформаційні характеристики ссу

7.1. Інформація в задачах управління

Історично поняття інформації пов’язане з набуттям нових знань в галузях науки: фізиці, філософії, біології, теорії зв’язку і інш. Спроби отримання об’єктивної інформації завжди наштовхуються на перешкоду, пов’язану з участю людини в експериментах, розробках моделей і т.д.

В 1877 р. Л.Больцман сформулював поняття ентропії як міру невизначеності. В 1946 р. К. Шенон побудував теорію інформації і виявилось, що термодинамічна ентропія Л. Больцмана та інфор-маційна ентропія К. Шенона описуються однаковими формулами, це підкреслює той факт, що системи різної природи мають загальні властивості і закономірності, і це приводить до необхідності використання системного аналізу.

Для системного аналізу в процесі управління поняття інформації розширюється і трактується таким чином: як тільки стан одного об’єкта знаходиться у відповідності до стану іншого, то один об’єкт відображає другий, тобто містить інформацію про нього. Таким чином, інформація в принципі виникає тоді, коли об’єкт змінює свій стан.

Значення інформації в великих системах управління підкреслюється визначенням Колгоморова А.Н.: “кібернетика – наука, яка вивчає системи будь-якої природи, які здатні сприймати, зберігати та перероблювати інформацію, та викоритовувати її для управління.”

Інформація на відміну від інших продуктів діяльності характеризується тим, шо її споживання не приводить до руйнування, а комп’ютерне відтворення копії інформаційного продукту суттєво дешевше будь-якого масового виробництва копії будь-якого іншого товару.

Значення інформації в системах управління полягає в тому, що зменшення невизначеності завжди потребує додаткової інформації. Академік В.М.Глушков сформулював поняття інформаційних бар’єрів:

- перший - межа складності управління економічною системою перевищує можливості однієї людини. Тоді в складі компанії повинен бути спеціаліст, який володіє знаннями і бізнесу, і інформаційних технологій;

- другий - межа, коли складність задач управління системою перевищує можливості всіх людей, які приймають участь в цьому процесі.

В системному аналізі визначаються та досліджуються основні інформаційні характеристики ССУ: класифікація інформаційних потоків, кількість інформації, яка потрібна для зменшення невизначеності; зміна ентропії і інш.

В задачах управління складними об’єктами важливими є якісні (семантичні і прагматичні) характеристики інформації. Для їх отримання використовуються:

- статистичні методи, які відображають кількісну сторону інформаційних масивів (повідомлень), але недостатньо зв’язані з методами та умовами досягнення мети функціонування системи;

- методи класичної теорії управління, що використовують спеціальний формально-математичний апарат. В той же час в системному аналізі є ряд задач, які складно або неможливо формалізувати, наприклад, багатокритеріальні задачі оптимі-зації; прийняття рішень в умовах невизначеності і ін.

Інформаційний підхід в задачах системного аналізу проблем управління дає можливість оцінити ряд факторів, які мають невизначений, якісний та розмитий вид. Одна з головних задач – обгрунтування та вибір математичних залежностей, які дають можливість сформувати бази даних для певної предметної області.

Інформація в складних системах управління проявляється в таких формах:

• інформація повідомлення

(7.1)

де складовими відповідно є інформація про об’єктивні характерис-тики S (структура, властивості процеса), дестабілізуючих факторів Е зовнішнього середовища, управління та входів і виходів системи;

-інформація перетворення

(7.2)

Ця інформація зосереджена в структурі системи, її елементах та вузлах, базах даних та знань, а кількість функціональних підсистем відповідає типовому процесу переробки інформації (вимірювання; спостереження; іденти-фікації; формування управлінь; координації; інформаційного обміну);

-перетворена інформація

і=1,6 (7.3)

Склад цієї інформації відповідає Qn, але її форма забезпечує використання в конкретному місці в потрібний час;

• інформація про управління Qy шодо реалізації контурів координатного, параметричного та структурного управління.