CC BY
58
УДК 514.8:515.1:519.1/6/7+53+550.36+577.31 В.П. Сизиков
ДИС-ТЕХНОЛОГИЯМОНИТОРИНГА -ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ
Предлагается использовать в исследовательских и инженерных процедурах аппарат математического моделирования в лице ДИС-технологии. Главное внимание отводится примерам по осуществлению имитаций на базе ДИС-технологии, анализу получающихся результатов и выдвижению перспективных гипотез.
Ключевые слова: ТДИС, ДИС-технология, имитация, натуральныш дифференциал.
ш я редлагается использовать в исследовательских и инже-А. -А. нерных процедурах аппарат математического моделирования в лице ДИС-технологии. Теоретические основы аппарата можно найти в монографиях [1-3], к которым вот-вот добавится ещё одна книга, и по ним упомянута часть моментов. Главное же внимание отводится серии экспериментальных примеров по осуществлению имитаций на базе ДИС-технологии, анализу получающихся результатов и выдвижению перспективных гипотез.
Что такое система? Что такое имитационная модель? Как надо понимать экспертную систему? Как избежать подмены одних сущностей другими? Проработка информационных основ синтеза систем [2-3] на базе теории динамических информационных систем (ДИС, ТДИС) [1] позволила взять на учёт эти моменты. В итоге заложены основы объективного системного анализа. Достигнута определённость по природе и автоматическому воплощению имитации. Сформирован аппарат математического моделирования в лице ДИС-технологии для осуществления имитаций. Причём, этому аппарату внутренне присущи качества языка программирования субъектного уровня, и ДИС-технологию можно одновременно отождествлять с этим языком.
Найден формальный, математический объект, именуемый генетически обусловленной структурой (ГО-СТ), который является эквивалентом понятия системы. Обосновано, что имитационная модель сама должна быть системой. Феномены системности и ими-
тации получили контроль, и определилась система знаний [2], как структурная организация понятий в форме сети ДИС-компьютеров. Выявился системный статус и у процесса информационного функционирования (ПИФ) ДИС. Всё это наделило сеть ДИС-компьютеров богатым имитационным потенциалом, за которым раскрылась ещё и формальная грамматика [4] с гипертекстовым языком субъектного уровня.
Рабочим объектом ДИС-технологии является ДИС как орграф с двумя типами рёбер (ведущими, контролирующими) и ПИФ на этом орграфе как процессом перераспределения между его вершинами двух типов ресурса (актива, пассива) в последовательности из актов трёх типов:
Ас - акт сбора актива в пассив по контролирующим рёбрам ДИС;
At - акт трансформации пассива в актив в некоторых вершинах ДИС;
Ad - акт перераспределения актива по ведущим рёбрам ДИС.
ДИС-технология конструктивна, она включает три этапа моделирования.
1 этап. Построение (поиск) качественной модели объекта (процесса) как ГО-СТ, выражающей системную сущность объекта. Универсальной средой для таких моделей в ДИС-технологии служит сеть ДИС-компьютеров в лице системы знаний со свойствами ГО-СТ, использующей операции дешифровки и мутаций. Причём, у гипертекстовой грамматики в лице системы знаний потенциал ДИС-компьютера уровня 4, имеющего 81 вершину, уже накрывает все известные понятия, прописанные в языках. Готовится программная база по формированию, совершенствованию и использованию системы знаний.
2 этап. Построение (формирование) алгоритмической модели объекта (процесса) как качественной модели, дополненной ПИФ на ней, тоже системно осмысленным как ГО-СТ. Здесь надо определять начальное состояние ПИФ на ДИС, включающее распределение актива и пассива по вершинам ДИС и показатели проводимости её рёбер и уровней трансформации пассива в актив в её вершинах. Но надо предусматривать и изменчивость этих показателей. Что и как предопределяет их изменчивость? - главная проблема раскрытия законов Природы. ДИС-технология усматривает баланс трёх универсальных механизмов: потенциала, актуализации, во-
площения, в объективном процессе синтеза. Наряду со стационарными показателями проводимости рёбер, допустим вариант взаимодействия, когда проводимость зависит и от мощности приёмника. Для задач мониторинга нужен синтез этих вариантов.
3 этап. Анализ структурных и функциональных особенностей сформированной модели. Выделены подходы к анализу и регулированию ПИФ ДИС с интерпретациями выявляемых закономерностей:
(а) ориентир на классы предельных режимов ПИФ ДИС [1-2];
(б) место и особенности ПИФ специальных типов ДИС, например, когнитивных ячеек, проявляющих свойства осцилляторов [1];
(в) основные аддитивные составляющие ПИФ ДИС и понятие ДИС-фазового пространства [3];
(г) обеспечение самопрогноза в ДИС-компьютере [2-3].
В каждом из этих подходов часть моментов уже получила строгое математическое обоснование [1-3], список таких моментов продолжает пополняться. Так, при взгляде на ПИФ ДИС как на временной ряд получаем, что в ПИФ вклад любого натурального дифференциала (НД) актуализирует вклады НД более низких порядков. Как вывод, НД, порядок которых выше 2, имеют не менее важный физический смысл и для них надо находить реальные физические прототипы аналога силы. И не отказ ли от НД порядка выше 2 вносит неопределённости и хаос в физику процессов?
Возможны моменты, о которых трудно догадаться без обращения к численным экспериментам. Для таких экспериментов подходит среда Excel с использованием программ на языке VBA. На листе Excel формируются числовые данные по ПИФ, которые можно подвергать различному, в том числе, графическому анализу. Отметим ряд обнаруженных в экспериментах закономерностей и связанных с ними идей на уровне гипотез.
Так, ПИФ ДИС выступает прототипом циркуляции в замкнутой системе с клапанами. При этом малые перемены в показателях проводимости рёбер, как правило, не ведут к резким переменам режима ПИФ, но могут существенно изменить его в отдалённой перспективе. Не в этом ли состоит суть тотальных адаптаций, эволюционных перемен? А замены в показателях уровней трансформации, наоборот, почти всегда ведут к резким переменам режима ПИФ. Не в этом ли суть экстренных адаптаций? Кроме того, при
нулевых (в идеале) показателях уровней трансформации У ДИС её ПИФ, как правило, выходит на стационарный режим. С ростом суммы этих показателей ПИФ ДИС выходит на режим флуктуаций, с приближением такой суммы к объёму всего ресурса в ДИС её ПИФ всё более обретает черты ритма, а при чуть большей сумме наступает режим вакуума, когда весь ресурс уходит в пассив.
Примем во внимание, что сумма показателей уровней трансформации в ДИС ассоциирует с внутренним потенциалом, заложенным (накопленным) в систему, так что ритмы у системы оказываются выраженными тем чётче, чем она полнее и наяву руководствуется своим потенциалом. Кроме того, в таких критических ситуациях с ритмами можно отслеживать спектры ПИФ ДИС. Похоже, что параметры спектра однозначно определяются распределением показателей уровней трансформации по вершинам ДИС, и это может иметь непосредственное отношение к вопросу, почему и какими формируются спектры излучения у веществ. В принципе, это может касаться и спектров поглощения веществ, но с учётом состояния источника поглощаемых лучей.
Сумма всех встретившихся вместе в пассиве одной вершины НД выступает при трансформации At как показатель актуализации величины ресурса в этой вершине, вполне ассоциируя с НД порядка 0. Не это ли в итоге порождает образ статичного пространства? Не потому ли нет зрения без движения?
Так что ДИС-технология может помочь в решении различных задач.
------------------------------------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Разумов В.И., Сизиков В.П. Основы теории динамических информационных систем. Омск: ОмГУ, 2005. 212 с. newasp.omskreg.ru/tdis/.
2. Разумов В.И., Сизиков В.П. Информационные основы синтеза систем. В 3 ч. Ч. I. Информационные основы системы знаний. Омск: ОмГУ, 2007. 266 с. www.omsu.ru/file.asp?id=2594.
3. Разумов В.И., Сизиков В.П. Информационные основы синтеза систем. В 3 ч. Ч. II. Информационные основы синтеза. Омск: ОмГУ, 2008. 344 с.
4. Кузнецов О.П. Дискретная математика для инженера. 3-е изд., перераб. и доп. СПб.: Изд-во “Лань”, 2004. 400 с. іііШ
(Омский государственный университет путей сообщения, г Омск) Sizikov V.P.
DIS-TECHNOLOGY FOR MONITORING THE MAIN APPROACHES
In conduction of the engineering and research procedures we propose to use mathematical modeling apparatus as the DIS-technologies. We pay the main attention to the examples of conducting imitations on the basis of the DIS-technologies, to the analysis of the results and to proposals of prospective hypotheses.
Key words: TDIS, DIS-technology, imitation, natural differential.
— Коротко об авторе ------------------------------------------------
Сизиков Виктор Петрович - кандидат технических наук, Омский государственный университет путей сообщения, г. Омск, кафедра "Высшей математики", E-mail: v p [email protected]
