Универсум. Общая теория управления

Можно отметить, что именно эта схема управления связана с понятиями «баланс», «стабильность» (социальная, экономическая, политическая, рыночная, государственная и т. п.), поскольку именно она позволяет удерживать систему на заданной траектории, правда, желаемая реакция при адаптивном управлении происходит с некоторой задержкой по времени. Роль ОС здесь можно считать весьма важной, поскольку именно сигналы ОС позволяют держать систему в балансировочном режиме. Адаптивный уровень отработки внешних воздействий – это также то, что называется жизнью в рамках классического гомеостаза.

В терминах алгоритмического описания можно сказать, что алгоритмика поведения ОУ в критериях условных переходов использует динамические значения, подстраиваемые в зависимости от параметров траектории движения.

5.4. Предикционная схема управления

Работа предикционной схемы управления (или схемы «предиктор-корректор», рис. 5.10) подчиняется алгоритмам, которые составляются внешним по отношению к ней интеллектом – суперсистемой (СУ).

При этом СУ не только обобщает опыт прошлых событий (первая точка на оси времени – П, рис. 5.11) и предусматривает обработку ряда возможных ситуаций, способных повлиять на траекторию ОУ (вторая точка на оси времени – Н), но и способна произвести предикционный расчёт траектории достижения цели (третья точка на оси времени – Б)[135].

Рис. 5.10. Субъектно-объектная схема предикционного управления

На основании информации о прошлом и ситуации, разворачивающейся в момент полёта ракеты, включая учёт поведения цели, система управления теперь строит экстраполяционный прогноз будущей траектории цели (точка Б) и ведёт ракету к «упреждающей» точке пересечения траекторий. Внешний интеллект, направляющий ракету на цель во время пуска, теперь может осуществлять ещё менее точный (но более долгосрочный) прогноз её поведения, поскольку система управления ракетой сможет не только адаптироваться к более широкому спектру изменений в окружающем мире, но и учесть различные манёвры цели[136].

Применительно к универсумному описанию вариабельный прогнозный расчёт траектории условным «Преобразователем информации» можно описать как подключение «Алгоритма-сторожа», в котором:

Рис. 5.11. Функционирование систем по схеме «предиктор-корректор»

1) расчётный вариант прогноза носит не окончательный, признанный правильным, а вероятностный характер поэтому помещается в некий «Карантин» – временное хранилище полезных стереотипов;

2) следующее использование прогнозного расчёта может привести к иному варианту достижения цели, при этом лучший вариант достижения целевой функции сохраняется (или замещает худший) в «Карантине»;

3) из «Карантина» в «Память» (т. е. на адаптивный уровень управления) окончательно записывается только тот вариант достижения цели, который статистически достаточно устойчиво, точно и оптимально приводит к успешному взаимодействию системы со внешней средой.

Такой «Алгоритм-сторож» позволяет переводить правильные, надёжно проверенные решения в область программно-адаптивного управления (в классических приложениях иногда называемых «системами второго типа») и представляет собой более детальный вариант описания общего процесса генезис-погружения. Можно также отметить, что аналогичный, но менее быстродействующий «Алгоритм-сторож» работает и на программно-адаптивном уровне, переводя удачные алгоритмики отработки внешних факторов в ещё более быстродействующую область действия программной схемы управления (или «систем первого типа»). В самом простом приложении создания технических устройств «алгоритм-сторож» позволяет закладывать в конструкцию систем некий «расчёт на перспективы будущего применения», оставляя в ней пространство для новых, иногда даже не созданных к моменту проектирования экспериментальных узлов.

При наличии возможностей предикции ракета самостоятельно способна попасть в цель с гораздо большей вероятностью, чем это могут осуществить все рассмотренные ранее схемы. В процессе полёта траектория ракеты посредством включённых в её систему управления гибких алгоритмов, сможет не только адаптироваться к запрограммированным для отработки условиям (задавать параметры программно-адаптивным схемам управления, отрабатывающим, например, полёт в условиях бокового ветра), но и «пойдёт на опережение» с учётом любого изменения поведения цели. Предикционный «доворот» траектории в «точку будущего» позволяет осуществить полёт к цели менее затратным, т. е. более оптимальным образом, одновременно увеличивая такой важный параметр предикции, как дальность поражения цели.

Конечно же, и этот алгоритм не гарантирует стопроцентную вероятность попадания в цель, тем не менее, в реальных условиях он будет работать весьма надёжно. Единственный эффективный «конкурент» этому алгоритму – интеллектуальная система управления, размещённая в системе управления ракетой, что, по понятным причинам, далеко не всегда осуществимо[137].