Е.М. Воронов, А.А. Карпунин, А.В. Ванин
4
Проблемные процессы формирования идеологии и технологии
управления ИМПЕС показаны на рис. 4. Здесь компактно представ-
лена взаимосвязь ноосферного знания, эффективного самосохране-
ния (высшей функции обеспечения самосохранения на основе само-
организации), кибернетики и ИСУ (высшей функции самоорганиза-
ции и оптимизации систем управления) и информатики (основного
условия жизнеспособности систем). В соответствии с проблемати-
кой по оптимальному управлению сложными системами на рисунке
выделены пять направлений, которые анализируются в [6, 7]. Это
концепция ИМПЕС (направление 1), представленная на рис. 2 и
прокомментированная выше. Вторая проблема (направление 2) свя-
зана с формированием математического описания базы ИМПЕС в
форме ВК.
Каждый ВК отражает динамические и сетевые свойства и удобен
при представлении пяти сложных процессов и их взаимосвязей. В
частном случае, без ограничения общности представлений, когда
каждый компартмент скалярный и в правой части системы кроме
собственной динамики имеет место лишь динамика «притоков» и
«оттоков» по сетевым связям, описание на пространстве компарт-
ментальных состояний принимает следующий вид [10]
5
5
0
0
1,
1,
( )
( )
( )
( )
( )
( , )
k
k
kj
jk
k
k
k k
j
j k
j
j k
x f x
y x
y x y x y x w u x
= ≠
= ≠
= +
−
+
−
+
∑ ∑
, (1)
где
k
= 1, …, 5.
Если компартмент
x
k
— векторный, то ему соответствует не-
сколько переменных состояния
x
k
= (
x
k
1
,
x
k
2
, …).
В (1)
y
jk
— «транспортный поток» связи из
k
-го в
j
-й компартмент
(индекс 0 — внешние связи системы компартментов).
Функции
w
k
(
u
,
x
), характеризующие в данном частном случае (1)
скорости протекания процессов, зависят от управления и состояния
систем. Компартменты делятся на «рабочие» (
w
k
≠ 0) и «накопитель-
ные» (
w
k
= 0). Данное представление является простейшим удобным
примером и может быть значительно усложнено. В настоящее время
получение динамической системы ВК является сложной задачей, но
равное значение каждого из пяти ВК в описании ИСУ требует разра-
ботки этой динамической системы.
В третьем направлении анализируется комплексный характер
проблемы самоорганизации и управления в ИМПЕС. В задачах про-
ектирования сложных систем необходимо отражать эволюционные
динамические процессы самоорганизации и управления: динамика
самоорганизации влияет на качество управления, а динамика управ-
ления — на процессы самоорганизации.
