Методологические аспекты автоматизированного рабочего места о деятельно-техно-природных системах

Размещено на http://www.allbest.ru/

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАБОЧЕГО МЕСТА О ДЕЯТЕЛЬНО-ТЕХНО-ПРИРОДНЫХ СИСТЕМАХ

Рекс Л.М., - Академик РАЕН, профессор, д.т.н.

Бессонов А.Е., - Действительный член Международной Академии интеграции наук и бизнеса, профессор, д.м.н.

Калмыкова Е.А., - Член-корреспондент Международной Академии Информатизации, профессор, д.м.н.

Аннотация

Целью данной работы является дальнейшее развитие концепции деятельно-техно-природных систем (ДТПС) в направлении системных исследований и управления ими для целенаправленного и устойчивого развития их. В предыдущих работах нами были изложены основные положения о ДТПС. В учебном пособии "Системные исследования и информатика ДТПС", часть 1: изложены основные принципы и положения. Здесь будет уделено внимание проблемам автоматизированного рабочего места менеджера ДТПС на основе имеющихся фрагментов из учебных пособий других авторов и показано, как можно развить их идеи, если воспользоваться категорийно-понятийными структурами и категорийно-понятийными матрицами.

Суть дела состоит в следующем:

1. Рассматривается макро уровень, т.е. природная среда, на которой имеется множество технических объектов разного назначения (техно-природная система - ТПС). В рамках этой техно-природной системы протекают две деятельности природная и человеческая, т.е. в конечном представлении мы имеем дело с деятельно-техно-природными системами (ДТПС).

2. Человеческая деятельность состоит из 9 компонентов: персонал, техника, среда (в широком смысле: политическая, социальная, экономическая, техническая и природная, слагающаяся из климатических, гидрологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и почвенных условий), ресурсы (в широком смысле), информация, модели (в широком смысле: физические и абстрактные), время, управление и продукт (в широком смысле: политический, социальный, экономический, технический, природный - измененный и интеллектуальный).

Все деятельности реализуются через переход одной деятельно-техно-природной (ДТПС) системы в другую ДТПС, а так как любая ДТПС моделируется через категорийно-понятийную структуру и представляется категорийно-понятийным пространством.

Любое образование:

- Международные;

- Федеральные (государственные);

- Региональные: республика, край, область, город, сельский район, городской район, сельское поселение;

- Фирменные подразделения;

все сводится к ДТПС.

Создан программный продукт многоцелевого назначения, содержащий блоки: концептуальные; образовательные; "карты знаний"; "оболочки".

В концептуальных блоках вводятся понятия: о деятельно-техно-природных системах и их иерархии; о категорийно-понятийных пространствах. В познавательных блоках даются сведения: о системно-структурном подходе; об анализе и синтезе знаний; о построении карты знаний; приводятся примеры морфологических моделей природной среды и других сред. В блоке "оболочка" представляется системно-организованное пространство для размещения знаний в виде текстов и решателей.

Программный продукт ориентируется: для учащихся, студентов, аспирантов, специалистов и управленцев; создание "карты знаний" у себя на компьютере или на сетевом сервере в школе, институте или интернете. Подобный программный продукт в связи с принятой концепцией значительно сокращает время доступа к информации по специализированным темам (в сотни раз). Позволяет как бы с "птичьего полета" посмотреть на состояние науки о ДТПС. "Сжатие" информации предлагаемым методом (через категорийно-понятийные пространства) позволяет упростить мыслительную деятельность и выявить проблемы в системности создания ДТПС и управления ими, а так же позволит повысить качество исследований и управления ими. Оценить вообще нашу деятельность и улучшить понимание устойчивого развития ДТПС. Обоснованность категорийно-понятийных пространств позволяет ввести обобщенное понимание и общность языка при обсуждении сложных деятельностей.

Представление этой модели через модель КПМ позволяет обозреть множество процессов, связанных с получением продуктов или при переходе ДТПС из состояния А в состояние Б. Образовавшееся пространство содержит 81 процессную ячейку. Каждый столбец является функцией девяти компонент. Аналогично можно построить КПМ связей внешней и внутренних моделей ДТПС. С целью более глубокого понимания модельного представления "карты знаний" представим КПМ усеченной пирамидой: на верхней грани расположим КПМ макро уровня 8 на 5 или 9 на 9 компонентов деятельности. На нижней грани все множество категорий и общенаучных понятий. Промежуточные срезы представляют различные области знаний или их полноту.

Как отмечалось выше, эту разработку можно представить в виде сайта. Сайт построить с многоцелевым назначением: познавательным; для дистанционного обучения; создания энциклопедии ДТПС с решателями; иметь разделы для дискуссий. Анализ "баз знаний" показал, что можно организовать более изящно, если дополнить концепцию "черного ящика" концепцией его "просветления". Вокруг приведенной структуры на макро уровне любой деятельности можно разместить категории и общенаучные понятия следующим образом (рисунок 1):

Рисунок 1. Категорийно-понятийная структура деятельности

Далее, развернем эту категорийно-понятийную структуру в виде категорийно-понятийной матрицы деятельности (таблица 1).

Таблица 1 - Категорийно-понятийная матрица деятельности

Примером деятельно-техно-природной системы и в тоже время специфического образования является, например, "Бассейн Волги" (пример ниже). исследование управление матрица

Так как параллельно протекают две деятельности природная и человеческая на основе техно-природной системы, поэтому системные создания "карты знаний" о бассейне Волге имеет чрезвычайное значение. На основе изложенной концепции можно построить "карты знаний" для всех малых бассейнов Волги. Это все позволит осознанно управлять устойчивым развитием этих бассейнов, потому что только на основе знаний об их функционировании можно построить модель управления бассейном Волги. Важное место занимает системная разработка технологии создания подобной модели, которая включает:

Описание технологии о развитии ДТП систем в свете системных принципов представляется нам состоящей из следующих разделов: персонал, техника, ресурсы, среда, управление, информация, модель, время, продукт.

1. Персонал. (Должны быть сформулированы требования к профессиональной подготовки персонала использующего данную технологию).

2. Техника. (Должен быть определен ее состав для реализации этой технологии).

3. Ресурсы. (Должны быть определены требуемые ресурсы для реализации технологии).

4. Среда. (Определяется круг сред внутренних и внешних, с которой взаимодействует технология.).

5. Управление. (Определяется типы и виды управления технологией.).

6. Информация. (Определяется перечень и состав информации, и откуда, и как получается).

7. Модель. (Дается перечень моделей, по которым выполняются расчеты).

8. Время. (Определяется временной режим функционирования технологии.).

9. Продукт. (Определяется перечень и состав документов, получаемых результатов при функционировании технологии).

КПМ процессов применительно к мелиоративной деятельности - это не простая сумма исходных категорий и общенаучных понятий, а их органическое единство. В результате осуществленного синтеза получен новый результат, новое знание, которого не было в исходных категориях и общенаучных понятиях. К новому результату следует отнести объединение таких разных по своей природе категорий и общенаучных понятий, как человек, инженерная система, среда и т.д., в одну структуру, в единый понятийный базис обобщающей теории.

Ниже будут приведены фрагменты, содержащиеся на указном сайте http://rex2lm.pochta.ru/index-rex.htm. Сайт преследует многоцелевое назначение: во-первых, это автоматизированное рабочее место менеджера ДТПС; во-вторых, место для создания "Карты знаний" о ДТПС; в-третьих, место для дистанционного обучения персонала разного уровня.

Концептуальная модель мелиораций обеспечивает синтезирование различных теоретических воззрений при том условии, что они, несомненно, подтверждаются практикой. При этом логическая категорийно-понятийная структура определяет новые формы представления теории в мелиорации. Синтез теории нашел свое выражение в том, что категории начинают выступать в органическом единстве. В тех случаях, когда исследователь берет для изучения одну из категорий, другие присутствуют в неявном виде. Выделение в следующем опыте познаний другой категории также не приводит к разрушению целостности мышления. Такие действия способствуют разрешению возникающих диалектических противоречий и одновременно делают возможным построение непротиворечивых теорий, посвященных частным вопросам мелиораций. Важное достижение осуществленного теоретического синтеза заключается в том, что он носит системный характер. Логическое построение теории таково, что можно выделить, во-первых, основополагающие положения теории, смысловое ядро, основные принципы и, во-вторых, из этих основных принципов вывести все другие знания.

Категорийно-понятийные матрицы концептуальной модели мелиораций позволяют также решить вопрос и о подготовке специалистов (на уровне исследователей - руководителей, обладающих широким кругозором), способных эффективно управлять разноплановыми исследованиями. Это достигается благодаря кумулятивному характеру категорийно-понятийной матрицы, ее способности отображать разноплановые исследования и выявлять степень их полноты. С помощью матрицы можно постоянно отмечать появление новых идей на всех уровнях исследовательской работы.

Рассмотрим временные модели человеческой и природной деятельности:

"Информационная радиоволновая диагностика и терапия в клинической практике"

Утвержден МЗ РФ № М 2001/119 от 20.12.2001; Патент на изобретение № 2141785 от 24.07.98

В последнее десятилетие в медицинскую практику широко внедряются терапевтические воздействия с использованием электромагнитных излучений (ЭМИ). Электромагнитное излучение миллиметрового (мм) диапазона или крайне высокой частоты - (КВЧ) уже достаточно давно является объектом пристального внимания и клинического изучения. К настоящему времени разработаны и внедрены в медицинскую практику аппараты для КВЧ-терапии. Большинство используемых аппаратов работают на частотах 61,2; 53,6 и 42,3 ГГц, или, соответственно, на длинах волн 4,9; 5,6 и 7,1 мм при мощности падающего потока порядка 10 мВт/смІ. Эти аппараты проявили себя достаточно эффективными при лечении различных соматических заболеваний или для купирования ряда состояний и синдромов. При этом оказалось, что небезразлично, в каких локальных зонах осуществляются воздействия. Практически было установлено, что для повышения эффективности лечения КВЧ, также как и в традиционной китайской медицине, воздействия целесообразно проводить в акупунктурных точках (АТ) и других рефлексогенных зонах. Так был накоплен значительный опыт воздействия мм-излучения как на АТ, так и на соответствующие заболеваниям рефлексогенные зоны.

Однако известные технологии лечения и аппаратура для КВЧ-терапии не обладали возможностями радиофизического контроля реакций организма на воздействие ЭМИ. Такая оценка реакций организма производилась только по косвенным показателям, например, клиническим, лабораторным или субъективным ощущениям пациентов, что, естественно, ограничивало возможности оптимизации режимов лечения при различных заболеваниях и у конкретных пациентов. Таким образом, возможно, не всегда достаточно высокая терапевтическая эффективность серийно выпускаемых аппаратов КВЧ-терапии обусловлена отсутствием обратной связи от пациента в процессе терапии, т.е. отсутствием объективных динамических показателей текущего состояния организма и их направленности у конкретного пациента. Для решения данных вопросов в 1993 году были начаты инициативные исследования по разработке принципиально нового комплекса радиоэлектронной аппаратуры для исследования радиоотклика биологических объектов и структур на ЭМИ и лечебного широкополосного электромагнитного воздействия. На основе результатов исследований существенно уменьшены выходные энергетические параметры излучения и разработан широкополосный по частоте излучения аппарат МИНИТАГ®, а также контрольно-диагностическая система в виде анализатора-индикатора мм-сигналов "АИС-ЛИДО". После чего были определены и стали апробироваться в клинической практике новые способы - информационная радиоволновая диагностика (ИВД) и терапия (ИВТ).

При ИВТ на организм воздействуют ЭМИ в широком диапазоне частот, при интенсивности, практически соответствующей естественному электромагнитному фону, адекватному для нормального протекания биохимических и физиологических реакций в его структурах. Поэтому ИВТ имеет преимущество перед КВЧ-терапией, при которой, воздействия, как правило, осуществляются в относительно узких диапазонах частот и сравнительно высоких интенсивностях. Восстанавливая измененные при патологии электромагнитные характеристики структур организма, ИВТ оказывает общесистемное терапевтическое влияние. Термины информационно-волновая диагностика и терапия имеют в медицинской литературе ряд синонимов: миллиметровая волновая (ММВ), микроволновая резонансная терапия (МРТ), радиоволновая диагностика и терапия и другие, характеризующиеся мм и еще более высоким частотным диапазоном электромагнитного излучения. В данных методических рекомендациях используется один из этих терминов, а именно: радиоволновая диагностика (РВД) и терапия (РВТ). В основе РВД и РВТ лежит взаимодействие ЭМИ миллиметрового, инфракрасного и видимого диапазонов длин волн низкой интенсивности, модулированных информационными сигналами инфранизких частот, соответствующих физиологическим сигналам нормально функционирующих органов. Как показали результаты наблюдений, они оказались эффективными при широком спектре патологии у больных разных возрастных групп. Метод эффективен на ранних стадиях заболеваний, при хронических болезнях, а также в период реабилитации.

Опыт применения РВД и РВТ в современной медицинской практике уже описан в нескольких монографических изданиях. В настоящей работе формализуются полученные авторами сведения в результате многолетних наблюдений по клиническому применению радиоволновой диагностики и терапии при различных нарушениях в состоянии здоровья.

Методические рекомендации предназначены для специалистов, имеющих высшее медицинское образование (лечебное дело, педиатрия, стоматология), сертификат специалиста по одной из лечебных специальностей и тематическую подготовку по методам информационной радиоволновой диагностики (РВД) и терапии (ИВТ).

Приведенное выше "автоматизированное рабочее место" - есть оболочка которую можно системно наполнять информацией связанно с ДТП системами и в частности сведениями о Информационно радиоволновой диагностике и терапии в клинической практике.

Это позволит как бы с "птичьего полета" посмотреть на эту проблему и проблемы, примыкающие из других областей медицины. В тоже время позволит по-новому посмотреть на медицинскую деятельность и т.д.

Литература

1. Рекс Л.М. Системные исследования мелиоративных процессов и систем. Москва 1995г. http://rex2lm0.pochta.ru/HTML/Rex_1995.pdf

2. Рекс Л.М. Системные исследования и информатика деятельно-техно-природных систем. Учебное пособие. Часть 1. МГУП-2004

3. Рекс Л.М. Системные исследования и информатика деятельно-техно-природных систем. Учебное пособие. Часть 2. МГУП-2005 (в печати)

4. Рекс Л.М. Мелиорации, исследования и менеджмент деятельно-техно-природных систем. Учебное пособие. МГУП-2005 (рукопись)

5. Рекс Л.М. Поисковые исследования. Деятельно-техно-природные системы. Сайт: http://rex1lm.pochta.ru/oboloch01.htm

6. Рекс Л.М. Поисковые исследования. Исследования и менеджмент деятельно-техно-природных систем. Cайт: http://rex2lm.pochta.ru/index-rex.htm

7. Л.М. Рекс, ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова, ФГОУ ВПО МГУП, г. Москва, Россия. Разработка методических подходов для совершенствования подготовки специалистов "по мелиорации деятельно-техно-природных систем" Природообустройство и рациональное природопользование - необходимые условия социально-экономического развития России (сборник научных трудов), МГУП, Москва 2005 г. http://www.msuee.ru/science/1/2005_2/2_103.doc

8. Бессонов А.Е., Калмыкова Е.А. Информационная медицина. - 2-е изд., доп. - М.: 2003. - 656 с.: илл.

9. http://www.infomedcenter.ru

Размещено на Allbest.ru