Использование теории цепей при анализе информационной модели сложных общественных систем

Решение вторичных задач оптимального синтеза информационных систем. Прогноз чрезвычайных перспектив при использовании методов обработки сигналов. Прямое движение открытой информации в государстве. Эквивалентная схема прямого канала передачи данных.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 23.01.2018
Размер файла 669,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИССЗИ НТУУ «КПИ»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ ПРИ АНАЛИЗЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ СЛОЖНЫХ ОБЩЕСТВЕННЫХ СИСТЕМ

Иванько О.А.

Периодическая острая необходимость реформирования государственных систем невозможна без анализа существующих информационных потоков и систем их обработки и синтеза оптимальных процедур их обработки. Мы уверены, что это можно успешно реализовать на основе классических методов обработки сигналов и информации.

Материал в основном разработан в 1997 году в рамках проблемы “Национальная политика в области информатизации”. К сожалению, он не был воспринят принимающими решение по познавательным причинам.

Исходные понятия

Инфраструктура государственного управления может рассматриваться как комплекс информационной и материальной составляющих. Лишь через их достоверный анализ можно понять реальное состояние государства, а реформирование системы управления - это структурная и параметрическая оптимизация информационных и материальных потоков с учетом мотивации целесообразной деятельности персонала в системном равновесии.

В наше время любое министерство Украины должно рассматриваться как государственный информационный узел, предназначеный для:

- создания инфраструктуры обеспечения развития отрасли ответственности;

- динамического мониторинга подведомственных ему структур и оптимальних условий их существования;

- обеспечения прохождения неискаженной ключевой внутренней и внешней информации, необходимой для стабильного функционирования и развития отрасли ответственности в балансе возможностей и намерений;

- создание и функционирование новых механизмов привлечения творческой и материальной народной инициативы к развитию отрасли;

- создание доступной системы принятия глобально оптимальных решений, которые реализуются в системе природной мотивации деятельности;

- интенсивных взаимодействий с другими структурами государства в условиях Мирового разделения труда (Глобализации), Стабильного развития, в гармонии с Природой и Национальными возможностями;

- функционирования системы военной безопасности государства;

- подготовки дееспособных кадров в составе функционально полных команд и др.

Аппарат любого министерства является стратегической для государства информационной системой. Понимание им состояния и задач отрасли, её жизнеспособности, возможны только через доступное, но достоверное моделирование или предоставление обобщённых наглядных информационных образов. Последние дают возможность охватить вниманием и понять свойства и возможности сложных систем даже неосведомленными в специальных методах оценок лицами.

· Информация в сложных системах функционирования

Известно, что:

1. Именно динамичная информация, которая меняется быстрее, чем реагирует иерархия руководства, имеет ключевое значение для управления государством. Особенно в ее фазовые (революционные) переходы из одного состояния в другое;

2. Только: «достоверная информация на всех уровнях» + «оптимальная операционная система оценки и актуализации информации» + «согласованные алгоритмы функционирования базиса и надстройки государства» > формируют оптимальную траекторию “фазового перехода” любого уровня сложности.

3 Общая информация о состоянии внутренней среды государства (І0), созданная аппаратом управления (Іа) и внешней средой (в т.ч. и международной) (Ів) информация, составляют её функционально полный информационный продукт Іп:

(Іп) = (І0) + (Іа) + (Ів).

Эти информационные составляющие:

- трудно, но крайне необходимо выделить из всевозможных составляющих среды;

- испытывают искажение при выявлении, дискретизации во времени, передаче, обработке (в том числе и при толковании);

- проблемно субъективно ориентируются на этапах принятия решений.

Постоянно существует актуальный комплекс задач и проблем, решение которых пока не формализовано и даже не рассматривается:

- как выделить необходимую статическую и динамическую информацию из быстротекущих процессов внутренней и внешней сред?

как организовать целенаправленное движение информации в искусственных и естественных коммуникационных каналах?

какую, с какими целями и как обрабатывать информацию на иерархических уровнях?

где и какие искажения испытывает информация при движении и обработке?

как реставрировать искаженную информацию?

как интегрально (наглядно) отображать, хранить, обновлять и использовать динамическую информацию? И др.

Лишь оперируя выше отмеченным можно приступить к решению вторичных задач оптимального синтеза информационных систем:

- структура государственной власти и ее эволюционное реформирование;

- оптимальные структуры ведомств, трудовых и творческих коллективов;

- мотивация эффективной государственной службы персоналом;

- инфраструктура коммуникаций для информационных потоков и др.

Такой полный интегральный подход к проблемам информации нам не известен.

НО! Если он и существует, то нет реализаций. В противном случае были бы заметными успехи в организации практической деятельности государственного, ведомственного управления и координации научной деятельности в государстве.

Отмеченные проблемы чрезвычайно объемны, потому мы интегрируем их в виде обобщённых графических образов. Уверены, что наступило время и есть возможность использовать развитый математический аппарат теории сигналов (носителей информации) и электронных цепей (преобразователей сигналов) для решения проблем движения информации, систем ее передачи и динамичной обработки.

Можно прогнозировать чрезвычайные перспективы при использовании современных методов обработки сигналов (а значит и информации) во временной, частотной и сачтотной областях для:

- обработки быстротекущей информации любого происхождения;

- передачи информации по техническим и человеческим коммуникациям с принципиально лучшими качествами и др. Например, сверхселекция, сверхреставрация, сверхвыявление необходимой (целевой) информации (сигналов).

Опыт показывает, что без актуализации вышеотмеченного невозможно и опасно приступать (мысль премьера России Струве) к желанному административному “реформированию.

Прямое движение открытой информации в государстве

а) Источники первичной внутренней информации государства (Рис.1):

І0 - полная информация внутренней среды

Датчики: - измерители, опросы,

наблюдения силами власти на местах и др.

Каналы информации: - почта, телефон, участковые инспекторы, диспетчеры, пенсионеры, агентура, журналисты, граждане, ...

Носители информации: письма, жалобы, І0 1 статистика, статьи, бесед

Рис.1

Из рис.1 видно, что базисная информация государства чрезвычайно объемна, но её ценность безгранична. Все уровни государственного управления обязаны обрабатывать её оптимально и не искажать содержание. Но искажения возникают всегда. Их причины разнообразны и носят объективный технологический характер (мала дискретность, неполнота охвата датчиками, противоречие в проявлениях, недоразумения...) и субъективный характер (укрытие, криминальное искажение информации, лжеинформация, профнепригодность, …).

Согласно принятых на рис.1 обозначений, на выходе каналов передачи первичной (базовой) информации её объем и качество (І0 1) можно представить уравнением

І0 1 = І0 · КД(І) · КП1

Здесь значение коэффициентов КД(І) и КП1 (І) меньше единицы и конкретное значение зависит от вида и источника информации І0.

Например. Информация о состоянии дорог наглядны и достаточна для принятия отраслевым руководителем даже “ручных” решений. Но информация о состоянии дел в сельском хозяйстве, электронике, экологии, энергетике, экологии, образовании и др. нуждается в высшей квалификации: - “интеллектуальные датчики”, универсальные знания, что непосильно примитивным фрагментарным специалистам. Поэтому необходимы создание новых иерархических уровней, способных правильно интерпретировать информацию и реализовать первичную (по отдельным посылкам), вторичную (по ансамблям посылок) и третичную (по интегральным потокам информации о состоянии государства и внешних условиях) её обработку.

В этой связи имеет смысл (важный пример) обратить внимание на роль журналистов, как одного из альтернативных датчиков информации. От их объективности (достоверности и глубине информации) зависит многое. Поэтому важно готовить не только “мастеров слова”, но и адаптировать их к глубокому пониманию отрасли творческой специализации. Это чрезвычайно важно для динамического мониторинга интегральных проблем жизни в государстве. Отсюда формируются требования не только к методике подготовки журналиста, но и “моральный кодекс” его деятельности, комплекс защиты его труда и жизни, неподвластность ведомствам и др.

· Государственная система первичной обработки открытой информации

Это властные уровни от общин до министерств, потому что они решают корпоративные интересы, иногда не совпадающие с общегосударственными. Система первичной обработки этой информации пользуется не только ведомственными её источниками, но и внешними (СМИ) Потоки информации и её искажения при передаче и обработке оцениваются:

КС1 (І) - селективным коэффициентом допуска информации.

Это важнейшая и болезненная проблема - вмешательство или некомпетентность лиц, осуществляющих селекцию информации «по-своему уразумению».

КП2 (І)- коэффициентом передачи каналов связи на вторичную государственную систему обработки информации («качество» ведомств);

І1 - информацией, генерируемой системой;

ІВ1 -внешней информацией, воспринятой рассматриваемой системой.

Кроме того, система обработки информации является источником своей “аппаратной” информации ІА1. Она - продукт интерполяции (заполнение недостающей объективной информации) и экстраполяции (прогнозирование состояния отрасли ответственности).

На рис.2 предоставлена система первичной обработки государственной информации и её потребителя. И здесь особое значение имеет зона допуска и предварительной селекции. Она является последовательным элементом системы. Поэтому к её кадровому и технологическому наполнению нужно отнестись как к чрезвычайной государственной задаче. Более того, от системного образования работников этого звена госслужащих судьба отрасли зависит больше, чем от специалистов более высокого иерархического уровня.

К существующим проблемам обработки информации относятся:

- потери информации, - отсутствие мощных информацийно-вычислительных систем, -неоп-тимальные алгоритмы обработки информации, - нет современных банков данных, знаний и актуализации информационных составляющих, - недостаточная интеллектуальная мощность системы, - субъективизм, - слабость внутренних коммуникаций и др.

При передаче информация искажается. Основные причины:

-некомпетентность, укрывательство информации, противоречие информации, задержки во времени, большая дискретность, прямая дезинформация и др.

Согласно выше приведенному, на выходе каналов передачи первичной информации

Рис.2

І1 = [(І0 1 + ІВ1) · КС1 (І) + ІА1]· КП2

· Государственная система вторичной обработки открытой информации

Имеет смысл к этой системе причислить: Кабинет Министров и Верховную Раду. Аналогично вышеприведенной методике наглядный образ системы и имеющихся потоков информации имеет вид (рис.3). Используемые телекоммуникационные каналы на уровне системы вторичной обработки - более современные.

Проблемы обработки информации на данном уровне совпадают с предыдущими. Такие же причины искажения информации. Учитывая особенности ветвей власти, общую аппаратную информацию ІА2 рассматриваем как сумму их составляющих от этих ветвей

ІА2 = ІКМ + ІВР

Рис.3

Аналогично системе первичной обработки, отмечаем:

КС2 (І) - селективный коэффициент допуска; КП3 (І) -коэффициент передачи каналов связи на третичную государственную систему обработки информации; І2 -выходная информация системы; ІВ2 -внешняя информация, которая воспринята рассматриваемой системой. Кроме того, система обработки информации является самостоятельным источником своей “аппаратной” информации ІА2.

Согласно выше приведенному, на выходе каналов передачи вторичной информации

І2 = [(І1 + ІВ2) · КС2 (І) + ІА2]· КП3 (І)

Государственная система третичной обработки открытой информации

Третичная обработка открытой государственной информации осуществляется на уровне аппарата главы государства - Президента Украины (рис.4). информационный сигнал канал данный

Рис.4

Учитывая стратегическую важность уровня ответственности, необходимо обязательное введение функций реставрации информации, которая искажена на предыдущих шагах её восприятия и обработки. Её реализация д.б. формализована и теоретически обеспечена.

Система строится по аналогичной функциональной схеме, имеет свою систему допуска и селекции и описывается уравнением:

ІП = (І2 + ІВ3) · КС3 (І) · КВ3 (І) + ІА3

Здесь: ІП - полная рабочая информация для главы государства; ІВ3 - внешняя информация, которая поступила на стол Президента; ІА3 - синтезированная в аппарате Президента новая информация; КС3 (І) - селективный коэффициент допуска входной информации, КВ3 (І) - коэффициент восстановления искаженной при передаче и обработке информации.

После реставрации общей государственной информации Президент ожидает, что получаемая им информация

ІП = І0 + (ІА1 + ІА2 + ІА3) +(ІВ1 + ІВ2 + ІВ3 )

Но, к сожалению, это не так.

· Прямое движение внешней и внутренней открытой информации в государстве

Обобщенная схема движения и обработки прямой информации в государстве представлена рис.5.

Предварительные наблюдения:

- Внутренняя информация проходит больший путь обработки и искажений чем внешняя;

- Наиболее заметный источник искажения информации - датчики внутренней среды государства (их функциональная полнота и качество);

- Но и от систем допуска и селекции информация зависит управление Украиной. Это наиболее острая проблемы в информационной инфраструктуре, вред от которой невозможно преувеличить.

- Для её создания обращаемся к теории электронных цепей. Согласно этой теории, каждую систему обработки сигналов (информации) предоставляем нагруженным шестиполюсником. Источниками сигналов каждого из них являются эквивалентные генераторы тока (полезного и шумового) с внутренней проводимостью G. Под током (сигналом І) понимаем носитель анализируемой информации. В результате можем представить следующую эквивалентную схему.

Рис.5

· Эквивалентная схема прямого канала передачи и обработки информации

Для этой эквивалентной схемы информация на столе главы государства описывается чрезвычайно сложным уравнением:

ІП= КВ3(І) · [[[І0 КД(ІКП1(ІКС1(І) + ІВКП1(І) + ІА2 ]·КП2(І) · КС2(І) + ІВКД2(І) + ІА3]·КП3(ІКС3(І) + ІВКС3(І)]

А в идеальной системе прямой неискаженной передачи информации это уравнение должно иметь вид:

Рис.5

ІП І0 +ІВ+ІА.

Здесь: І0;ІВ;ІА; {ІП} - дискретизированные внутренняя, внешняя, аппаратная информация государства и информация на столе Президента соответственно.

· Предварительный анализ эквивалентной схемы передачи прямой информации

А) Типовой случай

І0 -генератор начальной информации внутренней среды государства маломощен (нет приличной системы датчиков), несогласован с нагрузкой (информация плохо используется). Тогда доминирует легкодоступная внешняя (ІВ >>І0), но чужая информация. Глава государства (и другие ведомства) для принятия решения имеет искаженную информацию о состоянии государства (в том числе и про мир)

ІП [[ІВ1 · КС1(І) + ІА2 ] · КС2(І) · КП2(І) + ІВ2 · КС2(І) + ІА3 ]· к3(І) · КС3(І) + ІВ3 · КС3(І)

Выводы

Возможно принятие решений, не отвечающих существующим условиям. Они, чаще, отвечают интересам и взглядам аппарата управления (ІА) и внешних государств (ІВ);

Даже при наличии идеальной исполнительной власти система управления недееспособна. Переход в новое фазовое состояние возможен на уровне законов стихийного развития;

Отсутствие достаточной базовой информации І0 автоматически ведет к ее имитации на всех уровнях власти, потому что организация системы датчиков и их согласование требуют больших профессиональных усилий и средств. Но и развивать систему датчиков целесообразное лишь в рамках действительно “Электронной Системы Власти” (не путать с примитивным пониманием термина “Электронное Правительство”. В понимании чиновников это чаще аналог «электронного паровоза»);

Неполная информация при слабых “аналитиках” заполняется зарубежными и иными центрами усиления своего политического влияния, дилерства бизнес-интересов и др.

В такой ситуации на всех уровнях власти доминирует имитация движения к реформам, вымываются огромные средства на псевдоиформатизацию и “псевдореформирование”.

В) Идеальный случай

· Всех информационных составляющих достаточно;

· Нелинейные и линейные искажения (за счет КД(І); КП1(І); КС1(І)) в границах допустимого;

· Коэффициент восстановления (реставрации) информации в полосе основного спектра информации на уровне аппарата Президента должен отвечать требованиям

КД(І) · КП1(І) · КС1(ІКП2(ІКС2(ІКП3(ІКС3(І)) 1/ КВ3

При выполнении этого требования Президент имеет восстановленную (отреставрированную) информацию о состоянии дел

ІП {І0} + {ІВ} + {ІА}

Это идеально!!! Но реализация требует прозрачной иерархической структуры, что принципиально нереально. Все интуитивно это понимают. Но вынужденно продолжают принимать бесполезные примитивные решения:

· На каждом иерархическом уровне “тайно” формируют дублирующие ветви получения информации в обход официальных недееспособных структур;

· Каждая новая ветвь фетишизируется и нуждается в особом патронате и обеспечении. Расходы на их поддержку превосходят возможные расходы на глобальную оптимизацию (истинное реформирование) системы.

В результате информационная иерархия из начальной (рис.5) превращается в функционально избыточную (но более надежную для её авторов) (рис.7).

Здесь: санкционированные каналы; дублирующие каналы; утечки информации; псевдоуправление державой.

а - официальные службу допуска и селекции информации;

б - неофициальные (скрытые) дублирующие датчики информации и её обработки.

Наблюдения:

- Именно такую структуру получения информации реализуют в аппаратных интересах на всех уровнях;

- Реальные “датчики” первичной информации остаются в тех же ограниченных объёмах;

- Отношение (достоверность информации)/(расходы) - безгранично падает;

Рис.7.

- Есть множество источников несанкционированного утечки информации;

- Продолжается абсурдное размножение бесполезных служб;

- Система становится безконтрольной, что требует множества нормативных документов.

И в этих условиях органы власти пытаются осуществлять управление государством. Но оно может быть только фрагментарным, «пожарным», имитирующим управление с обратной связью.

На этом фоне существуют системы ведомственного управления. Эквивалентная схема лишь одной (фрагментарной) ветви управления с «обратной связью “Министерство - Отрасль ответственности” представлена на рис.8, где І1ІN - информация из иных каналов управления в государстве.

Здесь І0 будет изменяться во времени в соответствии с параметрами ведомственной системы. Но, так как объекты управления руководствуются множеством других несвязанных ветвей, то достоверность желаемого следствия бесконечно мала.

Рис.8

Для государства с существующей информационной системой невозможно создать оптимальную эквивалентную схему управления. Невозможно составить и уравнение состояния системы. Невозможно создать разумное “управляющее деяние”. Поэтому все уровни власти в имеющейся информационной структуре государства вынуждены работать в режиме “по течению”, или “здравого смысла”.

Такая система действует лишь в случайных связях, ведёт к экономическому банкротству и существует благодаря элементарной порядочности населения и части управленцев.

· Возможные пути совершенствования информационной модели государства

Табл.1

Действия

Оценка действий

Вывод

Введение дополнительных “измерительно-управляющих” связей на всех уровнях власти

Нет конца усложнению. Система непредсказуема

Бесперспективность

Борьба за “качество датчиков” и всей системы обработки информации. “Закручивание гаек”

Нет достаточной массы идеальных исполнителей и контролёров

“Кибернетизация” аппарата упра-вления по частям, а затем полностью

“ Электронный паровоз”, космические расходы без успеха

Структура управления по принципу ЭВМ

Нужна глобальная защищённая информационная сеть государства

На переходный

период

Организация структуры управления по принципу человеческого организма

- делегирование стратегических функций вверх; - автономия уровней; - обратная иерархия; - полная адаптация к условиям

Будущее

информационное общество

· Оптимальная адаптивная к условиям структура управления

Очевидно, мы впервые приводим естественную структурную схему адаптации сложного социально-экономического объекта к желаемым целям в существующих условиях (рис. 9).

В системе (рис. 9) важнейшая проблема - создание интеллектуального механизма динамичного решения задач структурной и функциональной адаптации (1).

Это - совокупность управленцев и учёных, возможности которых усилены информационно-вычислительными технологиями. А последние в настоящее время очень высоки. В своей сути - это гибридный интеллект с безграничными возможностями, который может реализовать оптимальное управление (плановое, целевое, стратегическое, ...).

Рис. 9. Структурная схема адаптации (приспособления) объекта к условиям и целям своими функциями и структурой

Именно такая система может и должна создать мотивационную среду деятельности интеллектуальных прослоек Украины. Тогда держава глобально и разумно управляема. Не может быть и речи о стихийном развитии этноса в ХХІ веке принципиально. Такая возможность закончилась ещё перед первой мировой войной.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.