Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. icon

Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления.



НазваниеАннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления.
страница3/11
Дата конвертации12.11.2012
Размер0.57 Mb.
ТипДокументы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
^

Самообучающиеся системы.


Следующим шагом в развитии систем автоматического управления является появление в них памяти. Нет, не той памяти, в которой содержится программа, задаваемая изначально при формировании системы, как, например, БИОС или операционная система в компьютере. Этим задаётся структура системы. Памятью это можно и не называть. Когда мы чихаем, мы не называет это памятью. Мы называем это программой безусловного рефлекса.

Сейчас же речь идёт о текущей памяти, заполняющейся в процессе работы системы. Вот это и есть исходная по термину, называемая так ещё до появления вычислительной техники, память. Термин, который использует человек, например, в отношении себя, когда говорит: "я помню".

Элементы памяти присутствуют уже и в самонастраивающихся и в самоорганизующихся системах. Они, например, должны помнить предыдущую настройку, чтобы иметь возможность сравнить её с текущей и выбрать лучшую. Присутствуют элементы памяти и в системах, реализующих программы инстинктов. Действительно, если какая-то необходимость заставляет систему прервать выполнение программы инстинкта (скажем, программой рефлекса, которая, как правило, имеет больший приоритет), то надо запомнить данные, чтобы потом продолжить выполнение программы инстинкта с прерванного места. Но это ещё не полномасштабная память, а сиюминутная.

Некоторые самонастраивающиеся и самоорганизующиеся системы уже можно отнести к самообучающимся. Например, автоматическая настройка на каналы в телевизоре. Самонастраивающаяся система настраивается на первый попавшийся в диапазоне канал в соответствии с заложенным в неё критерием оптимальности настройки и запоминает эту настройку на кнопке 1. Затем настраивается на следующий канал, и запоминает его, связывая его включение с кнопкой 2. И так далее. После окончания настройки поведение системы меняется. Если изначально нажатие на кнопки не давало ничего, кроме пустого экрана, то теперь - другое дело. Система самообучилась. Теперь достаточно просто нажать на кнопку, чтобы система вспомнила настройку и сразу же подключила канал без самонастройки на него.

Что касается самоорганизующихся систем, то в них может быть заложено несколько или множество алгоритмов поведения. Система может "экспериментировать", выбирая алгоритм, оценивая получаемый результат и запоминая его. Сравнивая результаты, система выбирает наилучший алгоритм поведения. То есть, обучается.



Дт. вх. – датчик исходного (задающего) управляющего воздействия.

Дт. i, Дт. m – датчики контроля системы за своими действиями.

УУ1 – устройство управления для реализации заданного алгоритма.

ИУ – исполнительные устройства.


УУ2 – устройство управления, выбирающее алгоритм из банка алгоритмов в соответствии с опытом, накопленным в памяти и поставляющее этот алгоритм на исполнение в УУ1.

Блок "Оценка качества управления" является расчетной программой, которая содержит в себе критерии оценки, и на их основе и на основе входящих данных даёт оценку применения того или иного алгоритма управления.


В принципе, это пока и всё. Главное, что в системе появилась память, что даёт возможность самообучения. Но пока это лишь выбор оптимального поведения из вариантов, заданных заранее.

Однако, в самоорганизующихся системах может быть не только набор заранее заданных алгоритмов, но и устройство, формирующее новые алгоритмы.

Следующий шаг в развитии систем автоматического управления – появление в них интеллекта.

Интеллект.


Вряд ли кто-нибудь даст Вам точное определение, что такое интеллект. Толкований этого термина очень много. Образован он от латинского "intellectus" – познание, понимание, рассудок. Философы, кроме термина "рассудок", который трактуется, как способность к повседневной абстрактно-аналитической деятельности, используют термин "разум". Разум - более высшая способность, например, к формированию идей. Но, поскольку я не философ в привычном понимании, а в первую очередь технарь, и главное, что принципиальной разницы между "обычной" абстрактно-аналитической деятельностью и созданием теорий нет (всё зависит лишь от мощности интеллекта), то термин "разум" полезнее употребить в ином, на мой взгляд, более конструктивном смысле. Да и рассудок – тоже. Потом определения дадим.

Небольшое отвлечение. Моя работа, что хочу, то и делаю. (Вообще-то, не что хочу. Надо выдерживать стилистику. Но пока пусть.) Как в анекдоте про студента и преподавателя, когда студент для развлечения в середине курсовика написал всё, что о преподавателе думает, полагая, что всё равно никто читать не будет.

Вспомнился мне детский анекдот в связи с разумом: Учёные решили сравнить уровень интеллекта у обезьяны и человека. Подвесили к потолку пустой комнаты банан, в углу поставили стул и пустили туда обезьяну. Обезьяна попрыгала – банан не достать. Подтащила стул и с него достала. Тогда учёные подвесили к потолку бутылку водки и пустили в комнату попавшегося на улице мужика. Мужик попрыгал – не достать. Он присел на стул, закурил и задумался. Потом вздохнул: "Что, блин, тут думать? Прыгать надо!".

В отличие от обезьяны, мужик действовал сознательно - отдавал себе отчёт о ходе своих мыслей. Это разумная деятельность. Но мощность интеллекта оказалась слабее.

В технике используют понятие "искусственный интеллект". Традиционно в рамках этого понятия решались задачи распознавания образов, в частности речи, перевода с одного языка на другой, игра в шахматы.

Но определение категории должно быть единым вне зависимости от сферы его применения, будь то философия или техника.

Самое первое, что приходит в голову – это определить интеллект, как устройство для решения задач. Но задачи решает и калькулятор. Это всего лишь действия по заданной программе. Как бы Вы сказали, обладает калькулятор интеллектом?

Есть огромное множество задач, для решения которых жёсткой программы нет. (Может интеллектом называть только устройство для решения только их?)

Например, самоорганизующаяся система пробует разные алгоритмы поведения, выбирая лучший из них методом проб и ошибок. Но это не самый хороший способ, хотя, возможно в ряде случаев и единственный. (Это когда об объекте управления и его поведении мало данных.) Применяя какой-то неудачный алгоритм, система может привести объект управления к аварии.

Неплохо было бы просчитать последствия тех или иных действий, если это возможно, заранее, ещё до их практического применения. То есть, смоделировать возможную ситуацию. А если окажется, что результат не утешительный, то выбрать другие действия и, соответственно, смоделировать другую ситуацию. И т. д.

Например, игра в шашки (или шахматы). Существует ограниченный набор первоначальных действий - тот или иной ход. При этом известны возможные реакции объекта управления. (Объектом управления в данном случае являются фигуры противника.) Решающее устройство вполне может просчитать (смоделировать) развитие ситуации при том или ином начальном действии, причём на несколько ходов вперёд. Насколько вперёд – зависит от имеющегося времени, быстродействия, и от имеющихся объёмов памяти. Это всего лишь перебор вариантов, но это уже точно интеллектуальная деятельность. Главным здесь является способность моделировать ситуации и оценивать результаты этого моделирования. (В случае игры в шашки, критерием оценки результатов является преобладание потерь шашек у противника.)

Подобный способ решения задачи можно назвать прямым. То есть, ситуация рассчитывается, начиная с первого хода (действия). Но если количество начальных действий ограничено, то количество ответных – уже очень велико, а на втором шаге – просто огромно. Становятся необходимыми очень большие вычислительные мощности и объёмы памяти.

Есть и другой путь. Однако он требует больших знаний об объекте управления. Например, игра в детские девятиклеточные крестики-нолики. Если Вы знаете стратегию игра, а не только правила, то обыграть Вас невозможно. Вам даже не надо просчитывать ходы. Имея в голове образ промежуточной стратегической позиции, Вы стремитесь её занять. После этого успех обеспечен.

То же самое и в других случаях. Для достижения какой-то цели, как правило, надо достичь каких-то промежуточных целей, достижение которых обеспечит успех. Эти цели могут быть вложены одна в другую. Это многозвенные задачи. (Обезьяны, если я не ошибаюсь, справляются только с двухзвенными задачами.) То есть, решение задачи начинается не с прогнозирования последствий того или иного действия, а с поиска ситуации (образа), из которой решение конечной задачи известно или просчитывается вариантами.



Для иллюстрации можно нарисовать схему 8, немного доработав схему 7. Теперь в схеме появился переключатель "КЛ.", который переключает режим работы УУ2 то на управление реальным действием, то на управление моделированием ситуации.

Схему 8 можно было бы нарисовать и по-другому. Большого значения это не имеет. Всё это очень условно.

В связи с вышесказанным, можно отметить одну из главных задач интеллекта – моделирование ситуаций, составление прогнозов.

То, что мы только что рассмотрели – это далеко не верх совершенства. Например, как отнесётся шахматная компьютерная программа к тому, что на доске у противника (в объекте управления) появится неизвестная фигура, которая, скажем, будет есть фигуры исполнительного устройства (её фигуры), скача через них, как в шашках? Да она с ума сойдёт!

Недостаток рассмотренных выше систем в том, что они не могут пополнять банки данных об объекте управления. Пока объект управления оставался относительно закрытой системой, это было не страшно. Но когда объект управления начинает расширяться до размеров большой окружающей среды – система не справится. Она будет без толку биться, как муха о стекло. Самая совершенная компьютерная шахматная программа, обыгрывающая чемпионов мира, по большому счёту не умнее мухи. Как и муха, она никогда не сможет понять, что такое стекло. В её неизменном банке объектов управления такой элемент не предусмотрен.

Следующий этап развития систем автоматического управления – познание мира. И первое, что для этого необходимо – это умение распознавать образы.

Что же касается определения понятия "интеллект", то пока отложим это. Дело в том, что у интеллекта есть ещё одно назначение, принципиально отличное от только что рассмотренного. Вернёмся к этому позже.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




Похожие:

Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconТема общие принципы управления смонтировали систему автоматического управления. Запустили на
Фундаментальные принципы управления. Система управления. Принципы управления. Виды систем управления
Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconТема цифровые системы автоматического управления недостающую глубину мысли обычно компенсируют ее длиной
Идеальная система автоматического управления производством – кнопка включения в кабинете директора фирмы. В сопроводительной документации...
Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconОсновы теории управления
Мирошник И. В. Теория автоматического управления. Линейные системы: Учебное пособие для вузов. Спб.: Питер, 2005. 336 с
Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconДокументы
1. /Солодовников В.В.Теория автоматического управления техническими системами.1993.djvu
Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconДокументы
1. /Солодовников В.В.Теория автоматического управления техническими системами.1993.djvu
Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconДокументы
1. /Теория автоматического управления.Под ред.А.А.Воронова.1986.Ч1.Теория линейных систем автоматического...
Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconДокументы
1. /literature.doc
2. /manreg01-Введение в теорию...

Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconДокументы
1. /Цифроаналоговые системы автоматического управления.В.М.Трохин.1979.djvu
Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconЗадания и методические указания к курсовой работе по Системному анализу и исследованию операций для студентов специальности асу
«Автоматизированные системы обработки информации и управления». Она посвящена моделированию, анализу и решению оптимизационных задач,...
Аннотация. В этой работе рассматриваются технические системы автоматического управления, начиная с простейших и заканчивая системами эмоционального управления. iconЛекция 11. Типология, структура и функция информационных систем
СУ» и «системы автоматического управления (техническими объектами) – сау», поскольку «управление» и есть выработка управляющей информации....
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов