Поиск по сайту: 
 
 
© 2001-2020 Институт исследований природы времени. Все права защищены.
Дизайн: Валерия Сидорова

В оформлении сайта использованы элементы картины М.К.Эшера Snakes и рисунки художника А.Астрина
Представление времени в искусственных системах: монография
Чураков В.С. Кравченко П.Д. Мешкова Е.В. Мешков В.Е. Представление времени в искусственных системах: монография // Под ред. В.С. Чуракова. (серия "Библиотека времени". Вып. 15). Ростов-на-Дону - Новочеркасск: Изд-во "НОК", 2019. 128 с. ISBN: 978-5-8431-0414-6

Категории: Исследование, Авторский указатель, Библиотека времени В.С. Чуракова
Представление времени в искусственных системах: монография

Представление времени в искусственных системах: монография
0.0/5 оценка (0 голосов)

Аннотация

В монографии данная тема рассматривается через подход, включающий целый круг вопросов влияния времени на поведение, внутреннюю структуру и параметрическое пространство технических систем. В работе предпринимается попытка формализации влияния времени как независимого параметра на функционирование систем на различных уровнях абстрагирования (как с теоретико-философской, так и с практической точек зрения). Особое внимание уделено нелинейности и разрывности времени в искусственных системах, а также рассматривается дискуссионный вопрос о временных сдвигах в информационных системах.

Для специалистов, научных работников, студентов, магистрантов и аспирантов, а также для всех, интересующихся данной проблематикой.

Содержание

Предисловие .................................................................................................... 3

Введение .......................................................................................................... 6

Глава I Информационные системы для хранения,
обработки и структурирования знаний о времени ..................................... 9

Глава II Время в искусственных системах
(Нелинейность времени в искусственных технических системах) ......... 11

Глава III Темпоральность радиоэлектронных элементов
в аномальных режимах работы ................................................................... 16

Глава IV Время в системотехнике ............................................................... 19

Глава V Информационная машина времени .............................................. 23

Глава VI Субъективность времени систем ................................................. 30

Глава VII Представления времени в кибернетике
(Особенности кибернетического времени) ................................................ 35

Глава VIII Представление времени в кибернетике и информатике ........ 45

Глава IX О математической возможности обратного сдвига во врмени
в искусственных системах микро- и макромира ....................................... 57

Глава X Эпистемологические основы концепции
информационного времени .......................................................................... 64

Глава XI Представления времени в формирующейся
информационной онтологии ........................................................................ 96

Послесловие ................................................................................................ 117

Сведения об авторах ................................................................................... 126

СОДЕРЖАНИЕ ........................................................................................... 127

Предисловие

В настоящей монографии « Представлениевременив искусственных системах » в явном виде не содержится постановки проблемы времени и формулировки собственно самой проблемы времени, но в данном издании в каждой главе разбирается достаточно частный вопрос о времени в кибернетике, информатике, либо ещё в какой искусственной технической системе с набором тех или иных свойств, включая собственно темпоральные, а это способствует уяснению сути проблемы (можно сказать, что она неявно подразумевается – и просматривается как за деревьями лес) времени.

Философский словарь определяет: « ПРОБЛЕМА (греч. Problema – преграда, трудность, задача) – в широком смысле сложный теоретический или практический вопрос, требующий разрешения; в узком смысле− ситуация, характеризующаяся недостаточностью средств для достижения некоторой цели. Творчество как процесс создания нового, неизбежно связано с постановкой и разрешением П. Разрешение П. можно представить как ряд последовательных взаимосвязанных шагов, ведущих, в конечном счёте, к уменьшению неопределённости в знаниях и деятельности человека, и, тем не менее, до самого последнего момента отличающихся недостаточностью для получения окончательного решения, являющегося целью творческого поиска».

  1. Почему время – это проблема?
  2. Почему эта проблема требует разрешения?
  3. В чём сложность "проблемы времени"?
  4. Как эта проблема связана с другими проблемами человечества и науки?
  5. Какова корректная постановка проблемы времени?

Для начала немного уточним:

Проблема , лат. problema – вопрос, задача < греч. problema - нечто, брошенное вперед < pro - перед, вперед + ballo - бросаю; спорный вопрос, требующий разрешения, изучения.

Проблематика – совокупность спорных вопросов, требующих разрешения, изучения.

Теперь о сути времени. В материалистической философии сущностью времени считается движение, а в философии аналитической – правильное высказывание о времени.

Первый вопрос – что считать формой движения материи?

Этим занимались Гегель, Энгельс и ряд других философов и учёных.

Энгельс заметил множественность форм движения материи.

В чём сложность проблемы времени? – Следует закончить доказательство его реальности.

Далее, знание свойств времени позволяет совершенно физически управлять как самим временем, так и пространством, т.е. не только "летать" в пространстве и во времени куда угодно, но и регулировать здоровье любых живых существ и длительность их жизни.

Конечно, хотелось бы начать осмысление сначала с ответов на эти вопросы, а уже потом вдаваться в частности. В идеале это могла бы быть одна работа (статья), которая ставит эти вопросы и охватывает область исследований полностью, насколько это возможно. Не имея большой стратегии в этом вопросе, все частные труды в большей степени формируют хаос и разноголосие, чем приближают к ценным результатам.

К сожалению, наш личный опыт даёт нам основания усомниться в том, что современная научная парадигма, концептуальный базис науки в состоянии разрешить проблему времени.

Более того, разобраться детально в сути времени, не удалось пока что никому, начиная с Аристотеля.

Как может быть сформулирована проблема времени в формирующейся информационной онтологии?

Время и пространство – основные категории, без которых немыслимо существование всего живого и неживого. О важности наличия средств представления времени в кибернетических системах говорится практически с момента появления таких систем. Н.Винер в своей всемирно известной "Кибернетике" отмечал, что "...многие нынешние автоматы имеют связь с внешним миром, выражающуюся как в восприятии впечатлений, так и в выполнении действий... Не удивительно, что автоматы и физиологические системы можно охватить одной теорией. Отношение этих механизмов ко времени требует тщательного изучения...".

Особенно актуальна проблема представления времени и временных (темпоральных) зависимостей встала в связи с появлением и развитием динамических систем, типичными представителями которых являются интеллектуальные системы (ИС), ориентированные на открытые и динамические предметные области, в частности, экспертные системы поддержки принятия решений реального времени. Эти системы предназначены для помощи лицам, принимающим решения (ЛПР), при управлении сложными объектами и процессами различной природы в условиях жестких временных ограничений и наличия различного рода неопределённости – неполноты, нечёткости и противоречивости исходной информации, недетерминизма стратегии поиска решений и т.д.

Из числа наиболее важных новых явлений, имеющих какое-либо отношение к нашему восприятию и пониманию феномена времени, в первую очередь необходимо выделить следующее: управление процессами микро- и наносекундного масштаба как массовая возможность и реальность. Сотни миллионов пользователей, имеющих доступ к современным компьютерам, фактически, получают опыт чрезвычайно эффективного управления физическими и логическими процессами, длительность которых на сегодня может уже измеряться наносекундами.

В информатике и вычислительной технике особое отношение ко времени и со временем. Так, например, для значительного класса встроенных вычислительных систем (ВС) время выполнение программы является принципиально важной её характеристикой (например, бортовые системы управления должны работать в реальном времени). Важно понимать, что время выполнения программы на Интерпретаторе ни в коей мере не соответствует времени её выполнения на реальной ВС. Более того, временные соотношения между выполнением различных частей программы на модели также не соответствуют соотношениям выполнения частной программы на реальном оборудовании. Поэтому время также является моделируемым компонентом. Моделью времени является целая переменная большой разрядности. В этой переменной на каждом шаге выполнения содержится число машинных тактов, выполненных с начала выполнения программы. Исходное значение этой переменной – 0, после выполнения каждой команды её значение увеличивается на время выполнения данной команды (время выполнения может быть столбцом в таблице команд).

Наступающая информационная эпоха требует новых, существенно более адекватных в когнитивном смысле, подходов, концепций и идей к пониманию феномена времени, подходов в первую очередь ментальных и информационных, позволяющих развивать наше восприятие времени. Процесс формирования таких подходов не будет скоротечным, поскольку мы фактически находимся лишь в начале длительной эволюции…

Введение

Для анализа накопленных материалов по изучению времени необходимо создать информационно-технологическую систему, предназначенную для решения относительно специального вопроса путём накопления и предварительной систематизации уже имеющейся информации. Этому вопросу посвящена первая глава «Информационные системы для хранения, обработки и структурирования знаний о времени».

Как информационно-аналитический инструмент подобная разработка, несомненно, представляет определённую ценность. Однако, целевая проблема здесь имеет ту специфику, что требует в решении системно-комплексного подхода. А это, прежде всего, вопрос подбора и использования аналитико-синтетических методов, т. е. творческое начало. Простое накопление и программная систематизация оперативной информации, адекватное начальной стадии процесса познания, само по себе нового знания не создаёт. Электронно-вычислительные машины и системы, даже самые совершенные, творить не могут. В них отсутствует активная обратная связь, т. е. критический подход, присущий человеческому разуму. В тоже время представляется возможным использовать современные парадигмы представления знаний в информационных системах для накопления и предварительной обработки знаний о времени. Особенно привлекательным, с точки зрения авторов, представляется подход к представлению знаний о смысловых образах, представленных в виде текстовых описаний, основанный на применении гибридных нейросетевых моделей, объединяющих в себе достоинства семантических и ассоциативных нейронных сетей.

Вторая глава – «Время в искусственных системах (Нелинейность времени в искусственных технических системах)» посвящена специфике представления темпоральных знаний в искусственных интеллектуальных системах. Авторы показывают, что имеют важное значение представления, из которых исходят разработчики систем искусственного интеллекта (ИИ), а также два основных направления представления времени в ИИ.

Третья глава – «Темпоральность радиоэлектронных элементов в аномальных режимах работы» – описывает нетривиальный подход к аномальному (переходному процессу) режиму работы радиоэлектронных элементов.

Четвёртая глава – «Время в системотехнике» – написана теми же авторами. В статье показаны особенности представления времени в системотехнике и дано определение управления временем системы.

Пятая глава – «Информационная машина времени». Авторами даны определения релятивистской МВ и описана специфика МВ информационного типа.

В следующей, шестой главе – «Субъективность времени систем» – рассматривается особенность времени систем c системных позиций. В этом случае – случае системы – системные свойства и взаимосвязи проявляются для человека (логического субъекта) с субъективной точки зрения, постепенно. Следовательно, процесспроявления свойств и связей системы и есть время. Поэтому, как следствие, нет единого времени, так как все системы имеют собственное внутреннее время.

В главе VII « Представления времени в кибернетике (особенности кибернетического времени)» рассматриваются представления времени в кибернетике. Отмечается, что в ней нашли применение философские идеи о времени классической механики И.Ньютона, Лейбница и А.Бергсона, а также роль теории систем и марковского процесса.

В главе VIII «Представление времени в кибернетике и информатике» показываются разные подходы к представлению времени в информатике и кибернетике. В заключение делается вывод парадоксальный, и в тоже время тривиальный: темпоральность в искусственных системах− это влияние времени на внутренние и внешние параметры, а время, как и свет, имеет двоякую природу: оно непрерывно (континуально) и одновременно квантовано (а не просто дискретно).

Глава IX «О математической возможности обратного сдвига во времени в искусственных системах микро- и макромира». В главе проводится анализ темпоральных представлений о математической возможности обратного сдвига во времени в искусственных системах микро- и макромира. В частности, исследуется пример с опережающим звеном из теории автоматического управления и делается вывод о его непригодности для заявленной цели. Также исследуется вопрос об информационном управлении объектами не по запаздыванию, а по опережению.

В X главе «Эпистемологические основы концепции информационного времени» показывается, что одним из основных препятствий на пути построения информационной теории времени является отсутствие закона сохранения информации и это при том, что физическая теория информации занимается изучением процессов хранения, передачи и преобразования информации физическими системами различной природы и структурными уровнями материи (элементарными частицами, ядрами, атомами, молекулами, кристаллами и т. д.). Физические системы представляются как информационные объекты и это уже не традиционное, не классическое направление физики, поскольку основной акцент делается на разнообразие, на процессы его отражения, а не на физические процессы, пространство- время и энергию. Однако, в философии есть предпосылки, которых вполне достаточно если не для полноценной концепции, то, как минимум – для её контура. Философских обоснований информационной концепции времени по разным источникам можно набрать довольно много, но достаточно ограничится наиболее известными, значимыми и перспективными для цели настоящей статьи. Это, прежде всего, работы Земана И., Любинской Л.Н., Коста де Борегара О., Анисова А.М. На основе немарковских процессов, которые в отличие от марковских процессов описываются не дифференциальными уравнениями, а интегро-дифференциальными (поскольку именно интегрирование по времени позволяет учитывать прошлое), то с помощью этих уравнений может быть определена эволюция системы, и это – одно из принципиальных различий между двумя парадигмами в математическом описании явлений. Т.е. немарковская парадигма позволяет перейти к информационной физике, включающей в себя концепцию информационного времени, в которой должны быть понятия: след,память, история.

Философских обоснований информационной концепции времени по разным источникам можно набрать довольно много, из которых можно заключить, что время обладает информационной природой.



Наверх