Sistem adaptiv (cibernetică)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 29 noiembrie 2020; verificările necesită 2 modificări .

Un sistem adaptiv în cibernetică  este un sistem care, în procesul de evoluție și funcționare, demonstrează capacitatea de a avea un comportament adaptativ intenționat în medii complexe. Un sistem adaptativ se poate adapta la schimbările atât în ​​condiții interne, cât și externe.

Informații de bază

Sistemele adaptive sunt sisteme capabile să se adapteze . Distingeți între adaptarea pasivă (reacția sistemului la o schimbare a mediului) și activă (impactul sistemului asupra mediului).

Sistemele adaptive sunt împărțite în sisteme cu auto-ajustare și auto-organizare . În primul caz, în conformitate cu schimbările din mediul extern, valorile parametrilor sistemului se modifică, iar în al doilea, structura și organizarea sistemului se modifică.

Formele de comportament și dinamica sistemelor adaptative sunt destul de diverse. În special, ele se manifestă prin modificarea comportamentului sistemului în condiții de fluctuații ale mediului pentru a menține variabilele esențiale în anumite limite sau a menține proprietățile de bază etc. (adică realizează homeostazia).

Cele mai simple forme de comportament adaptativ se găsesc la regulatoarele din sistemele tehnice cu feedback , dacă obiectul reglementării (sistemul controlat) este considerat ca mediu (mediu) pentru funcționarea regulatorului . Sistemul în ansamblu poate fi, de asemenea, neadaptabil.

Sistemele adaptative auto-organizate și înalt organizate au, în plus, capacitatea de a schimba mediul extern în așa fel încât să nu fie necesară o schimbare a comportamentului propriu al sistemului. Ei sunt capabili să schimbe (adapte) condițiile externe pentru a-și atinge propriile obiective .

Dacă sistemul controlat și (mediul) sunt staționare, atunci după o anumită perioadă de timp sistemul de control adaptiv acumulează informațiile necesare, elimină incertitudinea, iar calitatea controlului adaptiv se apropie de calitatea controlului optim în condițiile unei informații complete.

În sistemele de auto-organizare , caracteristicile obiectului de control se modifică în timp și nu este posibilă eliminarea completă a incertitudinii. Cu toate acestea, în cazurile în care procesul de adaptare converge rapid către procesul optim, calitatea controlului adaptiv poate diferi puțin de cea optimă.

Comportamentul sistemelor adaptive este dual. Pe de o parte, este imposibil să se efectueze un control eficient fără cunoașterea caracteristicilor sistemului controlat, pe de altă parte, este posibil să se studieze aceste caracteristici în procesul de control și, prin urmare, să se îmbunătățească controlul, urmărind cel optim. În acest caz, acțiunile de control sunt de natură dublă: ele servesc atât ca mijloc de studiu activ, de cunoaștere a sistemului controlat pentru viitor, cât și de control direct în momentul actual. În sistemele adaptative (controale), există întotdeauna o anumită contradicție între funcțiile cognitive și de ghidare ale acțiunilor de control.

Adaptarea în cibernetică este procesul de acumulare și utilizare a informațiilor într-un sistem, care urmărește atingerea unei anumite, de obicei optime într-un anumit sens, stare sau comportament al sistemului în condiții de incertitudine inițială și schimbări externe. În acest caz, se pot schimba parametrii și structura sistemului, algoritmul de funcționare, acțiunile de control etc.. Adaptarea este utilizată în cazurile în care factorii care afectează sistemul sunt complet sau parțial necunoscuți. În procesul de adaptare, sistemul acumulează date despre acești factori și determină caracteristicile acestora. Și este implementat în sistemele de control adaptiv, un caz special al cărora sunt sistemele cu auto-ajustare.

Vezi și

Note

Literatură