Заключение - Методы информационного анализа материальных процессов

Краткие выводы по результатам дипломного исследования.

    - проанализированы существующие энтропийно-информационные закономерности; - проведен анализ, теоретическое обоснование и использование математических моделей структуры самоорганизующихся иерархических систем в аспекте энтропийно-информационных закономерностей материальных процессов; - получены формулы для оценки технологической неопределенности и завершенности материальных процессов с целью создания теоретических основ для оптимизации этих процессов; - разработана программа на языке Borland Delphi для реализации алгоритма определения всех видов информации материальной системы. - программа позволяет автоматизировать расчеты, для определения всех видов информации иерархической системы, а именно: расчет максимальной информация материальной системы и системного показателя неопределенности, детерменированную и стохастическую составляющую информации, суммарные значения системной детерменированной составляющей, степень детерминации и неустранимой стохастичности материальной системы и системные значения для степени детерминации и неустранимой стохастичности.

Полученные программой данные можно применить для анализа и сравнительной оценки любых материальных процессов.

Для энтропийно-информационного анализа материальных процессов необходимо выбрать единую меру статистических и детерминистических начал в любом целом. Наиболее полно эта мера выражается в информации, которая может быть выражена в различных отношениях: свободная и связанная, субъективная и объективная, реальная и потенциальная и т. д. Столь же правомерно использование энтропии как меры неупорядоченности, которая также охватывает весь спектр состояний системы, включая полную упорядоченность.

Информация, как мера определенности, отражает функцию структурного начала в материальной системе, а энтропия, как мера неопределенности, ее бесструктурного дополнения

Стремление к детерминированному описанию реальных процессов неизбежно приводит к субъективному или объективному идеализму и тем самым вносит в процесс и результат познания - стохастичность, связанную с различием точек зрения, трактовок и версий разных авторов. Возникновение теории информации тесно связано с именем К. Шеннона, предложившего решение основной проблемы о нахождении скорости передачи информации, которую можно достичь при оптимальном методе кодирования и декодирования так, чтобы вероятность ошибки при передаче информации была как угодно мала. Теорию кодирования отличает то, что наряду со статистическими методами она использует для построения конкретных кодов глубокие алгебраические и комбинаторные идеи. Активно разрабатываются теория семантической информации, которая решает проблемы количественной оценки информации с учетом ее смысла, теория прагматической информации с учетом ее ценности.

Оценка полноты решений поставленных задач. Поставленные задачи по разработке методов информационного анализа материальных процессов с единой количественной оценкой их синергетического совершенства на основе применения закона сохранения суммы информации и энтропии, выполнены полностью.

Для многоуровневой иерархической системы важным является описание нижестоящего уровня как взаимодействие взаимосвязанных подсистем, каждая из которых обладает своими информационными свойствами. Поэтому при получении информационной оценки технологического совершенства основное внимание обращено на внутриуровневые и межуровневые взаимодействия системы.

Определение количества информации по Шеннону требует с самого начала привлечения теоретико-вероятностного подхода, в отличии от построения меры Хартли, где возможно ограничиться лишь понятиями комбинаторики. Это связано с тем, что исторически шенноновская теория информации выросла из потребностей теории связи, в которой приходится иметь дело со статистическими параметрами как передаваемых сообщений, так и каналов, по которым они передаются.

Рассмотренный подход, на наш взгляд, полностью соответствует основным требованиям системного энтропийно-информационного анализа, так как обеспечивает при моделировании иерархической системы материальных процессов целостность ее рассмотрения за счет общетеоретических и методических концепций, позволяющих целиком удерживать в поле зрения всю систему в целом для решения задачи на всех уровнях. Кроме того, на основе учета основных элементов в системе и связей между ними обеспечивается полнота и всесторонность рассмотрения. Предложенный алгоритм упрощения при моделировании позволяет адекватно отразить реальный материальный процесс и учесть определяющие факторы в иерархической системе.

Разработка рекомендаций и исходных данных по конкретному использованию результатов. В настоящее время отсутствует единый показатель, который отображал бы объективную комплексную технологическую ценность материальных процессов на основе фундаментальных законов сохранения. Возможен дополнительный анализ материальных процессов на основе информационной энтропии Шеннона.

Оценка технико-экономической эффективности внедрения. Решение поставленных в работе задач позволяет применить закон сохранения максимума энтропии для определения баланса между неопределенностью и завершенностью любых материальных процессов, обеспечивающих достижение поставленной цели наиболее технологичным способом. То есть использовать единые информационные критерии для экспертной оценки конкурирующих схем на стадии выбора альтернативных проектов и способов усовершенствования существующих технологий. Это особенно важно в условиях рыночных отношений [49].

В работе впервые к анализу материальных процессов применены объективные и фундаментальные информационные критерии, выраженные битах (универсальных единицах информации).

Использование аппарата теории вероятностей позволило в последние годы прояснить связи между различными применениями энтропии. Сейчас стало возможным увидеть в казавшихся ранее изолированными результатах из различных дисциплин элементы более общей математической теории энтропии. Точные понятия энтропии и информации, появившиеся в конце 40-х годов ХХв. и утвердившиеся вначале в прикладных областях, а именно в теории связи (К. Шеннон) и кибернетике (Н. Винер), сразу же подверглись тщательной математической переработке и получили развитие в нескольких новых областях науки. Быстрое, почти мгновенное проникновение этих понятий в различные разделы математических, технических, социальных дисциплин было обусловлено тем, что соответствующий математический аппарат для их анализа был уже подготовлен, и, главное, имелись задачи, словно ожидавшие понятия информационной энтропии в той или иной форме и решенные вскоре с его помощью.

Похожие статьи




Заключение - Методы информационного анализа материальных процессов

Предыдущая | Следующая