7.4. Адаптивність ІС

Термiн адаптивнiсть (вiд латинського "adaptio" — пристосування) запо­зичений iз бiологiї, де адаптацiєю називається пристосування органiзму до змiнного середовища з метою збереження його життєздатностi i жит­тєдiяльностi.

Адаптивнiсть АIС — можливiсть системи забезпечувати свою адек­ватнiсть реальним умовам об'єкта управлiння на досить великому часовому iнтервалi функцiонування. При цьому затрати на забезпечення адекватностi повиннi бути вiдносно невеликi.

Адаптивнiсть АIС забезпечується за рахунок адаптивних властивостей, закладених в систему в процесi проектування.

Коли йде мова про адаптивнi системи, то мається на увазi наступне:

1)       система працює при наявностi невизначених або змiнних умов;

2)   система отримує iнформацiю про цi умови в процесi роботи;

3)  система зразу ж безпосередньо використовує цю iнформацiю длязмiни своєї поведiнки.

При цьому, звичайно, зумовлюється, що робота системи є доцiльною, тобто система призначена для досягнення цiлком визначеної мети. Якщо процеси отримання iнформацiї i змiни поведiнки з її використанням є най­кращими в розумiннi досягнення поставленого завдання, то така адаптивна система є ще й оптимальною.

Останнiм часом встановилась бiльш менш загальноприйнята уява про один iз найбiльш розроблених i поширених на практицi клас адаптивних систем - самонастроюванi. Робляться спроби побудови адаптивних систем вищого класу, в яких пристрiй адаптацiї змiнює при необхiдностi алгоритм і структуру управлiння в процесi адаптацiї. Цей клас адаптивних систем от­римав назву самоорганiзованих.

Схема майже всiх iснуючих адаптивних систем складається з двох кон­турiв — основного контура, який реалiзує один iз "класичних" принципiв управлiння, i контура адаптацiї. На основi аналiзу зiбраної iнформацiї при­стрiй адаптацiї виконує iдентифiкацiю об'єкта (або системи), тобто оцiнює, наскiльки i в який бiк змiнились параметри, i потiм виробляє вплив на пе­ребудову параметрiв основного контура.

Адаптивнi системи з iдентифiкатором — клас систем управлiння склад­ними об'єктами зi змiнними характеристиками. Для широкого класу об'єктiв управлiння необхiдне постiйне уточнення моделi, пов'язане зi змiнними в часi характеристиками.

Вiдсутнiсть або брак апрiорної iнформацiї про об'єкт як на стадiї проек­тування системи управлiння, так i в процесi експлуатацiї, велика iнерцiйнiсть об'єкта, стохастичний характер зв'язкiв вимагають викорис­тання моделi об'єкта для управлiння на основi прогнозу вихiдних змiнних за врахованими вхiдними змiнними.

Для таких об'єктiв необхiдна можливiсть уточнення моделi в умовах функцiонування об'єкта. Ця вимога веде до необхiдностi мати в колi зворот­нього зв'язку системи управлiння структурний елемент, який би розв'язував завдання iдентифiкацiї, тобто побудови i уточнення моделi об'єкта.

Конструктивно цей елемент (iдентифiкатор) може бути видiлений в управляючiй обчислювальнiй машинi програмно, реалiзований в окремому унiверсальному або спецiалiзованому обчислювальному пристрої i т.п.

Найбiльш дослiдженим способом задання середовища, в якому працює система, є параметричний. Це означає, що опис середовища задається з точнiстю до параметрiв, якi або спочатку невiдомi, або змiнюються в часi невiдомим (в загальному випадку випадковим) чином. Отримання iнформацiї про середовище полягає в оцiнцi параметрiв.

В загальному випадку процес адаптацiї описується досить складним графом. Адаптивнi властивостi системи визначаються в даному випадку: 1) середнiм часом переходу з початкової вершини у вершину, яка вiдповiдає iстинним значенням параметрiв середовища; 2) стацiонарним розподiлом ймовiрностей перебування системи в тiй чи iншiй вершинi графа.

Адаптивнi властивостi АIС — властивостi, якi дозволяють оперативно i без суттєвих затрат модернiзувати функцiонуючу АIС у вiдповiдностi зi змiнами в органiзацiйнiй та iнформацiйно-економiчнiй системi, методах управлiння, планових, облiкових i звiтних показниках об'єкта управлiння з врахуванням можливих змiн iнформацiйно-обчислювальної системи.

Основнi адаптивнi властивостi АIС:

1)       налаштування на ресурси i структуру обчислювальної системи;

2)   варiабельнiсть iнформацiйного i програмного середовища;

3)       налаштування на предметну область;

4)   надiйнiсть обробки даних.

При проектуваннi АIС доцiльно керуватись наступними вимогами:

•        система повинна бути iнварiантною до типу i кiлькостi використову­ваних засобiв обчислювальної технiки;

•        в системi повиннi бути закладенi спецiальнi програмно-алгоритмiчнiзасоби,   дозволяючi   розвивати   i   вдосконалювати   її   в   процесiфункцiонування;

•        система повинна бути iнварiантна стосовно органiзацiйної структуриоб'єкта управлiння;

•        система  повинна   налаштовуватись   на  позамашинне   i   машиннеiнформацiйне  середовище,  включаючи  параметри  iнформацiйнихпотокiв;

•        засобами АIС повинна забезпечуватись її адекватнiсть реальнимумовам об'єкта управлiння на досить великому часовому iнтервалi;

•        засобами АIС повинна забезпечуватись надiйна i вчасна обробкаiнформацiї.