Adaptivt system (cybernetik)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 29 november 2020; kontroller kräver 2 redigeringar .

Ett adaptivt system inom cybernetik  är ett system som i evolutionsprocessen och funktionen visar förmågan till målmedvetet adaptivt beteende i komplexa miljöer. Ett adaptivt system kan anpassa sig till förändringar i både inre och yttre förhållanden.

Grundläggande information

Adaptiva system är system som kan anpassa sig . Skilj mellan passiv anpassning (systemets reaktion på en förändring i miljön) och aktiv (systemets påverkan på miljön).

Adaptiva system är uppdelade i självjusterande och självorganiserande system . I det första fallet, i enlighet med förändringar i den yttre miljön, ändras värdena för systemparametrarna, och i det andra ändras strukturen och organisationen av systemet.

Formerna av beteende och dynamik hos adaptiva system är ganska olika. I synnerhet visar de sig i att förändra systemets beteende under förhållanden av miljöfluktuationer för att bibehålla väsentliga variabler inom vissa gränser eller bibehålla grundläggande egenskaper etc. (det vill säga de utför homeostas).

De enklaste formerna av adaptivt beteende finns hos regulatorer i tekniska system med återkoppling , om föremålet för reglering (kontrollerat system) anses vara (miljö)miljön för regulatorns funktion . Systemet som helhet kan också vara icke-adaptivt.

Självorganiserande och högorganiserade adaptiva system har dessutom förmågan att förändra den yttre miljön på ett sådant sätt att en förändring av systemets eget beteende inte är nödvändig. De kan förändra (anpassa) yttre förutsättningar för att uppnå sina egna mål .

Om det kontrollerade systemet och (miljön) är stationära, ackumulerar det adaptiva styrsystemet efter en viss tid nödvändig information, eliminerar osäkerhet och kvaliteten på adaptiv kontroll närmar sig kvaliteten på optimal kontroll under förhållanden med fullständig information.

I självorganiserande system förändras kontrollobjektets egenskaper över tid och det är inte möjligt att helt eliminera osäkerhet. Men i de fall där anpassningsprocessen snabbt konvergerar till den optimala processen, kan kvaliteten på den adaptiva kontrollen skilja sig lite från den optimala.

Beteendet hos adaptiva system är dubbelt. Å ena sidan är det omöjligt att utföra effektiv kontroll utan att känna till egenskaperna hos det kontrollerade systemet, å andra sidan är det möjligt att studera dessa egenskaper i kontrollprocessen och därigenom förbättra kontrollen och sträva efter den optimala. I det här fallet är kontrollåtgärderna av dubbel karaktär: de fungerar som ett medel för både aktiv studie, kunskap om det kontrollerade systemet för framtiden och direkt kontroll i det aktuella ögonblicket. I adaptiva system (kontroller) finns det alltid en viss motsättning mellan kontrollhandlingars kognitiva och styrande funktioner.

Anpassning inom cybernetik är processen för ackumulering och användning av information i ett system, som syftar till att uppnå ett visst, vanligtvis optimalt i en viss mening, tillstånd eller beteende hos systemet under initial osäkerhet och förändrade yttre förhållanden. I det här fallet kan systemets parametrar och struktur, algoritm för drift, kontrollåtgärder etc. ändras. Anpassning används i de fall där de faktorer som påverkar systemet är helt eller delvis okända. Under anpassningsprocessen samlar systemet data om dessa faktorer och bestämmer deras egenskaper. Och det är implementerat i adaptiva styrsystem, ett specialfall av vilka är självjusterande system.

Se även

Anteckningar

Litteratur