Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ и синтез современных концепций управления 20
1.1. Краткая история исследования функции «управление» 22
1.2. Основные понятия и определения 27
1.3. Технология BPR 40
1.4. Пассивная и активная формы управления 46
1.5. Анализ современных концепций управления 70
Глава 2. Методология и концептуальный аппарат управления 85
2.1. Ноосфера Э. Леруа, Т. де Шардена, В.И. Вернадского 86
2.2. Эксергетический метод и возможности его использования в управлении биосферными процессами 97
2.3. Моделирование и принцип неопределенности В. Гейзенберга 108
2.4. Теория синергетики 127
2.5. Физическая (системная) интерпретация понятий «равновесие» и «устойчивое развитие» 142
2.6. Методология и концептуальный аппарат управления 155
Глава 3. Основы теории управления региональным природопользованием 174
3.1. Системное представление объекта управления 175
3.2. Предметная подобласть управления 189
3.3. Задачная подобласть управления 194
3.4. Теория управления региональным природопользованием 207
Глава 4. Методы и модели управления. Технология принятия управляющих решении 231
4.1. Принятие управляющих решений в условиях неопределенности 232
4.2. Основы теории управления в условиях конфликта 243
4.3. Основы и принципы разработки систем планирования принятия решений 258
4.4. Архитектура системы планирования принятия решений 273
4.5. Представление знаний в системе планирования принятия решений 282
Глава 5. Прикладные проблемы организации управления 294
5.1. Функциональное определение понятия «геосистемный каркас территории» 294
5.2. Эколого-экономический механизм управления 303
5.3. Методика разработки системы управляющих параметров 311
5.4. Механизм управления целевыми программами развития на межрегиональном уровне 322
5.5. Механизм управления целевыми программами развития на региональном уровне 332
5.6. Управление в условиях чрезвычайных ситуаций 346
Заключение 353
Приложение 358
Литература 361
- Краткая история исследования функции «управление»
- Ноосфера Э. Леруа, Т. де Шардена, В.И. Вернадского
- Системное представление объекта управления
- Принятие управляющих решений в условиях неопределенности
Введение к работе
Проблемы «коэволюции» природы и общества (Н.Н. Моисеев, 1982) относятся к классу глобальных проблем современности. Их научное решение определяет настоящее и будущее состояние системы «природа-общество» любых регионов, государств и планеты в целом. На практике они сводятся к функции управления биосферными (ноосферными) процессами (природопользование глобального, регионального и локального уровней).
Для природопользования как динамического процесса характерны следующие аспекты: во-первых, территориальный (региональный) аспект, где непосредственно возникают и реализуются противоречия между обществом и окружающей его природной средой; во-вторых, крайне широкий междисциплинарный, межотраслевой и социальный характер его проявления; в-третьих, специфическая форма регулирования состояния системы «природа-общество» и методы (способы) ослабления этих противоречий. Последний аспект определяет функцию управления региональным природопользованием (РП), которая, в свою очередь, характеризуется используемой в каждый конкретный период времени методологией и теорией управления этой сферой общественной деятельности.
Управление в виде технологического процесса принятия решений является одной из главных функций человека как существа биосоциального. Каждая из известных сегодня наук по-своему интерпретирует цели, задачи и оптимальные способы управления системой «природа-общество» и ее отдельными составляющими. Однако в наибольшей степени ее изучением занимаются экономическая география, региональная экономика, экология и геоэкология. При этом геоэкология имеет определенные преимущества перед другими науками, которые заключаются не только в переходе к объекту управления более высокого уровня организации — биосфера (ноосфера) планеты, - но и в использовании специальных методов изучения происходящих процессов. При исследовании геосфер планеты и регионов, как универсаль ных территориальных единиц, геоэкология изучает их с системных, геолого-географических и биологических, позиций, имея в качестве конечной цели нахождение некоторого устойчивого (равновесного) состояния данных систем с точки зрения биоразнообразия их вещественной части и энергетической ценности. Решение проблемы устойчивого регионального развития и управления РП теория и практика связывает с такими фундаментальными, определяющими и дополняющими друг друга, понятиями геоэкологии, как «равновесие» и «устойчивое развитие».
Системный анализ и синтез основных положений методологии и теории управления РП показывают, что сегодня имеется достаточно много методических положений, которыми обеспечивается определенная степень эффективности функций управления биосферными (ноосферными) процессами. Однако они весьма разнородны по исходной методологической и теоретической базе и не соответствуют современному уровню развития науки. Их основной недостаток заключается в том, что объектная, предметная и за-дачная подобласти управления логически не связаны между собой, а зачастую и прямо противоречат сути информационной (кибернетической) теории управления. Используемый в настоящее время в большинстве научных разработок и в практике управления РП «механистический» подход не позволяет в полной мере исследовать процессы, происходящие в биосфере; из-за неадекватности изучаемого объекта управления реальным биосферным (но-осферным) процессам сегодня достигнут определенный «предел» информационной области принятия управляющих решений. Как система научных знаний, полностью соответствующая объекту исследования (система «природа-общество»), методология и теория управления РП сегодня отсутствуют.
Системный анализ проблемной области РП показывает, что в рамках широко используемого в настоящее время «механистического» подхода, когда элементы системы «природа-общество» рассматриваются как части, доли или отдельные ресурсы, а не взаимодействующие процессы (объектно ориентированное представление мира, детерминированная постановка задач управления), адекватная объекту исследования методология и теория управления РП в принципе разработаны быть не могут, поскольку нет возможности сформулировать такие фундаментальные теоретические понятия геоэкологии, как «равновесие» и «устойчивое развитие». Подлежат серьезной научной переоценке и повсеместно используемые сегодня в практике территориальный и отраслевой принципы управления РП; здесь необходим переход на более высокий организационный уровень управления, который характеризуется новыми классами исходных понятий и определений, а также принципиально иными методологией и теорией.
Особое значение научное и практическое решение этих проблем имеет для России, которая обладает не только громадной по площади территорией, но и более чем 60% экономически доступных мировых природных ресурсов («потенциальные» производственные ресурсы будущего мирового развития). По оценкам ООН (World Resources, 1994-1995 гг. и др. источники) природные ресурсы России оцениваются в 33 трл долл, т.е. в 3 раза выше Австралии, Канады, США. Страна имеет крайне низкую плотность населения, занимает второе место в мире после Канады по размеру пашни и первое место по запасам нефти и газа; близкие к этому порядку цифры могут быть приведены по углю, древесине, части цветных металлов, гидро- и другим природным условиям и ресурсам. В России ежегодно добывается до четверти всех мировых энергетических, минерально-сырьевых и биологических ресурсов; страна также имеет самый мощный на планете блок возобновляемых биоресурсов и является крупнейшим в мире потенциальным инвестором формирующегося сегодня мирового углеродного рынка. С другой стороны, Россия оказалась сегодня в условиях новых политических и экономических реалий переходного периода, который характеризуется усилением роли новых федеральных образований и региональной политики, рыночными отношениями, новыми формами межгосударственных и международных экономических отношений, изменениями в структуре народного хозяйства и др. Многие исследователи считают, что вся будущая внешняя и внутренняя политика России в первую очередь должна быть направлена на эффективное использование и воспроизводство ее уникальных природных ресурсов.
Управление столь значительными природными, общественными, материальными ресурсами и финансовыми потоками и огромная сложность практической реализации проблем устойчивого развития в новых для страны условиях, требуют существенного пересмотра действующей сейчас в стране региональной политики и создания нового демократического государственного института долгосрочного планирования и управления в сфере РП. Принятые в 1996 г. стратегия и концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию не могут быть в полной мере успешно реализованы в условиях отсутствия адекватной системам «природа-общество» методологии и теории управления РП. Решение всей этой совокупности научных и практических проблем невозможно вне процесса научной (теоретической) переоценки и переосмысления действующей сегодня в стране методологии и теории управления биосферными (ноосферными) процессами.
Цель и задачи исследования. Цель исследования заключается в разработке основ методологии и теории, единого логического и формального аппарата моделирования, анализа и синтеза процессов управления активными сложными системами (АСС) класса «природа-общество» (объект исследования), совокупность которых позволяет эффективно решать проблему устойчивого развития регионов (предмет исследования - управление РП). В соответствии с этой целью системному изучению подлежали процессы динамического равновесия и устойчивого развития сложно организованных природных и социальных систем и категория «оптимальность» управления.
В задачи исследования входило:
- на основе использования системного подхода (метода) выполнить анализ и синтез современных положений методологии и теории управления РП, выявить и сформулировать основные - неадекватные объекту исследования и неэффективные - теоретические положения, используемые в практике управления;
— исходя из требования адекватности объекта исследования реальным биосферным (ноосферным) процессам, разработать основы методологии и теории управления АСС класса «природа-общество»;
— исследовать и разработать основные элементы формального (логического и математического) аппарата, позволяющего осуществлять моделирование процессов управления РП (теоретическое (системное) обоснование сущности и оптимизация состояний «равновесие» и «устойчивое развитие»);
— разработать практические рекомендации по переходу на новый -геосистемный - уровень управления РП, по созданию эколого-экономичес-кого механизма управления, совершенствованию методических и организационных форм разработки долгосрочных целевых программ рационального природопользования и социально-экономического развития регионов, а также высокоинтеллектуальных систем планирования принятия управляющих решений в сфере РП и обеспечивающих этот процесс геоинформационных (ГИС) систем и технологий.
Методы исследования. В исследовании активно используются и развиваются системный, программно-целевой и кибернетический методы (подходы). Методологической и теоретической основой работы явились: теория биосферы (ноосферы) Э. Леруа, Т. де Шардена, В.И. Вернадского; общая теория систем (Л. Берталанфи, 50-е гг. XX в.); новая парадигма системного представления мира («биосферное (ноосферное) мышление»; Ф. Капра, 1991); «Гея-гипотеза» (Дж. Лавлок и Л. Маргулис, 70-е гг. XX в.); принципы «соответствия» и «дополнительности» (Н. Бор, 1913); принципы «зависимости» и «неопределенности» (Н. Бор, В. Гейзенберг, 1927); «принцип минимума роста энтропии» (Л. Онсагер, 30-е гг. XX в.); законы диалектики и термодинамики; законы, принципы и правила экологической аксиоматики (по Н.Ф. Реймерсу, 1990); теория синергетики (теория «самоорганизующихся» систем, - школа И.Р. Пригожина, Г. Хакен и другие); теория кибернетики (теория «телеологических» систем; Н. Винер, 50-е гг. XX в.); теория энтропии (А.Н. Панченков, 1999); математические аппараты теории игр и распознавания образов.
При анализе и синтезе научных достижений в области методологии, теории, методов и моделей управления РП, эволюции научных взглядов и современной практики управления изучению подлежали две крупные подобласти научных интересов исследователей: общесистемная (философско-методологическая) и прикладная (отраслевая и региональная). К первой были отнесены многие фундаментальные научные труды философов древности и прошлых веков (от Аристотеля до Ф. Бэкона), а также работы П. Мопер-тюи, Ле-Шателье, К. Брауна, М.В. Ломоносова, Д.И. Менделеева, Т. де Шардена, Ф. Энгельса, В.И. Вернадского, Н. Бора, В. Гейзенберга, В.Н. Сукачева, Н. Винера, У.Р. Эшби, Н.А. Бердяева, Л. Берталанфи, Д. Кона, Ф. Капра, Дж. А. Одума, Ю. Одума, Дж. Рифкина, И.Р. Пригожина, Г. Хакена, К. Поппера и многих других. В области методологии отраслевого и РП наиболее известны труды следующих экономистов, экономистов-географов и отраслевых ученых и специалистов: С.Г. Струмилина, B.C. Немчинова, Н.П. Федоренко, Т.С. Хачатурова, Л.В. Канторовича, Ю.Г. Саушкина, А.А. Минца, Н.Н. Некрасова, А.Е. Пробста, Н.Н. Моисеева, А.Г. Аганбегяна, Э.Б. Алаева, В.А. Анучина, А.Г. Гранберга, КГ. Гофмана, А.Н. Аверьянова, И.Г. Александрова, Н.Н. Колосовского, Ю.А Косыгина, Н.Н. Баранского, Я.Г. Фейгина, И.И. Белоусова и других.
Теоретической основой работы также явились представления отечественных географов о природных объектах как сложно организованных системах (А.Д. Арманд, В.В. Воробьев, И.П. Герасимов, В.М. Котляков, B.C. Преображенский, А.Ю. Ретеюм, Ю.Г. Саушкин, Ю.П. Селиверстов, Э.М. Сороко, В.Б. Сочава, И.П. Дружинин, Г.И. Худяков, П.Я. Бакланов, А.В. Поздняков, А.М. Трофимов, А.К. Черкашин, М.Д. Шарыгин, Г .И. Швебс и другие); о географических и экологических аспектах природопользования (Н.Ф. Реймерс, Т.Д. Александрова, В.Е. Викулов, Б.М. Ишмуратов, К.П. Космачев, В.Н. Лаженцев, Ю.П. Михайлов, Г.А. Приваловская, Б.Б. Родоман, Т.Г. Рунова, И.Л. Савельева, В.А. Снытко, А.К. Тулохонов, А.А. Чибилев, А.С. Шейнгауз, С.А. Мезенцев, A.M. Котельников, В.А. Осипов и другие); отечественных и зарубежных ученых об управлении общественным производством (Г.А. Арбатов, В.Г. Афанасьев, Д.М. Гвишиани, М.Я. Лемешев, В.Н. Лисицын, Г.Х. Попов, М.Х. Мескон, М. Альберт, Ф. Хедуори, Г. Уайт, К. Норт, С. Шмидхейни, Р. Кейтс, Р. Киддер, А. Ньювелл и другие). Идейной основой всего исследования послужили концепция и стратегия перехода Российской Федерации к устойчивому развитию (1996).
Научная новизна исследования заключается в том, что разработана новая система методологических и теоретических знаний о функционировании и развитии сложно организованных природных и социальных систем класса «природа-общество», подходах и методах управления подобными системами в процессе РП. При этом автором впервые получены следующие научные результаты:
- исходя из принципа «дополнительности» (Н. Бор, 1913) определен общий объект исследования геоэкологии (система «природа-общество»), который относится к классу активных сложных систем (АСС); дано его функциональное определение, разработаны общие схемы методологии и теории управления подобными системами, представлено ее формализованное описание; систематизирован и дополнен («Информационная сложность», «Фактор времени») перечень основных принципов и критериев системного мышления, важнейших свойств активных сложных систем (по Ф. Капра, 1991);
- представлено теоретическое обоснование и физическая (системная) интерпретация понятий «равновесие» и «устойчивое развитие»; разработана теоретическая схема процесса перехода АСС класса «природа-общество» от исходной к прогнозируемой структуре-аттрактору; введено новое для геоэкологии понятие - «геосистемный каркас (ГСК) территории», разработано (в терминах синергетики) и предложено его функциональное определение;
- разработана и логически доказана форма процесса функционирования и развития АСС класса «природа-общество» (конфликт в условиях неопределенности), выявлен и сформулирован конфликт в данной системе, разработаны дескриптивный (описательный), конструктивный (модель управления) и нормативный (оптимальность управления) аспекты постановки и решения задач управления РП (математический аппарат теории игр); в общем виде сформулированы и описаны глобальный и локальный критерии оптимизации РП;
- на основе информационной общности и условий поиска критерия оптимизации в терминах синергетики определены и сформулированы пять классов задач управления (интерпретации, диагностики и мониторинга, планирования и реконструкции, прогноза, управления);
- определены главные теоретические аспекты формирования информационной области принятия управляющих решений и постановки задач управления РП (конфликт в условиях неопределенности), разработана логическая схема задачи принятия управляющих решений в подобных условиях, введен новый класс задач вычисления свойств («Задача поиска объектов», PFO), расширены и дополнены другие, смелсные с ними, классы задач вычисления свойств;
- разработаны общая схема организации управления РП и архитектура систем планирования (поддержки) принятия решений в сфере природопользования (системы искусственного интеллекта высшего уровня в виде резидентной надстройки над ГИСами);
- разработаны практические рекомендации по созданию региональных центров управления природными ресурсами, решению межотраслевых и территориальных проблем управления в чрезвычайных ситуациях, другие методические вопросы управления РП;
- логически обоснована и доказана необходимость перехода на новый - геосистемный - уровень в текущей практике управления государственным иРП.
Практическая значимость исследования сводится к тому, что разработанный и предложенный в работе новый - геосистемный - подход к управлению РП, основанный на адекватности объекта исследования биосферным (ноосферным) процессам и единстве методологии, теории, задач, методов, моделей и технологий, позволяет исследовать и оптимизировать столь сложно структурированные системы и процессы, которые имеют место в АСС класса «природа-общество» и, тем самым, создавать высокоэффективные системы управления РП.
Реализация исследования заключается в том, что для целого ряда межрегиональных (Ассоциация «Дальний Восток и Забайкалье», Межрегиональный центр МЧС), региональных (Управление лесами, Администрация Хабаровского края и др.) и отраслевых (АО «Дальлеспром» и др.) организаций были разработаны и переданы специальные материалы, связанные с совершенствованием и организацией новых структур управления РП, технологией и методами принятия управляющих решений при долгосрочном планировании и в условиях чрезвычайных ситуаций (НИР «Разработка эколого-экономической модели и механизма управления региональным природопользованием», заказ Правительства Хабаровского края, 2003). В эти и другие организации были переданы полные материалы по настоящей работе, а также изданные ранее монографии и статьи.
Исходные материалы и личный вклад. В исследовании в качестве исходных материалов использованы монографии, книги, журналы и научные статьи, отчеты НИР, действующие нормативно-правовые документы (законы, положения, общегосударственные целевые программы и др.), тех ,нико-экономические разработки и документы (отраслевые и региональные программы и концепции природопользования и социально-экономического развития территорий, материалы международных, союзных и региональных научно-практических конференций и др.), зарубежные научно-технические источники, в которых рассматриваются методологические, теоретические и практические аспекты управления государственным и РП. Личный вклад автора заключается в разработке всех указанных далее защищаемых положений и в участии в их практической реализации.
Апробация работы. Диссертационная работа выполнена в лабораториях «Методов и моделей принятия решений» и «Математического моделирования в геологии и геофизике» Вычислительного центра ДВО РАН (г. Хабаровск) в 1986-2005 гг. Результаты исследования обсуждались на 35 международных и 34 союзных съездах, симпозиумах, конференциях и семинарах; по ним в целом опубликованы две монографии и 61 научные работы, из них 9 за рубежом (54 работы без соавторов). Диссертация связана с 8 плановыми темами НИР, которые были выполнены в ВЦ ДВО РАН в период 1990-2006 гг.; в них автор являлся ответственным исполнителем отдельных разделов.
Результаты исследования докладывались на международных научных конференциях и совещаниях: по математическим основам теории баз данных и знаний (MEDBS 89, 90, 91; Вышеград, Будапешт, ВР; Росток, ФРГ); на заседаниях Международной комиссии по научным вопросам вычислительной техники (РГ-25, РГ-26 КНВВТ; Киев, 1989; Тбилиси, 1990; Брайтенбруннен, ФРГ, 1990; Будапешт, ВР, 1990; Ленинград, 1991; Закопане, Польша, 1992); в Центре биомателіатики, ЧСАН (Прага, Чехословакия, 1989); по инженерной информации в системах баз данных и знаний (TECHNO-DATA 90, Берлин, ФРГ); по использованию баз данных и экспертных систем (DEXA 91, Берлин, ФРГ); в рамках международного сотрудничества между Институтом математики Пхеньсонского отделения АН КНДР и ВЦ ДВО АН СССР (Пхеньсон, КНДР, 1991); «bformation Theories & Applications», - ІТА 93, 94, 95, 96 (Сандански, София, Троян, Болгария);,по теории баз данных и приложениям экспертных систем (Прага, Чехословакия, 1993); «Knowledge-Dialog-Solution» (KDS 92, 93, 94; Ленинград; Киев; Калининград); «Проблемы устойчивого развития регионов в XXI веке» (Биробиджан, 2002); «Азиатско-Тихоокеанский регион в глобальной политике, экономике и культуре XXI века» (Хабаровск, 2002); «Закономерности строения и эволюции геосфер» (Хабаровск, 1996, 1998, 2003); «Сопряженные задачи механики, информатики и экологии» (Горно-Алтайск, 2004); «Дальний Восток: наука, образование. XXI век» (Комсомольск-на-Амуре, 2004); «Устойчивое развитие территорий: геоинформационное обеспечение территорий и практический опыт» (Inter-Carto#nterGIS-10, 11, 13; Владивосток, Чанчунь, КНР, 2004; Ставрополь, Будапешт, ВР, 2005; Ханты-Мансийск, Иеллоунайф, Канада, 2007); «Регионы нового освоения: стратегия развития» (Хабаровск, 2004); «Климат и окружающая среда» (Москва, Амстердам, Нидерланды, 2006); «Эколого-геогра-фические проблемы развития трансграничных регионов» (Улан-Удэ, 2007); «Трансграничные особо охраняемые природные территории» (Улан-Удэ, 2007). На российских и региональных конференциях, симпозиумах и совещаниях: «Проблемы мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды в Дальневосточном регионе» (Благовещенск, 1995); «Экономика природопользования Российского Дальнего Востока на рубеже веков» (Хабаровск, 1998); «Самоорганизация устойчивых целостностей в природе и обществе» (Томск, 1999); «Стратегия развития Дальнего Востока: возможности и перспективы» (Хабаровск, 2003); «Самоорганизация в природе и социальных системах» (Хабаровск, 2002-2004); «Научные основы экологического мониторинга водохранилищ» (Хабаровск, 2005); на YIEL совещании по прикладной географии (Иркутск, 2005); «Наука Северо-Востока России - начало века» (Магадан, 2005); «Природопользование на Дальнем Востоке России» (Хабаровск, 2006); «Теоретические основы геологии и геоэкологии - насущная потребность естествознания» (Пенза, 2006); «Геоинформационное картографи рование для сбалансированного территориального развития» (Иркутск, 2006); «Современные проблемы регионального развития» (Биробиджан, 2006) и других; на научных советах ВЦ ДВО РАН (1986-2007 гг.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, приложения и списка использованной литературы. Работа содержит 387 страниц компьютерного текста, 35 рисунков, 9 таблиц, список литературы из 362 наименований, в т. ч. 26 источников на английском языке.
Во введении обосновывается актуальность темы исследования, его цель и задачи, приводятся основные защищаемые положения диссертации.
В первой главе диссертации приведены результаты изучения объектной, предметной и задачной подобластей управления РП. Здесь кратко излагается история научных исследований в данной области знаний, выделяются основные понятия и определения исследования, рассматриваются технологии и методы его проведения в целом, пассивная и активная формы управления сложно организованными природными и социальными системами. На основе системного подхода (метода) проводится анализ и синтез современных концепций управления РП («Глобализация мирового хозяйства», «Устойчивое развитие», «Открытое общество»).
Методология и концептуальный аппарат управления РП, которыми в целом определяется теоретический уровень исследования, подробно представлены во второй главе диссертации. В ней последовательно рассматриваются современные теоретические положения и научные концепции мирового уровня, которые непосредственно связаны с объектом и предметом настоящего исследования, его целью и задачами. Таковыми, по мнению диссертанта, являются теория биосферы (ноосферы) Э. Леруа, Т. де Шардена, В.И. Вернадского, теория синергетики, научные проблемы моделирования и принципы «неопределенности» и «зависимости» Н. Бора и В. Гейзенберга, эксер-гетический метод исследования. В результате данного раздела в исследование вводится новый объект изучения геоэкологии — активные сложные системы (АСС) класса «природа-общество» - и формулируется проблемная область управления подобными системами; здесь же представлено теоретическое обоснование и физическая (системная) интерпретация понятий «равновесие» и «устойчивое развитие». В конце главы приводятся основные положения методологии и концептуального аппарата управления РП.
В третьей главе подробно рассматриваются проблемы системного представления объекта управления, его предметная и задачная подобласти. Здесь представлена общая классификация элементов в системе «природа-общество», приводится - в терминах синергетики - определение задачной подобласти управления (задачи интерпретации, диагностики и мониторинга, планирования и реконструкции, прогноза, управления). Основное внимание в данной главе уделяется разработке общей модели управления АСС класса «природа-общество», глобальному и локальному критерию оптимизации природопользования. С этой целью используются основные (базовые) конструкции математических аппаратов теории игр и распознавания образов. Результаты этой части исследования излагаются в виде специально разработанной автором схемы основных элементов теории управления РП.
Четвертая глава диссертации посвящена проблемам анализа и синтеза, определения и выбора конкретных методов и моделей управления РП. Здесь обосновывается и подтверждается необходимость использования в качестве основных методов исследования процесса управления АСС класса «природа-общество» (флуктуационные и бифуркационные процессы) математических аппаратов теории игр и распознавания образов. В данной главе также рассматриваются проблемы принятия управляющих решений в условиях неопределенности и излагаются основы теории управления сложно организованными природными и биосоциальными системами в условиях конфликта. В главе излагаются вопросы технологии принятия управляющих решений в сфере РП. Основное внимание уделяется теоретическим положениям и принципам разработки систем планирования (поддержки) принятия управляющих решений, которые, по мнению диссертанта, технологически должны стать специализированной (высокоинтеллектуальной) надстройкой над геоинформационными системами государственного и регионального уровней (человеко-машинные системы управления с использованием элементов искусственного интеллекта). В главе приводится теоретическое обоснование технологии разработки архитектуры систем планирования принятия управляющих решений, рассматриваются информационные проблемы представления знаний в подобных системах.
Пятая глава диссертации посвящена прикладным проблемам организации управления в сфере государственного и РП. В ней, в качестве практического примера использования методологии и теории управления РП, представлена разработка функционального определения «геосистемный каркас (ГСК) территории». В главе также изложены теоретические и методические представления и практические предложения диссертанта по проблемам разработки будущего эколого-экономического механизма управления РП, которые следуют из представленных в главах два и три методологических и теоретических положений. Приводится методика разработки системы управляющих параметров и механизмы управления целевыми программами экономического и социального развития межрегионального и регионального уровней, некоторые специализированные аспекты управления в условиях чрезвычайных ситуаций.
В заключении подводятся итоги работы и приводятся рекомендации по использованию основных выводов и результатов исследования в текущей практике управления государственным и РП.
Полученные результаты исследования позволяют в качестве предмета защиты представить следующие положения.
1. В рамках «механистического» подхода (объектно-ориентированное представление мира, детерминированная постановка задач управления) адекватная реальным природным объектам и процессам теория управления РП разработана быть не может; для этого необходимо использовать новую -биосферную (ноосферную) - парадигму системного представления мира.
2. Методология управления РП и необходимость расширения информационной области принятия управляющих решений требуют выделения нового объекта исследования геоэкологии, которым являются активные сложные системы (АСС) класса «природа-общество». Подобные системы должны рассматриваться как диссипативные (неравновесные) системы, существование и развитие которых происходит в функциональном (биологическом) пространстве.
3. Разработка адекватной объекту исследования (АСС класса «природа-общество») теории управления РП и реализация условий поиска оптимума поведения подобных систем невозможны без физической (системной) интерпретации основных понятий геоэкологии - понятий «равновесие» и «устойчивое развитие».
4. Управление РП следует осуществлять методами теоретико-игрового моделирования путем исследования процесса достижения АСС класса «природа-общество» двух возможных качественных состояний (структур-аттракторов) - «равновесного» и «устойчивого» (флуктуационные и бифуркационные процессы), которые являются определяющими функциональными процессами развития сложно организованных природных и социальных систем. Основным характеристическим свойством протекания этих процессов является конфликт в условиях неопределенности.
5. Стратегия и концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию требует одновременного перехода в текущей практике управления государственным и РП на новый — геосистемный — уровень, который предполагает исследование геосфер планеты в территориальных (региональных) границах с одновременным учетом функций внутреннего и внешнего управления природными и социальными системами и процессами. Автор выражает свою искреннюю признательность за научные консультации покойным акад. Е.В. Золотову и чл.-корр. НАН Украины и РАН А.А. Стогнию, за поддержку и помощь в работе д.т.н., проф. В.П. Гладуну и д.ф.-м.н. С.К. Полумиенко (НАН Украины), акад. Я. Деметровичу (ВР), проф. Х.-Ю. Нико (ФРГ), проф. К. Кирковой и К. Маркову (Болгария), а также другим ученым и специалистам Вычислительного центра, Института водных и экологических проблем ДВО РАН (Хабаровск) и Тихоокеанского института географии ДВО РАН (Владивосток). Особая благодарность д.ф.-м.н., проф. А.И. Кондратьеву (Pensacola Christian University, Florida, USA) за научно-методическое руководство работой соискателя, директору ТИТ ДВО РАН, акад. П.Я. Бакланову и директору ВЦ ДВО РАН, чл.-корр. РАН СИ. Смагину за большое внимание к настоящим исследованиям. Их ценные советы и пожелания помогли диссертанту в работе.
Краткая история исследования функции «управление»
В теории общих систем [Исследование..., 1969] выделяются три подобласти, полное знание которых необходимо для осуществления функции управления, - объектная, предметная и задачная1 (их совокупность позволяет ответить на три простых, но главных для теории управления вопроса - кем (чем), зачем и как управлять). Все эти подобласти неразрывно связаны между собой и характеризуют три входных физических элемента сложных систем -массу, энергию и информацию. Эффективность управления подобными системами определяется необходимостью, прежде всего, обеспечения адекватного представления самого объекта управления в абстрактных теориях и моделях, которыми пользуются исследователи и практики. Анализ показывает, что именно по этим трем направлениям (изучение и исследование объектной, предметной и задачной подобластей управления) и происходило развитие научной мысли применительно к данной сфере общественной деятельности. Кратко они сводятся к следующим основным научным достижениям и методическим аспектам.
Объектная подобласть. Из истории, научных трактатов философов древности и церковных источников известно, что практически каждая цивилизация рассматривала нашу планету со всем существующим на ней как живое существо. Однако это были метафизические представления, поскольку вплоть до начала XX в. в мире преобладало мышление, основанное на бэко-нианской философии и картезианском механицизме, которое получило название «механистического» сознания. В рамках данной парадигмы (с точки зрения теории управления) преобладало объектно-ориентированное представление мира (так называемый лапласовский детерминизм), где он отображался в виде определенного множества изолированных объектов. Механистическое мышление воспринимало природу путем таких понятий, как части, доли или отдельные ресурсы, а не взаимодействующие процессы. Отсюда, в концепциях и теориях ученых прошлых веков и на практике, преобладало теоретическое и физическое расчленение мира на отдельные элементы; в результате не воспринимались и разрушались системные свойства природных объектов, а связи между элементами систем обычно устанавливались как строго детерминированные. Наиболее ярким представителем этого направления был Ч. Дарвин; в своей теории эволюции он рассматривал геохимические процессы как развивающиеся независимо от других и создающие окружающую среду, в которой живые организмы появляются, адаптируются к ней и развиваются [Рифкин, 1995. С. 8].
Современное представление о Земле как о живом организме впервые было изложено в одной из работ В.И.Вернадского в 1911 г.; в ней он рассматривал биосферу (термин введен в биологию Ж. Ламарком и в геологию Э. Зюссом в конце XIX в.) как жизненную оболочку планеты, или как место расположения живой материи. В работе «Биосфера» (1926) В.И. Вернадский научно обосновал новую теорию, основанную на единстве геохимических и биологических процессов эволюции планеты, явившуюся впоследствии основой биосферного (за рубежом «терапевтического») мышления. В 70-е гг. XX в. на основе изучения цикла «метан-кислород» Дж. Лавлоком и Л. Мар-гулис впервые было получено экспериментальное доказательство существования биосферы, которое позволило им ввести «Гея-гипотезу». В ней утверждается, что планета функционирует как живой организм (адаптация и эволюция каждого живого существа является частью более широкого процесса адаптации и эволюции самой планеты).
На основе учения о биосфере В.И. Вернадским было определено ее новое состояние - ноосфера, - при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития (термин введен Э. Леруа и Т. де Шарденом в 1927 г.). По его мнению, сущность ноосферы заключается в том, что «Человечество своей жизнью стало единым целым... Мощь его связана не с его материей, но с его мозгом, с его разумом и направленным этим разумом его трудом». Ноосфера, по В.И.Вернадскому, - «... качественно новая форма организованности, возникающая при взаимодействии природы и общества, для которой характерна связь законов природы с законами мышления и социально-экономическими законами развития общества».
Предметная подобласть. Другим направлением изучения, дополняющим и обобщающим работы представителей естественных наук, стали философские исследования в области теории управления сложными системами. Первые попытки сформулировать наиболее общие законы развития сложных систем относятся к работам П. Мопертюи, который в 1740 г. сформулировал принцип наименьшего действия, а также Л. Шателье, открывшего в 1884 г. общий закон смещения термодинамического равновесия (обоснован и подтвержден К. Брауном в 1887 г.). Для теории управления сложно организованными системами принципиальное значение также имеют сформулированные в 1913 г. Н. Бором общие философские принципы «соответствия» и «дополнительности» (комплементарности); оба эти принципа отражают гносеологическую связь и динамику функционирования и развития сложных систем в пространстве и времени. В 1927 г. В. Гейзенбергом для условий микромира (квантовая механика) был установлен и сформулирован принцип «неопределенности», который имеет крайне важное значение для информационной и за-дачной областей управления природными и социальными процессами.
В 30-е гг. XX в. Л. Берталанфи разработал Общую теорию систем (General System s Theory), которая явилась методологической основой современной теории сложных систем и синергетики (теория самоорганизующихся систем). Для методологии и теории управления особое значение имеет установленный Л. Берталанфи принцип «эквифинальности» (1950 г.), согласно которому «... система может достигать одного и того же конечного состояния при различных начальных условиях». В настоящее время общая теория систем трансформировалась в теорию (активных) сложных систем (по Ф. Капра, 1991) и синергетику (школа И.Р. Пригожина). При большом разнообразии терминологии в этой области знаний нельзя не признать, что теория активных сложных систем принципиально перестраивает все наше мировоззрение с точки зрения общей парадигмы системного представления мира.
Ноосфера Э. Леруа, Т. де Шардена, В.И. Вернадского
Исследование природопользования как процесса взаимодействия общества с окружающей природной средой невозможно без использования некоторой общепринятой или, возможно, вновь разработанной методологии, которая отражала бы основные (фундаментальные) принципы и формы возникновения, функционирования, развития и гибели самого физического объекта познания. В современных исследованиях, связанных с происхождением жизни на земле и формированием живой (вещественной, энергетической и информационной) оболочки планеты, особое место принадлежит теориям биосферы и ноосферы. Сегодня, по существу, только эти две теории и определяют сложившуюся систему общенаучных взглядов на все процессы, происходящие на нашей планете12.
Обе эти теории известны давно и подробно описаны, ссылки на них присутствуют практически во всех научных источниках, они очень широко используются при исследовании, анализе и синтезе процессов природопользования как одной из важнейших сфер общественной жизни. Поэтому в настоящем разделе диссертации мы попытаемся изложить только те основные положения настоящих теорий, которые имеют (или могут иметь) непосредственное отношение к проблеме управления РП.
Методологическая значимость этих теорий, по нашему мнению, наиболее точно выражена в одной из коллективных работ, где их авторы в аннотации к ней пишут: «Станет ли наша Земля «ноосферой» или «все закончится» техносферой - переходя от затянувшихся философских абстракций к проектированию практических действий - есть вопрос о возможности или невозможности действительно рационального, неистощительного природопользования. Спроектировать таковое может только наука, все науки вместе и в раздельности. Однако они, отражая эксплуататорское отношение общества к природе, как создавали, так до сих пор продолжают создавать и санкционировать технологии, разрушающие природную среду. В основании «ноосфер-ной науки» о природопользовании должна быть, следовательно, заложена противоположная методология, исходящая из родового отношения природы к обществу, - те закономерности, общие для обоих, посредством которых сама природа когда-то создала общество и человека» [Мезенцев и др., 1988].
Теории биосферы и ноосферы тесно связаны между собой и определяют друг друга; раздельное их исследование и использование ни теоретически, ни практически невозможно. С точки зрения гносеологии, теория ноо-сферы не является новой методологической формой знания, поскольку не включает в себя новые объект и предмет исследования, а, по существу, определяет только качественно иной уровень развития биосферы. В связи с этим В.И. Вернадский и многие другие исследователи неоднократно писали о естественной трансформации (переходе) биосферы в ноосферу, т. е. о ноосфер-ной форме (или пути) развития биосферы. В данном случае правильнее будет говорить не о замещении одной теории другой, даже опираясь на широко известный принцип «соответствия» Н. Бора (см.: с. 29), которым устанавливается математическая связь старой и новой теорий в любой конкретной области знаний, а об известной эволюции предшествующего новой теории знания. Для нас также важен тот факт, что теория ноосферы в настоящее время может рассматриваться пока только как общепризнанная и широко используемая, но научная гипотеза, поскольку она, в отличие от теории биосферы, до сих пор не имеет своего полного экспериментального подтверждения. В связи с этим напомним, что экспериментальное доказательство физического существования биосферы было получено в результате изучения биохимических циклов «метан-кислород» только в 70-е гг. XX в. (см.: работы Дж. Лавлока и Л. Маргулис). Даже сегодня многие исследователи считают, что мы до сих пор не разобрались до конца в сущности ноосферы в ее понимании Э. Леруа, Т. де Шардена, В.И. Вернадского (см.: [Реймерс, 1994], [Турков, 1994], [Юшманов, 1999] и др. работы).
Из исторических источников известно, что происходящий на планете процесс использования человечеством природных условий и ресурсов в различные периоды его развития происходил относительно равномерно, но все возрастающими во времени темпами, следуя экспоненциальному закону развития сложных систем. Исторически масштабы освоения земной поверхности и, следовательно, объемы и степень использования природных ресурсов и условий, определялись тремя аспектами - ростом населения планеты, темпами освоения человеком новых территорий и его текущими знаниями в области наличия и использования природных ресурсов и условий в целях создания предметов производства и потребления. В свою очередь, в разные периоды времени эти масштабы ограничивались природными катастрофами, войнами и эпидемиями, а также действиями реально существующих общественно-социальных формаций и другими аспектами. Произошедший в 60-е гг. XVITI в. в Великобритании (и затем последовательно распространившийся по разным странам мира) бифуркационный скачок в развитии производительных сил (промышленный переворот), стал началом появления на планете нового общественного строя - капитализма, который вывел человечество на принципиально иной (качественно и количественно) уровень освоения природных ресурсов и условий планеты.
Соответственно историческому процессу развития общественного производства развивалась и философская (естественнонаучная) мысль, которая отражала процессы взаимодействия природы и общества. Так, вплоть до конца XVIII в. в философии и естествознании господствовала теория лапласов-ского детерминизма, научные основы которой были разработаны Ф. Бэконом (бэконианская философия), Г. Галилеем, Р. Декартом (картезианский механицизм), И. Ньютоном, М.В. Ломоносовым, П. Лапласом, Б. Спинозой, которая таюке получила определение «механистического сознания»13. Научный базис данной теории заключался в объектно-ориентированном представлении мира, когда он отображался в виде определенного множества изолированных объектов (механистическое мышление воспринимает природу и общество путем таких понятий, как части, доли или отдельные ресурсы, а не взаимодействующие процессы). Именно поэтому в сфере РП теоретически и практически могли быть реализованы только детерминированные постановки задач управления.
Системное представление объекта управления
Во-вторых, оно включает в себя такое фундаментальное и методически важное для многих наук понятие, как «окружающая среда», емкость которой определяется той эксергией (работой), которую она может потребить или же отдать как всеобщий (совокупный) приемник и источник энергии (на балансе «источник - приемник» и строится термодинамическая составляющая понятия «равновесие»). И, в-третьих, оно включает в себя и рассматривает те реальные технические и природные системы, которые конкретно служат или могут служить источником или приемником энергии. Нужно также отметить, что исследуемые системы могут быть как «закрытыми», т. е. функционирующими без обмена веществом и энергией с внешней средой, так и открытыми, т. е. подтверждающими существование такого обмена.
Для экологических исследований также важны следующие представления об окружающей среде. Первое условие заключается в том, что параметры окружающей среды не зависят от параметров всех прочих входящих в нее и обычно изучаемых нами систем. По отношению к реально исследуемой системе она является настолько большой, что любое возможное воздействие данной конкретной системы может вызвать в ней только крайне малые изменения, которыми методически можно пренебречь. Второе условие заключается в том, что окружающая среда является квазиравновесной системой; она характеризуется нулевой эксергией и сама по себе не может служить источником работы любого вида (в идеале ее компоненты должны находится в полном термодинамическом равновесии). Но она одновременно является и метасистемой, т. е. включает в себя все те реально существующие системы и объекты, которые по своим параметрам (факторам интенсивности) отличаются от равновесной ее части. Именно эти системы в определенных условиях потенциально могут служить источником вещества и энергии для всех прочих систем. При этом в качестве равновесной системы может рассматриваться не вся окружающая среда, но и ее глобальные составляющие - атмосфера, литосфера, гидросфера и в целом биосфера.
Равновесное состояние окружающей среды определяет некоторое абстрактное (граничное) для биосферы состояние, исследование которой и составляет основную конструктивную идею (концепцию) такой науки, как «экология». С методической точки зрения окружающая среда, как равновесная квазисистема, играет роль уровня отсчета для любых потенциалов, т. е. для полного системного анализа нужно иметь не только параметры конкретно исследуемой системы, но и параметры равновесной окружающей среды. В реальных ситуациях это условие, естественно, невыполнимо, поскольку взаимодействие в природе и обществе и происходит, по существу, только из-за появления или исчезновения различных градиентов - биологических, физических, химических, социальных и т. п. Однако в большинстве случаев текущей практики пассивного и активного управления РП этими обстоятельствами обычно пренебрегают.
Несмотря на то, что параметры биосферы по отношению к реально протекающим на планете процессам теоретическими положениями эксерге-тического метода признаются несоразмерно большими, на практике мы сегодня являемся свидетелями крайне опасного для нее роста антропогенных нагрузок. Это прежде всего касается проблемы потепления климата планеты (выбросы СОг) и эмпирических оценок возможных последствий всемирных ядерных катастроф (проблема «ядерной зимы») [Моисеев и др., 1985].
Понятие «эксергия» характеризует «равновесие» как такое состояние системы, при котором она (эксергия) равна нулю (подобное состояние системы называется нулевым; dead state - мертвое состояние). Отсюда любое отличное от нуля положительное или отрицательное значение эксергии характеризует уже другое состояние системы, при котором хотя бы один из ее основных параметров отличается от параметров внешней среды, т. е. ее потен- циальное или реальное взаимодействие со средой позволяет принять или отдать некоторое количество энергии в виде внешней работы. Важно помнить, что в реальном процессе работа всегда меньше, чем убыль эксергии. Это означает, что часть эксергии не превратится в работу, а исчезнет в результате необратимости (диссипация, или «рассеяние», энергии в необратимых процессах). Эксергия системы, взаимодействующей с окружающей средой, остается неизменной при обратимом проведении всех процессов как внутри нее, так и при взаимодействии со средой и уменьшается, если любой из этих процессов проходит необратимо [Бродянский и др., 1988. С. 32].
Таким образом, совокупность всех существующих в природе систем и объектов и равновесной внешней среды представляет собой теоретическую (энергетическую) модель окружающего нас мира. В реальных условиях внешние системы или объекты являются не только источниками энергии, но и ее приемниками (их основная характеристика заключается в том, что в них хотя бы один из определяющих параметров отличается от параметров внешней среды). Вследствие этого они могут быть использованы в качестве источников и приемников эксергии для «питания» системы в процессе ее функционирования и развития (все виды природных ресурсов, в т.ч. и биологических).
С точки зрения теории управления сложными системами по отношению к объекту сегодня можно выделить две крупные области возможной эколого-экономической оптимизации. Первая непосредственно связана с добычей, переработкой массы и энергии вещества природы, а также с получением, хранением, передачей и использованием вторичных природных ресурсов. Вторая - с оптимизацией вещественного и энергетического состава и состояния биосферы. Тогда для первой области задача определения эксергии вещества природы должна быть сведена к определению максимально возможной работы, которую может произвести система при переходе ее от конкретного или заданного внутренне равновесного состояния к нулевому, когда все ее параметры сравняются с параметрами окружающей среды. При этом для неорганической массы природного вещества необходимо знать: 1) эксер-гию единицы вещества; 2) возможные формы превращения вещества из одного состояния в другое; 3) технические параметры устройств, обеспечивающих вещественный передел; 4) эксергию отходов (выбросов). Поскольку по законам сохранения вещества и энергии свести выход технических систем, участвующих в переделах, по массе и энергии к нулю в принципе невозможно, смысл эколого-экономической оптимизации данной схемы сводится, во-первых, к минимизации потерь первичных ресурсов и сведение массы и эксергии отходов к нулю, т. е. к использованию так называемых «безотходных технологий»15 и, во-вторых, к оптимизации структуры и времени перехода вещества на каждом шаге возможного передела (минимизация всех видов затрат и времени перехода). Для этих целей необходимо строить специальные эксергетические и технико-экономические балансы технологических процессов. Эта схема применима и для органической массы природного вещества, если рассматривать процесс функционирования и развития биосистем с точки зрения потребления энергии солнца (фотосинтез) и потребления в пищу других биологических структур и неорганического вещества природы в процессе жизненного цикла. Однако эта задача крайне осложняется тем фактом, что для этого, прежде всего, должна быть решена проблема вычисления энтропии биологических систем (в т.ч. ее многочисленные теоретические и методические аспекты), которая, в конечном счете, и определяет уровень сложности органического вещества.
Принятие управляющих решений в условиях неопределенности
Задачи распознавания образов (РО) представляют собой один из классов задач преобразования и анализа информации, который является важным и актуальным разделом математической кибернетики и прикладной математики. В настоящее время задачи этого класса признаны наиболее адекватными для целей управления сложными, плохо формализованными объектами и системами при решении задач классификации, диагностики, прогнозирования и синтеза оптимальных решений. В области разработки теории и методов РО в разное время работали такие известные зарубежные и отечественные ученые, как У. Гренандер, Р. Гонсалес, Л. Заде, Р. Дуда, Р. Ледли, Л. Марр, О. Селфридж, Дж. Ту, П. Харт; В.В. Александров, Н.М. Амосов, В.Н. Вап-ник, Н.Д. Горский, А.Л. Горелик, И.Б. Гуревич, Ю.И. Журавлев, А.И. Кондратьев, А.А. Стогний, А.Я. Червоненкис и другие.
В настоящее время методы РО наиболее активно используются в системах ИИ (Artificial Intelligence Systems, AIS) высшего уровня; в свое время (до их выделение в самостоятельную область прикладной математики) эти методы определяли основу «машины вывода» подобных систем. Сегодня методы РО и основанные на них алгоритмы распознавания (АРО) наибольшее распространение получили в таких плохо формализованных областях, как геология, медицина, социология и др.; с их помощью успешно решаются задачи медицинской и технической диагностики, прогнозирования погоды, обработки геологической информации, прогнозирования размещения месторождений полезных ископаемых и другие сложные практические проблемы. Особенностью этих задач является то, что для них требуется значительно меньшая точность описания исследуемых объектов, чем при применении других математических методов. Обычно в них используются эвристические алгоритмы, не имеющие математического обоснования и основанные на правдоподобии и накопленном опыте (решение на основе «частичной прецедентное») [Абдукаримов..., и др., 1985]. Класс информационных систем, реализующих АРО, называют информационно-распознающими системами (ИРС). Основными компонентами ИРС являются пакеты прикладных программ (ППП) или же пакеты АРО. В функции ИРС включаются этапы: пред-распознавания (формирование запроса, обработка информации, хранимой в банке данных (БД), выбор информации, необходимой для распознавания, формирование задачи распознавания); собственно распознавание; постраспознавание (формирование и выдача ответа, оценка качества ответа).
В теории РО под образом понимается «... структурированное приближенное (частичное) описание (эскиз) изучаемого объекта или явления, причем частичная определенность описания является принципиальным свойством образа» [Искусственный..., 1990. С. 149]. Образ состоит из двух групп символов, представляющих переменные и постоянные характеристики объекта, которые реализуются через его описание. Установление соответствия образов, осуществляемое путем поиска, выделения, идентификации, классификации и описания образа на основе реальных данных, представляет собой основную задачу распознавания и ИИ. Общая структура системы РО и ее разработки представлена на рис. 4.1. (она активно использовалась нами в процессе исследования проблемы управления РП в условиях неопределенности).
В настоящее время известны следующие типы задач распознавания [Там же. С. 153]: 1) отнесение предъявленного объекта (ситуации) по его формализованному описанию к одному из заданных классов - задача распознавания (обучение с учителем); 2) разбиение множества ситуаций (объектов) по их формализованным описаниям на систему непересекающихся под 2 множеств (классов) - задача автоматической классификации (таксономия, кластер-анализ, обучение без учителя); 3) определение информативного набора признаков для построения формализованного описания объекта распознавания; оценка информативности отдельных признаков и их сочетаний -задача выбора информативного набора признаков при распознавании; 4) построение формализованного описания объекта распознавания - задача приведения исходных данных к виду, удобному для распознавания; 5) задача 1 с учетом динамичности объекта (ситуации); 6) задача 2 с учетом динамичности объекта (ситуации); 7) задачи 5, б, в которых решение должно относиться к некоторому моменту времени в будущем, - задача прогнозирования.
Задача 1 заключается в построении алгоритма, который на основе неполной информации о классах и по описанию произвольно заданного объекта вычисляет значение предиката о принадлежности объекта к классам. В задаче задается некоторое множество объектов и требуется, основываясь только на информации, заложенной в описаниях объектов, и по определенному критерию «близости» разбить множество объектов на некоторое множество классов, вычислить свойства этих объектов, выявить некую «закономерность» в этом множестве. Математическая постановка задачи распознавания подробно рассматривается в разделе 4.1. работы [Турков, 2003в].
В настоящее время в теории РО выделяют четыре основных направления, которые различаются формальными постановками задач, методами их решения и глубиной изучения практических проблем: статистическое, структурное, алгебраическое и стратегическое (или теоретико-игровое) [Золо-тов..., и др., 1991. Ч. 1. С. 66-68].
