Введение к работе
Актуальность работы
Проблема управления и прогнозирования динамики систем требует создания методов анализа и слежения за поведением объекта, специально ориентированных на решение этих задач.
Стандартные методы анализа, разработанные для систем, находящийся в относительно устойчивом положении оказываются малоэффективными в случае, если система находится в критическом (кризисном) состоянии, претерпевает фазовый переход, скачком меняет динамические характеристики. В таких точках необходимо принципиально менять характер управляющих воздействий. Для решения задач прогнозирования наиболее в&чсным является оценка будущих критических фаз в динамике систем.
Ряд подходов, помогающих решить вышеуказанные проблемы рассмотрены в данной работе. Это - технический анализ, теория критических уровней и структурный анализ систем.
Особое внимание в техническом анализе уделяется системам слежения за динамической траекторией в условиях скачкообразных изменений параметров процесса. Высокая эффективность методов технического анализа обусловлена тем, что они отрабатывались на уникальной базе данных. Эта база состоит из тысяч временных рядов, включая курсы валют, цены на акции, облигации, товарные фьючерсы, опционы и другие финансо-
- г -
вые инструменты. Большинство из этих рядов имеют продолжительность, как минимум, в несколько десятков лет при ежедневной частоте, а целый набор их них преставлен с прошлого века. Это позволяет отрабатывать методы в различных частотных диапазонах, начиная от ежегодного уровня и кончая обработкой данных, обновляющихся через несколько секунд. Исключительно практические цели, преследуемые при разработке методов технического анализа создают.условия жесткого естественного отбора среди них, что также положительно сказывается на их эффективности.
Методы технического анализа, разработанные для задач финансового рынка, показали свою эффективность применительно к техническим, физическим, биологическим и другим системам.
Сегодня существуют два направления в изучении экономической и финансовой динамики - фундаментальный и технический анализ. Идеология фундаментального анализа в целом совпадает с современными общепринятыми академическими подходами, используемыми в других областях, и строго придерживается причинно-следственной схемы функционирования рынка. Такой подход к анализу систем неизбежно требует учета многочисленных, разнородных и часто противоречивых факторов, влияющих на них. Для создания достоверного прогноза необходимо также определить момент и степень реакции системы на каждый из этих факторов.
Наиболее актуальным представляется развитие, отличных
от традиционных, методов технического анализа, в основе которых лежит детальное изучения графиков динамики исследуемого процесса. С точки зрения технического анализа сам график содержит всю необходимую информацию о состоянии системы и не содержит случайных составляющих, привнесенных внешними факторами. К тому же сама динамика объекта представляет собой иерархически построенную систему состоящую из повторяющихся устойчивых состояний - паттернов, систему, обладающую пространственными и временными структурными закономерностями. С помощью специального графического анализа исторических данных производится идентификация паттернов, определение их параметров, выявление других структурных особенностей исследуемой траектории и на основе этого производится оценка дальнейшего поведения системы.
Основы теории критических уровней были заложены в начале 70-х годов. Основным постулатом этой теории является существование общих количественных закономерностей в динамике и организации систем.
Актуальность развития методов теории критических уровней обусловлена недостаточной эффективностью существующих методов при выявлении и прогнозировании критических состояний . что в первую очередь необходимо при управлении динамикой систем. Теория критических уровней позволяет также разрабатывать уникальные методы расчетов управляющих воздействий, включая характер стимула и временную схему наиболее
эффективного управления.
Такие объекты исследования, как цикличность динамических процессов, влияние ритмов внешней среды, пространственные формы и пропорции, критические уровни развития являюся общими для теории критических уровней и технического анализа.
Большое количество результатов в теории критических уровней получено в области изучения статических разрезов систем, ранговых распределений и классификаций. Наиболее перспективным представляется сочетание этих результатов с методами исследования динамических траекторий, разработанных в техническом анализе.
Методы структурного анализа, представленные в данной работе включают рассмотрение объекта исследования, как иерархической системы, включающей целевой (управляющий) уровень, функциональный уровень, отвечающий за динамические характеристики, структурный, определяющий устройство системы и уровень подсистем (элементов). В работе рассмотрены типы взаимодействий между этими уровнями, а также между различными системами.
Особое внимание уделено сравнению состояний системы в эволюционной и критической фазах с точки зрения устойчивости, восприимчивости к внешним воздействиям, проницаемости границ и других характеристик управляемости системы.
Цель работы
Цель настоящей работы включает:
создание системы методов обработки динамической информации, слежения и прогнозирования, включая критические фазы развития,
структурный анализ систем, включая критические состояния.
Предмет исследования
Предметом исследования являлись динамические траектории систем и методы их обработки.
Задачи исследования
К задачам, решаемым в процессе исследования, представленного в данной работе, относятся:
- классификация методов слежения и прогнозирования ди-
намики систем,
разработка системы методов анализа динамических траекторий объектов, находящихся как в устойчивом, так и в критическом состояниях,
структурный анализ целевого, функционального, структурного и элементного уровней системы.
Методы исследования
При решении поставленных задач использовался технический анализ, теория критических уровней, методы структурного анализа.
Научная новизна работы
В данной работе дается классификация методов технического анализа, их рассмотрение применительно к системам любой природы, проведено объединение этих методов с теорией критических уровней, описано влияние ранговых распределений на характер динамических траекторий.
Структурный анализ, проведенный в работе проводит сравнение эволюционных и инволюционных процессов на четырех системных уровнях: целевом, функциональном, структурном и элементном, включая взаимодействия между ними, рассматривает свойства опережение/целеустремленность и память/запаздывание
_ 7 -
системы.
Основные положения, выносимые на защиту
К основным положениям выносимым на защиту можно отнести:
-
классификация методов технического анализа и теории критических уровней,
-
система методов обработки количественной информации для критических стадий динамики,
-
методы слежения и индикации изменений динамических характеристик,
-
структурный четырехуровневый анализ эволюционных и инволюционных процессов.
Практическая ценность
Практическая ценность исследования заключается в следующем:
-
в создании системы методов слежения за характеристиками динамических процессов,
-
в разработке методов прогнозирования критических состояний систем,
-
в разработке структурных подходов к анализу системных кризисов.
Внедрение результатов работы
Результаты диссертационной работы внедрены в Министерстве Обороны РФ по темам: "Лавина", "Лавина-2", в Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете) в учебном процессе.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы были представлены и доложены на следующих конференциях:
II Международная конференция "Циклические процессы в природе и обществе", г.Ставрополь, 1994,
XXI Международная конференция "САПР-94", г.Гурзуф, 1995,
XLI - XLIII научно - технические конференции МГИРЭА (ТУ), г.Москва, 1992, 1993, 1994.
Международный форум "Инфобиомод" Международной академии информатизации , г.Москва. 1995.
Публикации
По результатам работы опубликовано 6 печатных и 5 руко-
писных работ.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы из наименований. Диссертация содержит страниц машинописного текста, 15 таблиц и рисунков.
