«ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИТУАЦИОННЫЕ ЦЕНТРЫ Омск 2010 УДК 681.3.004.8 ББК 32.81 И 972 Научный редактор – д-р. техн. наук профессор В. А. Филимонов Омский филиал Института математики СО РАН Рецензент: д-р. физ.-мат. ...»

Если ко всем объектам конфигурации можно иметь доступ только посредством навигации от е головного объекта, а непосредственного доступа к составляющим объектам не существует, то состояния входящих в не объектов могут измениться лишь при обращении к самой конфигурации, т. е. для не выполняется условие информационной замкнутости. Такая конфигурация называется отдельностью, и е свойства не отличаются от свойств составного объекта.

Другими словами, конфигурация – это такое множество объектов, при котором есть ещ один выделенный объект, «голова конфигурации». Через голову обеспечивается навигация к любым составляющим объектам.

Значит, конфигурация – это множество объектов, объединнных средствами навигации из головного объекта, вообще говоря, эти объекты могут находиться в разных подпространствах, они могут быть связаны, например, указателями друг с другом, а могут быть и несвязанными. Конфигурация сама приписана тому подпространству, где находится е головной объект. И тип конфигурации – это как раз набор операций навигации.

То, что объект приписан какой-либо конфигурации, не мешает ему быть приписанным и к другой конфигурации. И поэтому если мы знаем, что никакие два объекта не могут иметь общих подобъектов, потому что их домены не пересекаются, то один и тот же объект вполне может входить в две конфигурации. Пример из теории социальных ролей: каждый из нас является, с одной стороны, сотрудником института, входит в эту конфигурацию и, с другой стороны, является членом своей семьи, семьи своих детей, круга своих знакомых. Мы можем насчитать некоторое количество конфигураций, которым мы приписаны, и через которые нас можно доставать в разных смыслах этого слова.

Может получиться и такая ситуация: есть некоторый объект F, конфигурация А имеет доступ к нему, она считает, что это объект, а если это объект, то он не может самостоятельно изменять сво состояние, поскольку он пассивен. Но она может обнаружить, что он меняет сво состояние, при этом она не обязана знать, что объект F входит в другую конфигурацию B, через которую это состояние изменялось. Тогда получается, что либо F не надо считать объектом, а надо считать субъектом, который может самостоятельно спонтанно менять сво состояние (а это не желательно из разных ний), либо говорить о некоторой наведнной на этот объект активности.

Нужно различать два вида конфигураций: те, к объектам которых нельзя добраться иначе, чем через голову конфигурации, назовм их отдельностями, и те, которые сцеплены с другими конфигурациями. И с ними работать надо по-разному. Такие динамические типы данных, как списки, конечно, являются конфигурациями объектов. При этом, например, из матрицы нельзя убрать строку, а из конфигурации, как из списка, можно убрать и можно добавить объект-элемент.

Вернмся к описанию подобъектов матрицы, сформулировав следующее: мы хотим, чтобы в матрице были такие подобъекты как столбцы, и строки, а для метода прогонки ещ были и диагонали – все они, конечно, пересекаются. Однако любой подобъект объекта может быть представлен как конфигурация других объектов, которые отнесены к внутреннему подпространству доменахозяина. Это легко доказываемое утверждение, и каждый может его проделать как лгкое домашнее упражнение.

В данном случае все подобъекты матрицы, кроме элементов, будут конфигурациями. Значит, внутренними объектами для матрицы можно считать только элементы, а уже из них строить конфигурации: строки, столбцы, диагонали, миноры, разреженные миноры и вообще вс, что захочется.

Обслуживание обращений к объекту. Протоколы При описании работы с объектами их удобно представлять состоящими из двух компонентов: домена (одного для каждого объекта), который хранит его состояние и обеспечивает объекту уникальность, и совокупности ПрФ (называемых методами доступа), образующих тип объекта. При этом для всех объектов данного типа может быть использован всего один комплект методов доступа. Такое представление согласуется с тем, что объект является «представителем вещи» в деятельности и что все обращения к объектам данного типа обрабатываются одинаково.

Когда при ЕИ некоторого ПрФ в обстановке исполняется предписание рода «обращение к объекту», то можно следующим образом описать ход событий:

1. Проверяется, есть ли данный объект в перечне объектов, доступных в этой обстановке, и соответствует ли обращение типу объекта.

2. Из рабочей области берутся значения, требуемые аргументами предписания.

3. Организуется обстановка, из которой «виден» домен объекта, и ПрФ которой реализует требуемое обращение, и, в частности, не содержит предписаний, действующих за пределами этого домена.

4. Запускается единичное исполнение в этой новой замкнутой обстановке, в результате чего согласно функции переходов изменяется состояние объекта (т. е. его домен) и, по функции выходов, выдается и возвращается в «вызвавшую» обстановку результирующее значение, если оно предусмотрено.

5. «Пропадает» обстановка исполнения обращения.

Важнейшим следствием из информационной замкнутости объекта является невозможность посредством обращения к какомулибо объекту изменить состояние какого-то другого объекта.

Отсюда следует, что взаимодействие двух объектов нельзя обеспечить посредством исполнения методов доступа любого из них, а необходимо использовать новые средства.

Протоколом взаимодействия объектов будет называться внешний ПрФ, не являющийся методом доступа ни одного из них и содержащий обращения к ним.

Вызовы протоколов образуют последний из родов предписаний программного фрагмента, перечисленных выше. Исполнение протокола происходит в его собственной замкнутой обстановке. Он управляет ходом взаимодействия и может получать значения или передавать их при обращениях к объектам, а следовательно, и обеспечить изменение одного объекта в соответствии с состоянием другого.

Цель, смысл, результат и эффект деятельности Таким образом, вследствие исполнения некоторого предписания осуществляется какая-либо конкретная деятельность, т. е. некоторое единичное исполнение в правильно организованной замкнутой операционной обстановке.

Чтобы адекватно охарактеризовать эту деятельность, мы будем употреблять четыре различающихся между собой понятия: цель деятельности, результат деятельности, эффект деятельности и смысл деятельности.

Целью деятельности является предписание, вызвавшее данное ЕИ. Сама деятельность и е цель находятся, таким образом, в разных замкнутых операционных обстановках, т. е. цель деятельности лежит вне не.

Результатом деятельности считается требуемое предписанием значение, возвращаемое из обстановки исполнения данного ЕИ по его завершении в ту обстановку, в которой исполнялось вызвавшее предписание.

Эффектом деятельности считается совокупность изменений состояний объектов, затронутых в ходе исполнения. Хотя эти объекты и лежат за пределами обстановки, но в силу е замкнутости все они входят в перечень объектов этой обстановки. Легко видеть, что никаких других изменений по завершении ЕИ не сохраняется. Частным случаем эффекта деятельности являются е продукты, т. е.

объекты, возникшие в ходе е исполнения.

Смысл деятельности состоит в единичном исполнении составляющих е программный фрагмент предписаний в определнном порядке.

Из приведенных разъяснений можно хорошо увидеть различие в понятиях значение и состояние объекта, первое из них – динамическое и используется только для связи, чтобы сохраниться только в форме второго. Так, например, ход вычислений по формуле:

аккуратно и подробно должен быть описан следующим образом:

по состояниям объектов b и c определяются значения делимого и делителя, а значение-результат операции деления прибавляется к значению, определяемому по состоянию объекта y, после чего значение-результат операции сложения используется для того, чтобы изменить состояние объекта а.

Здесь эффект состоит в изменении состояния объекта а, а смысл – в проведении всех операций в нужном порядке.

В этом примере имеет смысл обратить внимание на свртывающую силу понятий языка и в частности, математического символизма.

Имеющиеся в составном объекте подобъекты не являются объектами, поскольку при обращении к подобъекту изменится не только его собственное состояние, но и состояние объекта в целом. Ещ раз подчеркнм, что при обращении к подобъекту любые изменения состояния не могут выйти за пределы данного составного объекта.

В отличие от этого при объединении объектов в конфигурацию за каждым из них полностью сохраняются все его свойства как объекта, и, прежде всего, обеспечивается его информационная замкнутость. Поэтому в любом случае, получив доступ к объекту конфигурации, принципиально нельзя изменить что-либо вне данного объекта.

Отметим, что понятия навигации в составном объекте и навигации в конфигурации, определяющие структуры их орга-низации в обоих случаях, одинаковы. Различия между составным объектом и конфигурацией объектов начинают проявляться только тогда, когда мы выходим за рамки отдельностей.

В отличие от важного, но частного случая конфигурацииотдельности в общем случае к объектам конфигурации возможен непосредственный доступ и не через е головной объект. Так, например, объект может входить в разные конфигурации одновременно. Следовательно, с точки зрения использования открытой конфигурации, т. е. не являющейся отдельностью, в ней состояние какого-либо входящего в не объекта (а следовательно, и состояние конфигурации) может измениться и при отсутствии обращения к самой конфигурации.

Во всех этих случаях необходимо тщательно различать, когда использовать объекты, а когда – конфигурации, главным образом для того, чтобы конструктивно контролировать эффект деятельности и избежать так называемых «побочных» эффектов, т. е. изменений состояния объектов, которые не были явно заданы, как предназначенные для изменения в этой конкретной деятельности Нужно уметь различать пассивные объекты, введнные ранее, и активные объекты, состояние которых может измениться как бы «самостоятельно» – независимо от того, были ли к ним обращения в рамках данной конфигурации, вовлечнной в данную конкретную деятельность. Конечно в данном простом примере «активность»

общего объекта только кажущаяся (наведнная), так сказать, псевдоактивность, а сам объект может быть назван агентом одной деятельности в другой, но и в этой ситуации без аккуратного анализа понятий пассивность и активность не разобраться.

До сих пор мы рассматривали обращение к объекту через предписание в некоторой деятельности как средство изменения его состояния, однако можно описать эти изменения и «изнутри» объекта при помощи, так называемой диаграммы состояний, представляющей собой ориентированный граф, вершины которого сопоставлены состояниям, а ребра, их соединяющие – переходам из одного состояния в другое. На диаграмме состояний пассивного объекта каждое ребро помечено, и с помощью метки указывается, при каком обращении к объекту (с учетом значений аргументов при обращении) переход из текущего состояния по данному ребру имеет место. При этом текущим становится (и остатся до следующего обращения) то состояние, к которому это ребро ведт.

Диаграммы состояний могут быть обобщены в нескольких направлениях, чтобы учесть особенности переходов между состояниями по разным причинам при различных способах отражения активности объектов.

Изменения состояния пассивного объекта «двойного подчинения» такого, как общий объект конфигураций, могут быть адекватно описаны, если ввести на диаграмме дополнительный второй комплект рбер. Тогда при обращении из первой конфигурации считается, что переход из текущего состояния осуществляется по ребрам первого комплекта, а при обращении из второй конфигурации – по ребрам второго.

Чтобы отразить на диаграмме возможность самостоятельного (в отсутствие обращения к объекту) перехода между состояниями, можно некоторые из рбер (не более одного, выходящего из вершины) оставить не помеченными, считая, что в отсутствие обращений, соответствующих рбрам с пометками, переход из текущей вершины происходит по непомеченному ребру.

На диаграмме слева непомеченные рбра показаны более жирными линиями. Если, например, текущей после очередного обращения будет вершина S6, то, если есть обращение, соответ-ствующее m4, произойдт переход к S4, а в отсутствие обращения объект последовательно побывает в состояниях S2, S5 и остановится в S7 до Все эти обобщения не выводят, однако, за рамки используемого понятия конкретной деятельности: воздействие вызывает определнную реакцию, которая осуществляется за некоторое ограниченное число тактов (правда, большее одного) и завершается. Следовательно, вс это может быть вызвано посредством исполнения предписания в составе какого-либо ПрФ без нарушения основного требования к ЕИ – его завершаемости.

Качественно другая картина получается при рассмотрении диаграммы, показанной выше, если снять отметку m4 с ребра между вершинами S7 и S6. На ней тогда образуется замкнутый путь из непомеченных стрелок, проходящий через вершины S2, S5, S7 и S6. По этому пути будет происходить бесконечная спонтанная смена состояний, которая, следовательно, никогда не завершится, а поэтому и не может уже рассматриваться как единичное исполнение.

Объект, представляемый подобной диаграммой, будет называться субъектом или поистине активным объектом.

Разумеется, можно по-прежнему трактовать каждую стрелку как некоторое конечное преобразование состояния (из состояния, соответствующего е началу, в состояние, соответствующее концу).

Более того, практически в любом языке программирования возможно написание программы, содержащей такой явно замкнутый цикл, однако, он не будет удовлетворять требованиям, предъявляемым нами к строению ПрФ.

Вся работа программы делается исполнителем над пассивными структурами. Обратите внимание на то, что какие бы сложные алгоритмы ни применялись и какие бы объекты и конфигурации из них ни сформировали и какие бы ни изобрели методы – сами они не начнут действовать до тех пор, пока не придет активный исполнитель, и не будет перемещаться по этим методам в операционных обстановках. Это же справедливо и для вышеприведнной семантики диаграмм состояния. Активность, которая нам для этого нужна, невозможно вывести логическими преобразованиями из пассивных объектов, е придется вводить аксиоматически как новую сущность.

Эта новая сущность в самом простом случае может быть устроена так: она должна иметь два состояния и независимо от того, обращаются к ней или нет, переходить из одного состояния в другое, метафорически «тик-так», который каждый раз порождает один шаг времени – такт. То же самое и в операционной обстановке, когда исполняется программный фрагмент, исполнение каждого предписания дат один такт времени. Один, потому что для единичного исполнения предписание имеет размерность точки, т. е. нулевую, а любая единица измерения в нулевой степени дат единицу, в смысле «один экземпляр».

Оказывается, однако, что нам достаточно предположить, что существует только один простейший тип поистине активного объекта, метафорически «представляемый» диаграммой логических часов или «Тик-так». Каждый переход задат один такт (t-акт) внутреннего времени часов, причм нет никакой необходимости в измерении «длительности» тактов. Подчеркнм, что «Тик-так» вводится как элементарный объект, внешнее поведение которого состоит в том, что он производит сигналы, сообщающие о смене его внутренних состояний, и что описать «Тик-так» как неэлементарную систему объектов, для которой можно было бы определить, как она работает посредством используемых ранее средств, –не удатся.

Хорошо известно, что существуют вещи, которые являются активными объектами типа «Тик-так», например, генератор импульсов. Используя «Тик-так» и ряд других пассивных объектов, можно создать стандартные часы.

Также хорошо известно, как, имея «Тиктак» и множество подходящих пассивных с минимальной системой команд, т. е. активный объект, представляемый диаграммой слева. Просто перерисуем вс в горизонтальном виде и сменим обозначения. Нормальный математический ход. Пусть теперь:

«взять следующую команду», а стрелка из S1 в S2 – «выполнить команду».

Получилось следующее: каждая стрелка имеет начало и конец, а значит, она начинается и заканчивается, следовательно, может трактоваться как конкретная деятельность. Чтобы взять команду, на самом деле потребуется выполнить последовательность шагов: надо обратиться по некоторому адресу в память прочитать состояние этой ячейки памяти как значение и передать его по шине в регистр команд. Затем сменить тип регистра команд и разобраться в его состоянии по частям, чтобы понять, что в этом регистре команд сейчас находится, запустить соответствующие регистровые передачи и т. д.

Поскольку стрелка есть некоторый отрезок, то его можно разбить по частям на кусочки-шаги, а каждый шаг можно назвать предписанием. Если это предписание – команда исполнителя, пусть исполнитель его и делает, а иначе есть программный фрагментреализатор этого предписания. Запустим его единичное исполнение в нужной операционной обстановке.

Далее с помощью теоремы об универсальной вычислимой функции можно показать как на основе элементарного процессора, некоторого множества конфигураций объектов и ПрФ для него (в технике это называется микропрограммированием) можно построить активный объект с любой требуемой диаграммой переходов.

И хотя это и не так просто сделать (подробности можно уточнить, например, в фирме Intel), но это значит что можно построить исполнитель для любого ПрФ, удовлетворяющего ограничениям, заданным выше и описать единичное исполнение этого ПрФ в структуре замкнутой операционной обстановки, снабжнной этим исполнителем.

Это нам дат возможность представить, как устроен субъект независимо от того, что мы не знаем, как он устроен. Исходим из того, что есть элементарный активатор, и потом с его помощью построим процессор как некоторый набор блоков, каждый из которых есть некоторый объект, а активатор обеспечивает перемещение по ним. Если есть процессор-исполнитель, то можно написать сложную программу и задать требуемую структуру данных. Затем процессор начнт исполнение, и осуществлять предписанное поведение и функционирование. Таким образом мы выполнили соответствующую цель в некоторой искусственной системе – построили субъект.

Так как в этой конструкции внутри поддерживается автономный цикл смены состояний, который мы будем называть циклом его жизнедеятельности (или существованием), то субъ-ект, чтобы быть таковым, должен содержать внутри себя не только свое состояние, но и обстановку с активным компонентом – е исполнителем. В действительности представляемая субъектом сущность должна реально содержать в себе элементы памяти, образующие рабочую область, исполнитель (не менее простой, чем «Тик-так»), набор ПрФ – методов реакции на приходящие сигналы и т. д. Иначе говоря, такая конструкция должна иметь необходимый минимальный запас сложности, а иначе в ней будет не из чего возникнуть жизнедеятельности. Естественно, что информационная замкнутость объекта переносится и на субъект. Обычно такая конструкция считается Виртуальной машиной (Вирт-Машиной – в честь Никлауса Вирта).

Можно задать вопрос: «А как же горящая свеча, приведнная в качестве примера выше?», однако необходимо вспомнить, что горение свечи – это е взаимодействие с окружающей воздушной средой, т. е. свеча – не самостоятельный активный объект, а агент, активность которого приводится в действие сложным механизмом горения.

Обращение к субъекту фактически является обращением к его внутренней действующей замкнутой операционной обстановке, что может быть реализовано только посылкой сигнала к е исполнителю. Далее каждое отдельно взятое обращение будет реализоваться им в виде единичного исполнения программного фрагмента (обработчика этого сигнала в подходящей внутренней операционной обстановке) и всегда завершается, именно это и позволяет вовлекать субъект во внешнюю деятельность и при этом каждый раз обращаться к нему как бы к объекту.

Если просмотреть «траекторию» жизнедеятельности субъекта, то она образует бесконечный ход событий, но каждый е шаг можно представить как предписание, реализуемое единичным исполнением, которое всегда завершается.

Иначе говоря, каждый «кусочек» – такт жизнедеятельности – существования субъекта реализуется правильно построенным единичным исполнением некоторого программного фрагмента в некоторой внутренней операционной обстановке в субъекте. Вообще говоря, состояние субъекта очень хорошо описывать как систему взаимосвязанных циклов.

Другими словами, состоянием для субъекта является элементарный цикл, по которому он в этом состоянии крутится.

Например, пусть s1 – это цикл, который называется «бездействие системы».

Потом приходит какой-то сигнал и система переключается на другой цикл, когда возникает ещ какая-то ситуация она переходит на третий цикл и т. д., проходя сложный путь. Ясно, что таким способом можно построить все, что угодно, в том числе даже «хаотический» аттрактор.

При этом любой кусочек каждого цикла можно рассматривать как имеющий начало и конец, а значит, он может быть корневым программным фрагментом, а значит, на него можно запустить стек исполнения его соответствующих предписаний. Дело только в том, что если по отношению к программам и программным фрагментам мы говорим, что их каждое единичное исполнение начинается и заканчивается, то все программисты прекрасно знают, что если программа зациклилась, значит, она перестала выполнять свою работу.

Где оканчивается программирование Предыдущее рассмотрение показывает, что не все явления реальности можно рассмотреть программно. Поэтому нужно признать, что не всякая структура из предписаний есть программный фрагмент: когда возникает цикл жизнедеятельности, т. е. самостоятельной смены состояний в субъекте, то мы обязаны прямо сказать, что субъект существует не по программе, а в соответствии со своими собственными "жизненными циклами".

Из этого стоит сделать чткий вывод, что операционная система программой не является, а компьютер программе не равносилен. И компьютер, и ОС реализуют циклы. Если в этой системе циклов не предусмотрено в каком-нибудь месте предписание «посмотреть наружу», то будет получен аутичный субъект. Он не будет реагировать на окружающую обстановку, если в нм, т. е. в одном из программных фрагментов этой «не программы» этого не запрограммировано.

Про каждый такой отдельный фрагмент можно сказать, какое предписание им реализуется, другими словами, какова его цель.

Суммируя, можно сказать, что целью любой конкретной деятельности будет исполнение некоторого предписания, которое либо принадлежит ПрФ другой деятельности, либо входит в какой-то цикл жизнедеятельности.

Но сама жизнедеятельность идт не по программе, а только «программными фрагментами», и таким образом она не сводится к программе, е нельзя просто вызвать предписанием из-за бесконечности цикла, следовательно, определение цели деятельности, которое было дано ранее, для жизнедеятельности не работает. Другими словами, это означает, что цель жизнедеятельности содержится в ней самой.

позволяло иметь строго один экземпляр комплекта методов доступа для всех объектов одного конкретного типа. Именно это гарантировало, что все объекты данного типа всегда «такие же», т. е. обрабатываются одинаково. Но активный объект, приобретя способность существования, т. е. собственной жизнедеятельности, неизбежно носит с собой не только свой домен, но также и собственную копию комплекта методов доступа к этому домену.

Следовательно, у субъекта его внутренняя замкнутая операционная обстановка, домен и комплект доступов уже неразделимы с внешней точки зрения.

Но как только появляются экземпляры комплекта доступов, эти комплекты могут начать отличаться друг от друга вс больше и больше. Более того, в силу замкнутости никогда нельзя быть уверенными в полной идентичности реализации даже «одинаковых»

доступов у двух разных субъектов одного типа. Например, для перемножения двух чисел, в одном из активных объектов может смениться основание системы счисления с 10 на 16.

Вернмся к реализации обращений к объектам. Напомним, что исполнение соответствующих предписаний описывалось, как осуществление единичного исполнения в новой обстановке ПрФ – метода доступа с передачей в не требуемых исходных значений. Причем реально действовать в этой обстановке будет какой-то исполнитель.

Обычное использование этой методики предназначено, в первую очередь, для свртки подробностей проведения деятельности, т. е. е исполнитель как бы «делает вид», что это не он будет реализовывать обращение к объекту, а объект «сам в себе все сделает».

При этом действительно возникает возможность привлечь нового исполнителя, но и в том случае, когда приостанавливается ход работ в исходной обстановке, а исполнитель временно «переключается в обстановку объекта», выигрыш состоит в ясности и краткости описания за счт сврток. При этом переход в новую обстановку и возвращение из не вполне может реализовываться путем обмена сигналами между ними. При обращении к субъекту только такой путь – пересылка сигналов прерывания исполнителю, уже находящемуся в замкнутой операционной обстановке, имманентной этому субъекту, может быть в действительности реализован.

Составные активные объекты и их конфигурации Следовательно, сущность, представленная субъектом, заведомо содержит в себе разные составные части, что, разумеется, не мешает возможности дать ему внешнюю спецификацию как элементарного объекта, если это необходимо. Разумеется, субъекты, наравне с пассивными объектами, могут входить в состав конфигураций, причм все правила конфигурирования, навигации, назначения конфигурации типа и обращения к самой конфигурации и составляющим е объектам сохраняются. Можно выделять статические, динамические и активные типы конфигураций. Состав статической конфигурации не меняется, а к динамической конфигурации объекты могут присоединяться или удаляться из не. У конфигурации с активным типом правила навигации могут меняться в ходе обращения к ней.

Равным образом можно выделить среди конфигураций те, обращения к которым (и составляющим их объектам) происходит только посредством обращения к их головному объекту, – т. е. отдельности. В этом случае мы можем свернуть конфигурацию и говорить об обращениях к объекту или даже субъекту. Более того, как можно убедиться на практике, именно такие содержащие активные компоненты сложные конструкции и используются чаще всего, причем по своим внешним спецификациям они могут быть не активными, а пассивными (т. е. сохраняющими состояние между обращениями) объектами. Это хорошо видно, например, если сравнить обычный проводной и мобильный (заведомо содержащий микропроцессор) телефоны. Известно, что подобъект объекта не есть объект, и это же относится к активным подобъектам, т. е. объект может содержать в себе субъект, если последний «хорошо спрятан»

и никак не проявляется вовне. Реальным примером может служить ячейка динамической оперативной памяти компьютера.

Далее ставится задача последовательно и конструктивно рассмотреть понятие «субъект». Именно на подготовку к естественному введению этого понятия, чтобы затем несложно было бы подняться и к понятиям «индивидуум» и «личность» и пришлось истратить предшествующие данному пункту страницы этого раздела, – не самого простого для понимания текста. Однако реально полезные сущности всегда должны обладать необходимым запасом сложности, а на самом деле оказываются практически чрезвычайно сложными.

Мы будем называть субъектом активный максимальный (т. е.

не входящий в состав никакого другого активного объекта) объект.

Субъект, естественно, информационно замкнут, а его внутреннее состояние непосредственно не доступно снаружи.

Разновидности операционных обстановок Общая форма операционной обстановки имеет сходство с буквой Е. Имеет смысл посмотреть некоторые частные формы, потому что им можно придать свою интересную интерпретацию.

такая операционная обстановка, в которой нет внешних объектов. Это означает, что во-первых, ей не разрешено оказывать эффект ни на какие существующие нет никаких протоколов, с помощью которых тоже можно испортить какиенибудь другие объекты. Фактически предписания такой формы позволяют только переходы по программному фрагменту и вызов команды исполнителя.

Максимум, что может в результате произойти, это эффект в выходной части рабочей области, который и передается вызывающей операционной обстановке.

Это означает, что стек операционных обстановок начинает сворачиваться обратно именно на программном фрагменте, который исполняется в L-форме операционной обстановки.

Вторая форма – С-форма. У не нет протоколов, но есть некоторые вспомогательные объекты, с которыми надо работать. Мы гарантированно не сможем распространить свое влияние за пределы тех объектов, какие указаны в самой операционной обстановке.

Третья форма – особенная, в ней нет исполнителя. Для него предусмотрено место, но программных фрагментов, то для каждого программного фрагмента система программмирования может заранее заготовить требуемую для него обстановку с нужными перечнями объектов и протоколов и размером рабочей области.

Можно рассмотреть ещ обстановку F-формы, подходящую сразу для нескольких фрагментов. Здесь есть запас объектов, с которыми можно работать.

Есть библиотечные функции и протоколы, которые можно использовать, есть исполнитель с хорошей системой команд, есть достаточная рабочая фрагмента. Такая обстановка будет называть Вирт-машиной, которая была упомянута выше. Как только сюда будет передан программный фрагмент, исполнитель может начать делать свою работу.

Результаты будут переданы через выводную область вызывающей операционной обстановки. Эффекты будут зафиксированы изменениями в объектах, к которым разрешен доступ. На самом деле такую Fформу можно представить, как реализацию исполнителя.

Для этой обстановки предлагается название «открытая замкнутая операционная обстановка». Это парадоксальное название выбрано специально, чтобы легче запоминалось, поскольку F-ка – это очень важный частный случай обстановки, так как «отдельная целостная замкнутая и активная конструкция» – т. е. субъект, да еще и способный исполнить определнный класс конкретных деятельностей, хорошо представим именно при помощи такой открытой замкнутой операционной обстановки.

Взаимодействие субъектов между собой и с объектами Слова «значение» и «состояние» упоминались уже многократно. Теперь следует продемонстрировать важность различения этих понятий. Значения появились от функций. Функция по определению перерабатывает значения своих аргументов в значения своего результата. А состояние – это то, что сохраняется в объекте, если его не трогать. Но когда требуется записать некоторое значение в объект с помощью оператора присваивания, происходит некоторое невидимое преобразование, которое состоит в том, что значение превращается в состояние. После чего – дальше работают аксиомы – если правильным образом прочитать это состояние, то на выходе операции чтения получится то же самое значение.

Напомним простую ситуацию: в регистр записывается простое значение – комплексное число, а в другой регистр – другое комплексное число, при этом программист ничего не знает о том, как устроен регистр, следовательно, и регистр рассматривался как простой объект, к которому можно применять соответствующий набор операций. А для того, чтобы описать программные фрагменты, реализующие операции, например, сложения или умножения этих комплексных чисел, придтся прочитать из этого регистра структуру с двумя полями, а именно с полем вещественное и с полем мнимое, рассматривая этот же самый регистр как объект составного типа.

Читать оттуда надо будет соответствующими методами поля структуры. Например, для сложения вещественных чисел, их надо писать в регистр, как в простой вещественный тип, а читать как из составного, представляя его же в виде структуры с четырьмя полями: порядок, мантисса и два знака. Это и есть применение политипии.

В то же время значение вырабатывается функцией, выдается и его можно один раз использовать, одним из двух способов: либо оно передатся как аргумент по суперпозиции функции, если записана составная функция. Либо это значение помещается в некоторый объект в качестве состояния, после чего его можно прочитать требуемое число раз. Если его передали по связи суперпозиции, то только ровно один раз. Поэтому значения однократны и не имеют внутренней структуры, и следовательно, они вообще не копируемы, потому что то, что мы сохраняем не значение, а состояние объекта.

Самым показательным примером является музыка, она прозвучала и вс. Е, конечно можно записать, но дело в том, что запись – это не то же самое, что само звучание. Это уже некоторая статика, например физическая запись, либо если у нас есть исполнитель, который в состоянии превратить эту запись в текстовую запись, – ноты, а это называется транскрибированием, но тогда уже начинается работа через состояние.

Однако заметим, что множество разнообразных, сколь угодно функционально богатых объектов само по себе является недостаточным. Действительно, все эти объекты фактически отвечают за то, что можно будет с их помощью сделать. Но из них не выводится, что нужно сделать для решения какой-либо конкретной задачи.

Для описания взаимодействий потребуются специально нацеленный на эту задачу внешний по отношению к этому множеству объектов программный фрагмент и единичное исполнение этого фрагмента как корневого, опирающееся на выводимую из него правильную совокупность единичных исполнений его предписаний в подходящих обстановках, обеспечивающих доступ к требуемому подмножеству объектов.

Рассмотрим следующую ситуацию: есть два объекта (или субъекта), каждый из которых находится в некотором состоянии, и нужно, чтобы они своими состояниями обменялись. Что есть у объектов? Есть домены, и есть методы.

Из принципа информационной замкнутости следует, что ни один из методов первого объекта ничего не может узнать о состоянии второго, а методы второго объекта ничего не могут поделать с первым объектом. Значит, нужен независимый программный фрагмент, который будет называться протоколом, а когда этот протокол будет запущен, то он будет исполняться в собственной операционной обстановке. Он сможет обратиться к объекту 1 и спросить его: «Скажи, как тво состояние?». Если такой метод предусмотрен в этом типе объектов, то тот ответит, например, «спасибо, хорошо».

Протокол запишет ответ в рабочую область своей операционной обстановки. Затем протокол может спросить у объекта 2 «как поживаешь?» а тот, например, ответит «нормально», и этот ответ тоже записывается протоколом. Далее протокол зашлет узнанное от объекта 1 состояние объекту 2, и наоборот. Взаимодействие произошло, объекты обменялись состояниями, но для обеспечения этого потребовался внешний программный фрагмент – базисный протокол.

Даже если у нас взаимодействуют только два объекта, может понадобиться более сложная структура организации взаимодействия. Например, чтобы позвонить по телефону, исполнитель будет располагаться в операторе связи. Во взаимодействие будут также вовлечены некоторые другие объекты из оборудования станции, о которых, кстати, абонентам, ничего не нужно знать, хотя во время работы протокола они меняют свое состояние, обеспечивая соединение одного абонента со вторым. Связь устанавливается и начинается разговор, два телефона обмениваются информацией, но по завершении взаимодействия внешних следов от него не остатся.

ниться состояния только пользовавшихся протоколом объектов (субъектов), а все остальные, временно занятые объекты должны освободиться и остаться неизменными. Тогда протокол называется чистым.

работают совсем по-другому – «экологически не чисто», а именно всякий раз, когда происходит разговор, среда засоряется новым объектом – счетом за разговор. Это – нечистый «экологически»

протокол.

Таким образом, протоколы бывают чистые и нечистые, их надо разделить, и с нечистыми протоколами надо обращаться с особым вниманием. Хорошо, что большинство протоколов, которые обеспечивают взаимодействие, сводятся к одному из более простых типов: базовому или чистому. Ведь если используется протокол, то именно он является хозяином взаимодействия, и он диктует, что надо делать и в каком порядке. Поэтому необходимо выполнять предписания, которые приходят из этого протокола. Если они не выполняются, то исполнение протокола рвтся.

Поскольку протокол – это программный фрагмент, а исполнение программного фрагмента порождает массу других программных фрагментов, реализующих его предписания, то протокол фактически многослоен. Когда он на каком-то слое рвтся, то, как правило, есть ещ много «подстилающих» слоев, которые помогают его поддержать. Что мы имеем в нормальном человеческом общении? Массу возможностей, сохранить взаимодействие: «Извините, я Вас не расслышал», «повторите, пожалуйста» и так далее. До ситуации полного разрыва, как это можно видеть там, где это явно выражено, – в дипломатической практике, где есть даже протокольные отделы, – дело доходит не скоро. То же самое имеет место и в протоколах передачи данных, в компьютерах и связи, особенно там, где помех много, и там используются весьма изощренные протоколы.

Протокол – это корневой программный фрагмент системы транзакций взаимодействия, от него естественно идут всевозможные слои. Потеря и восстановление взаимодействия составляет нашу культуру взаимодействия.

В пределе субъективизации протоколов получится в частности, как говорят арабы, «иншалла», что означает «Аллах, всеведущий и всемогущий, соизволил захотеть и позволил нам…», Иначе говоря, есть субъект-исполнитель, который обеспечивает коммуникацию и мы должны исполнять его предписания по максимуму, поскольку он управляет взаимодействием. И когда мы напишем это слово, Его, с прописной буквы, то станет ясным, что мы имеем в виду. Что это само понятие Бога, которое, собственно и создано людьми для их удобства и для поддержания целостности понимания мира. Он и возникает в результате возведения в абсолют субъективизации протоколов.

Но на самом деле нам не обязательно протоколы субъективировать, мы можем считать, что протокол виртуален и что два субъекта его соблюдают таким образом, что каждый из них в нужном порядке делает свою часть работы.

Напомним, что протокол – это ПрФ, управляющий взаимодействием и его ЕИ происходит в его собственной обстановке. Возможны разные интерпретации путей реализации взаимодействий, включая субъективизацию протоколов или их объективизацию.

Но наиболее естественной представляется показанная на схеме справа, где светлым показаны предписания-обращения к В, реализуемые самим субъектом В, тмным – обращения к А, а серым – промежуточные действия, отрабатываемые внутри обстановки протокола, в том числе действия, предпринимаемые для восстановления взаимодействия, например, в тех случаях когда один из субъектов пытается «нарушить протокол».

Проектная деятельность и программирование Отдельные виды деятельности направлены на проектирование операционных обстановок и структуры объектов, которые при этом, естественно, сами рассматриваются как конфигурации, а также разработку программных фрагментов и протоколов, чем занимается программирование.

Хороший стиль разработки заключается в том, чтобы для данной проблемной области подобрать адекватную систему объектов, после чего собрать виртуальную машину, командами которой будут обращения к этим объектам. После чего можно забыть абсолютно про все, что программиста не касается, ведь кроме протоколов больше ничего и не надо делать. А протоколы взаимодействия, в результате, т. е. те, которые на самом деле надо будет писать, будут ассемблерного уровня по отношению к этим Вирт-машинам высокого уровня. И значит, они будут короткие, прозрачные и простые, и они друг на друга не будут влиять в силу информационной замкнутости.

Есть четыре принципа, которые всегда исполняются в работающей программе, кроме последнего, и который тоже должен соблюдаться впредь. Соблюдать эти принципы можно при использовании любого языка и любых средствах программирования, которые просто надо осторожно использовать. Мы называем эти принципы «Священные коровы программирования»:

1. Всякое единичное исполнение завершается, т. е. никакая часть программы не зацикливается; если этого не предположить, нельзя сложную работу разложить на простые.

2. Корректность связей должна обеспечиваться системой, висячие указатели не допустимы; за связями, которые прокладываются динамически, необходимо присматривать, чтобы они содержались в порядке.

3. Нельзя одновременно из разных источников вносить изменения в одно и то же место.

4. Нельзя пользоваться информационно не замкнутыми объектами и обстановками.

И эти принципы ни в какой работающей программе реально не нарушаются. Соблюдая эти принципы абсолютного запрета, мы избежим побочных эффектов, т. е. будет делаться то, что предусматривалось, и не будет происходить то, о чем не будет известно. Это значит, что не будет отладки, кроме отладки синтаксической правильности. Проблема состоит в том, что собирать что-либо из частей можно при условии, что от этой сборки свойства частей не меняются и подключение некоторой новой части не портит то, что было раньше. Но для этого и должна соблюдаться информационная замкнутость.

Библиографический список к разделу 1. Берс, А. А. Об основаниях информатики / А. А. Берс // Ершовские Лекции по информатике. Институт систем информатики им. А. П.

Ершова СО РАН. – Новосибирск: ООО «Сибирское Научное Издательство», 2009, с. 51-88.

2. Берс, А. А. Взаимодействие – информационное основание и способ существования личности / А. А. Берс // Всероссийская научнопрактическая конференция «Борисовские чтения». – Доклады, вып.

2. – НГПУ, Новосибирск, 2005, с. 2-9.

3. Генисаретский, О. И. Понятие о деятельности. Деятельность проектирования / О. И. Генисаретский // Дизайн в сфере проектирования. Методологическое исследование. Т.1. № 470. М : Архив ВНИИТЭ, 1967.

4. Щедровицкий, Г. П. Исходные представления и категориальные средства теории деятельности/ Г. П. Щедровицкий // Разработка и внедрение автоматизированных систем в проектировании (теория и методология). Москва, 1975.

3. Электронный стратегический театр Методологические аспекты стратегического подхода Электронный стратегический театр (ЭСТ) – это интерактивноаналитическая, человеко-машинная среда поддержки проведения организационно-мыследеятельностных деловых игр (ОМДИ) по игротехническим сценариям и методологическим критериям в специальной электронной студии для решения слабоструктурированных проблемных ситуаций. Термин и концепция были впервые заявлены авторами в 2006 г. [1] Принятие решений в этих условиях на основе ЭСТ представляет собой игротехнически организованный анализ проблем привлеченными экспертами в условиях оснащнности инновационными программно-аппаратными средствами группового взаимодействия на общем экране при проведении ОМДИ [2; 3].

Применению ЭСТ предшествовал достаточно долгий период развития методологических игротехнических принципов проведения организационно-мыследеятельностных игр, разработка структурно-функциональных схем моделирования больших организационных систем типа ОГАС, студийных сценариев группового взаимодействия пользователей в реальном масштабе времени, когнитивной графики, организационно-мыслительных схем анализа слабоструктурированных проблемных ситуаций и разработка специальных инновационных студийных программно-аппаратных средств.

Уже в середине ХX века значимость игрового механизма в процессе принятия решений была осознана не только в военной, но и экономической, политической сферах, этот процесс приобрел высокоинтеллектуальный механизм перехода от моносубъектного к коллективно осуществляемому процессу принятия решений, в особенности в специальных высокоинтеллектуализированных средах типа «комнаты поддержки решений» (decision-making room) и интерактивного делового театра, где реализуются игротехнические сценарии, поддерживаемые технологической средой СЦ.

Первоначальные преимущества концентрированного использования знаний дополнились использованием современных интеллектуальных технологий в области систем поддержки решений и культурных ориентиров и критериев. Это стало особенно заметным при переходе к игромоделированию на основе критериев методологии в процессе создания организационно-деятельностных игр (ОДИ) с 1979 г. В них произошла переакцентировка процесса анализа ситуации в пользу культуры мышления и рефлексии, а не огульного применения экономико-математических методов и других аналитико-математических механистических методов анализа проблемной ситуации.

Тем самым возник многомерный парадокс. Суть его состоит, во-первых, в параллельном сосуществовании достаточно простых и случайных индивидуализируемых форм мыслительного участия управленцев в принятии решений и усложннных, технологизированных, с применением огромного массива знаний, коллективно распределнных экспертных, консультационных, интерактивноаналитических систем групповой поддержки решений, встраиваемых непосредственно в ход принятия решений в реальном масштабе времени. Во-вторых, влияние на первичный процесс принятия управленческих решений осуществляется как в ходе технологического оформления, так и в ходе привлечения критериев надситуативного всеобщего типа, но массивы технологий и критериев не гармонизированы в едином механизме принятия решений.

Сложность разработки и эксплуатации такого типа систем определяется, с одной стороны, необходимостью простоты и доступности студийных технологий для ограниченной группы пользователей, и с другой стороны – глубиной и адекватностью заложенных методологических принципов игровой формы анализа ситуации.

Принятие управленческих решений является тем процессом, значимость которого для любой сферы деятельности всегда оставалась очевидной. Упомянем в этой связи информационные системы сопровождения и интенсификации управленческих процессов, создание инновационных систем групповой поддержки решений, интенсификацию использования возможностей человеческого мозга (симультанное восприятия информации и синхронизация на одном экране процессов мыследеятельности левополушарного и правополушарного мышления).

В современной практике управления прямое управленческое действие и сопровождающая его авторефлексия дополняются растущим корпусом консультативного и аналитического сервисов поддержки управленческих решений.

Вс более частыми в принятии стратегических решений становятся процессы игромоделирования, совмещнные с электронными средствами поддержки группового интерактивно-аналитического взаимодействия экспертов, аналитиков и игротехников на средствах отображения информации коллективного пользования в среде ЭСТ.

Интерактивная визуализация и когнитивная графика во много раз облегчают, ускоряют и на другом качественном уровне предоставляют возможность осмысления ситуации группой пользователей.

Но при групповом пользователе, как и в учебной группе, разделение индивидуумов на право- и левополушарных создат определнные, ещ слабо изученные трудности группового взаимодействия в процессах коллективного синтеза, анализа, оценки и принятия решений.

Определнные сложности возникают и при использовании на различных этапах сценария игротехнического процесса тех или иных математических методов анализа и оценки ситуации разнопрофильной командой экспертов-аналитиков. В настоящее время разработан опытный образец сетевой версии программного обеспечения для групповой поддержки студийных технологий ЭСТ с эргодизайнерским интерфейсом и отдельными рабочими местами режиссра и игротехника сеанса, а также электронный стол группового взаимодействия на экране коллективного пользования.

В настоящее время разработаны, находятся в стадии опытной эксплуатации и практически используются отдельные модули поддержки процесса анализа ситуации в ЭСТ. Они ориентированы на различного типа доминантные способы восприятия ситуации: от левополушарного, т. н. алгебраического, до правополушарного – образно-креативного. Синтезирующий способ состоит в том, что образное представление проблемной ситуации синтезировано на экране с его аналитической оценкой.

Система инвариантна, т. е. настройка на конкретную предметную область при наличии экспертов по предметной области занимает достаточно мало времени и заключается в создании интеллектуальной виртуальной среды. На первом этапе создаются варианты решения проблемы, факторы е оценки, а на втором этапе осуществляется игротехническое взаимодействие аналитиков при оценке и дальнейшем углублении в предметную область.

Основными особенностями выбора и оценки решений в условиях кризиса являются нестабильность, недостоверность и быстрое изменение числовых показателей ситуации. В этих условиях качественная оценка ситуации становится особенно актуальной.

Технологии ЭСТ ориентированы на экспертный анализ проблемы с использованием ряда известных методов оценки слабоструктурированной проблемной ситуации: метод анализа иерархий (МАИ), нейронные сети, когнитивные графы, синтезированные с генетическими алгоритмами, интерактивный метод создания виртуальных картофонов, где алгоритмически не связанные между собой показатели можно анализировать по принципу «сапоги с пирогами»

и т. д.

Наиболее перспективным подходом к порождению и выбору решений является методологический. Он основан на активном применении средств и методов семиотики, схемотехники, логики, культуры рефлексии. Поэтому все мнения экспертов рассматриваются как материал «смыслов», которые должны быть оформлены в «значения» с привлечением понятийно-категоричных парадигм, онтологических и мироотношенческих (ценностных, идеальных) схем.

Высшие критериальные средства привлекаются в функции арбитражных инструментов, а дискуссии рассматриваются в рефлексивном пространстве игры. Методологический подход обеспечивает переход от мнений к неслучайным версиям, обладающим резко возрастающим потенциалом истинности. В частности, это достигается применением псевдогенетического метода. Применение технологических средств для эффективного течения коллективного мышления в этих рамках является наиболее важным, но требующим высокой корректности и своевременности, включенной в общую сферу и динамику движения мысли.

Для стратегических решений, требующих замещния «объектных» сведений в макросистемах, предполагается владение основами культуры мышления, системами абстрактных единиц (категорий, понятий, онтологий). Поэтому в ЭСТ облегчается прохождение пути выращивания стратегических особенностей управленческого мышления. Сам ЭСТ может быть направлен на реализацию как практической, так и образовательной, научной, культурной функций. В зависимости от выделяемой функции базисный процесс обеспечивается сервисными блоками с разной функциональной нагруженностью. Он может быть подключен к неограниченным электронным массивам данных, ко всем обычным и специализированным, в том числе предметно-научным библиотекам.

В настоящее время можно идентифицировать три основных режима (сценария) работы систем поддержки решений на СЦ:

информационный конвейер (просмотровый, т. е. режим «электронного кинозала»);

использование систем интеллектуального анализа данных (ИАД); этому русскому понятию соответствуют английские термины Data Mining (добыча данных), On line Analytical Processing, OLAP (оперативный анализ данных), Knowledge Discovery (обнаружение знаний) или Intelligent Analysis Data (разведывательный анализ данных);

инновационный режим интерактивного, стратегического театра с использованием концепции ОДИ. ОДИ – это интерактивная работа всей театральной труппы (игротехников, режиссра, сценариста, экспертов, аналитиков, планшетистов и др.) по анализу, генерированию и оценке вариантов в процессе реализации специальных сценариев при решении слабоструктурированной проблемной ситуации.

Первый режим технологии функционирования СЦ был реализован в конце 80–х годов фирмой Intergraf в одном из СЦ США, а впоследствии и на одном из отечественных федеральных СЦ.

Суть режима в следующем: конвейерный поток информации по конкретным предметным областям подавался режиссром сеанса на три экрана средств отображения информации коллективного пользования (СОИ КП) в виде компьютерных роликов, содержащих синхронный дикторский текст и музыкальное сопровождение. Компьютерные ролики создавались в соответствующих аналитических службах, и специалисты–аналитики, как и лица, принимающие решения (ЛПР), получали информацию в виде сжатых динамических сюжетов. При этом, помимо данных о состоянии ситуации на экранах могли быть визуализированы и альтернативные пути решения проблемы.

Необходимо отметить ряд достоинств подобной технологии:

«прогон» большого объма компрессированной аналитической информации в сжатое время;

наглядность представления информации по проблеме: диаграммы, графики, компьютерные динамические и оцифрованные видеосюжеты;

показ трендов развития проблемной ситуации, разработанных в аналитических подразделениях по различным сценариям, в зависимости от заранее заданных изменений параметров процесса;

малое время, затрачиваемое ЛПР на ознакомление с ситуацией по сравнению с традиционным аппаратным «вхождением в проблему» (заседания, совещания и т. д.);

подача на трех экранах динамичных сюжетов со звуковым сопровождением, которая создат более благоприятный психологический климат для дальнейшей работы ЛПР по сравнению с традиционным сидением за столом с ведущим председателем.

Основной недостаток работы по вышеприведнному сценарию – отсутствие интерактивности и, как следствие, пассивная роль группы ЛПР, невозможность влияния режиссра на разработанный специалистами (режиссром, когнитологами, экспертами и аналитиками) сценарий подачи информации на СОИ КП в реальном масштабе времени.

Второй режим работы реализуется на многих отечественных СЦ. Третий режим – сценарное функционирование системы групповой поддержки решений в режиме реального времени, который характеризуется наличием интерактивности между средой поддержки решений – электронной доской и интерактивным столом мозгового штурма в процессе принятия решений. Реализацию этого режима работы и должны обеспечивать новые системотехнологические средства СЦ.

Основные отличия работы СЦ в режиме ЭСТ с реализацией сценариев от организационно-мыследеятельностных игр:

максимальный учет человеческого фактора в процессе групповой оценки решений;

наличие интерактивности во всех процедурах функционирования среды ЭСТ;

в процессе реализации игротехнических сценариев анализа и оценки проблемной ситуации функционирование системы в реальном масштабе времени поддерживается двумя специалистами:

режиссром сеанса за режиссрским пультом, его роль выполняет компьютер управления визуализацией проблемной ситуации, и игротехником за столом интерактивной поддержки взаимодействия.

Режисср обеспечивает визуализацию предметной области на экране т. е. реализует образную (креативно-правополушарную) составляющую предметной области. Игротехник реализует взаимодействие в группе ЛПР за экраном СОИ КП в процессе коллективной оценки, т. е. поддерживает аналитическую (логическую - левополушарную) составляющую процесса принятия решений.

Дадим определние проблемной ситуации в нашем понимании.

Проблемная ситуация является внешним и внутренним проявлением реакции лица или группы лиц, принимающих решения, на ту или иную форму несоответствия желаемого положения дел в организационной целостности и реально происходящего. Внешняя сторона очевидна, и она побуждает к выработке отношения, а внутренняя сторона состоит в фиксации «расстыковки» в первичном отношении, сводящегося к состоянию неопределнного ожидания новых отрицательных вестей. Чем более масштабен прогноз отрицательного хода событий, тем напряжннее и несобраннее ЛПР или группа ЛПР.

Описание бытия лица или группы ЛПР легко осуществимо «обычным» образом. А формулировка проблемы не может быть осуществлена вне использования специальных средств языка теории деятельности. В практике рефлексии хода мышления при принятии решений, в том числе и в иерархических структурах управления, понимание «проблемы» приближено к пониманию проблемной ситуации и сводимо к фиксации конкретной неудачи, разрыва, затруднения и причины затруднения. При таком понимании формулирования проблемы, постановки проблемы, «проблематизации» не нужна современная мыслительная культура, не нужны классические логико-мыслительные разработки, не требуется особая рефлексия самих процессов «проблематизации» и мышления в целом.

До сих пор ещ не достигнуто подобное в аналитике управленческих систем при всей множественности исследовательских и нормативных оформлений практики математической поддержки управленческих решений. Причина лежит в эмпиризме мышления аналитиков. Этот же эмпиризм не позволяет построить сущностно значимые механизмы стратегического управления. Большинство центров стратегического анализа, консультирования, оснащнных системами поддержки принятия решений, не выходят за рамки эмпиризма мышления, а их культурно-мыслительное и рефлексивнокультурное обеспечение остатся в зачаточном состоянии. Даже тогда, когда стратегические центры создаются с участием методологов, на более высоком уровне сохраняются те же предкультурные формы механизмов и та же случайность эффективности.

Известное разделение аналитико-логических и ситуативноассоциативных функций головного мозга учтено в аналитическом модуле при проектировании группового интерфейса разрабатываемой в отчте интерактивно-аналитической системы групповой поддержки решений.

Академик А. А. Дородницин отметил, что наряду с традиционными Hаrd- и Soft-ware существует так называемое Brainware, т.

е. совокупность интеллектуальных алгоритмических средств, составляющих фактическую основу всей методологии современного математического моделирования. Создание ЭСТ и направлено на реализацию одного из направлений Brainware, а именно на разработку в конечном итоге инвариантного интерактивноаналитического программного продукта для поддержки совместного творческого процесса группой ЛПР на СОИ КП.

Процесс создания Brainware вызывает определнные трудности в связи с тем, что «оказывается тесно связанным с проблемой активизирующего, целенаправленного воздействия на подсознательные, интуитивные, образные механизмы нашего мышления, которые составляют глубинную основу всей творческой деятельности человека» [4]. Здесь находится подводный камень: не все люди генетически являются носителями правополушарного мышления, и разработки такого рода в социальной среде с доминированием левополушарных представителей являются часто невостребованными.

Возникает проблема – какой образ мышления у человека является доминантным: работа с текстами, символами т. е. алгебраический – левополушарный, или работа с чувственными образами, прежде всего со зрительными – правополушарный. Такие образы обладают куда большей конкретностью и интегрированностью, чем символические представления об этих образах, и без них мы не могли бы отражать в нашем сознании окружающий мир в той полноте, которая для нас характерна. Именно наличие двух способов представления информации (в виде последовательности символов и в виде картин-образов) обеспечивает сам феномен человеческого мышления. Зенкин А. А. использует когнитивную графику для визуализации в специальной среде математических преобразований.

В данном подходе мы непосредственно обращаемся к правому полушарию головного мозга при визуализации узнаваемого образа варианта решения проблемной ситуации, «совмещая» его с аналитическим модулем оценки ситуации, выполненном с элементами интерактивной аналитической визуализации (в данной публикации термин введен авторами впервые). Наиболее просто определить этот термин можно в сравнении с определением когнитивной графики.

Основной задачей когнитивной графики является создание таких моделей представления знаний, в которых была бы возможность однообразными средствами представлять как объекты, характерные для алгебраического мышления, так и образы-картины, с которыми оперирует геометрическое мышление [4].

Интерактивной аналитической визуализацией мы будем называть процесс совмещения на одном экране двух вышеперечисленных способов рефлексии проблемной ситуации: алгебраического (интерактивно-оценочного) и геометрического (прямое обращение к правому полушарию с поддержкой образного ассоциативнокреативного процесса мыследеятельности). Синтез единого творческого процесса обеспечивается интерфейсом системы.

Основной особенностью здесь является сам факт поддержки различных типов мышления на экране СОИ КП в интерактивном режиме двумя операторами: режиссром сеанса и игротехникомфасилитатором. Режисср сеанса ОМДИ представляет визуализированные данные о проблемной ситуации (правополушарная информация) в соответствии со сценарием или по мере необходимости в процессе игры. Игротехник поддерживает левополушарный процесс оценки ситуации в интерактивно-аналитическом режиме ОМДИ при взаимодействия группы ЛПР или экспертов за специальным игротехническим столом на СОИ КП.

Разделение аналитико-логических и ситуативноассоциативных функций головного мозга учтено в аналитическом модуле системы при проектировании группового интерфейса интерактивно-аналитической системы групповой поддержки решений, в том числе и в слое применения абстрактных изобразительных схем на наиболее ответственных этапах разработки стратегических решений. Именно этот слой позволяет создавать высшие формы постановки проблем и их решения.

Системы с качественным анализом проблемной ситуации Ниже приведен краткий анализ оригинальных отечественных разработок систем поддержки решений, т. к. перспективный Brainware на отечественный рынок не поставляется.

Система с интерактивным формированием вариантов решения проблемной ситуации и качественной е оценки – авторская разработка версий системы «ИНВАРИАТРОН» Э. П. Григорьева (автора качественного метода свртки оценки ситуации) и О. А. Жиркова (разработчика группового интерфейса и интерактивной среды формирования проблемной ситуации) для отечественной ПЭВМ «ИСКРА-226», IBM PC XT и далее IBM РС АТ под DOS (1986–1993 гг.).

Первоначально система разрабатывалась для анализа архитектурно-планировочных решений, но показала инвариантность использованных подходов оценки различных проблемных ситуаций.

Система имеет развитый пользовательский интерфейс и предоставляет потенциальному пользователю следующие возможности:

построение дерева предметной области;

генерацию и многофакторную оценку вариантов решений проблемной ситуации в интерактивном режиме;

возможность формирования отчтов по результатам сеанса оценок – автоматическое протоколирование взаимосвязей релевантных факторов между собой и взаимосвязей факторов с визуализированными вариантами решений проблемной ситуации, автоматическое построение таблицы распределения инвестиций (т. н. цену вопроса) факторов в функции их весов, набранных в процессе интерактивной оценки вариантов решений.

В настоящее время реализован адаптированный модуль качественной оценки ситуации с использованием метода анализа иерархий с подключением возможностей правого полушария.

Была разработана двухуровневая модель: на первом уровне осуществляется попарное взвешивание взаимовлияния факторов проблемной ситуации, а на втором уровне варианты решений проблемной ситуации попарно взвешиваются по каждому из факторов.

Пользовательский интерфейс интерактивен – попарные сравнения пользователь осуществляет без набора чисел, результаты сравнения мгновенно визуализируются в виде диаграмм. Далее по каждому из факторов осуществляется сравнение вариантов решений и получаемые в каждой итерации рейтинги визуализируются изменением столбчатых диаграмм (разработчик О. А. Жирков).

Интерфейс насыщен визуализированным интерактивным сервисом: в автоматическом режиме визуализируется матрица взаимовлияний факторов и вариантов решения проблемной ситуации, гистограммами визуализируются рейтинги факторов и вариантов, дающие возможность ответа на вопрос: «а что будет, если?» Дополнительно в матрице интенсивностью цвета отображается степень взаимовлияния сравниваемых величин. Здесь заполнение матрицы взаимоотношений эргономично по сравнению с традиционной работой по МАИ и осуществляется с использованием специального движкового регулятора, заменяющего ручное заполнение матрицы цифрами, в интерактивном режиме визуализируются в виде гистограмм результирующие оценки релевантных факторов или вариантов решений. Дополнительный сервис осуществляется высвечиванием текущих значений релевантных факторов или вариантов решений в окнах над гистограммами в строке результаты.

Примером проблемно-ориентированной системы с предметной областью по анализу электоральной обстановки является Аналитическая система поддержки решений (АСПР). АСПР – это интеллектуальная телекоммуникационная среда групповой поддержки решений для анализа политического климата и получения прогнозных рейтингов лидеров партий и движений, которая может применяться центрами с системами групповой поддержки решений (разработчики Амелин И. В. и Жирков О. А.). Система является инструментальным средством групповой работы экспертованалитиков для принятия решений при мониторинге политического истеблишмента на базе «мягкой» системной методологии с применением классического МАИ для решения слабоструктурированных проблем. Она дат возможность формализовать как информацию относительно событий, влияющих на текущие рейтинги политических деятелей, партий и общественных движений (социальноэкономическая обстановка, развитие внутриполитических процессов, взаимодействие законодательной и исполнительной ветвей власти), так и знания экспертов относительно взаимного влияния вышеперечисленных факторов. Использование процедур многофакторного анализа позволяет экспертам вычислять текущие рейтинги, а также прогнозировать их изменение в зависимости от изменения внешних факторов. АСПР дат возможность конструировать сценарии корректировки влияющих факторов с целью желаемого изменения текущего рейтинга политического деятеля, партии или общественного движения.

На экране монитора визуализируются аналитические данные из базы знаний о качественной картине нахождения партий и общественных движений в системе полей. Использовался следующий набор разработки группы КОНКОРД (рук. И. Яковлев): «Экономика – социальная защита населения, национальные отношения – государственность, политическая система – государственный режим, собственность – распределение». Значения показателей брались из базы данных о количественных характеристиках региональной активности электората по выборам в Государственную Думу в 1993, 1995 гг., первого и второго туров президентских выборов 1996 года относительно кандидатов в президенты. Результаты выводились на политико-административную электронную карту Российской Федерации. Система эксплуатировалась в одном из главных федеральных ситуационных центров РФ, для оценки обстановки по выборам в Государственную Думу в 1995 г. и далее.

В системе АСПР применен классический интерфейс для систем качественного анализа ситуации: заполнение экспертом матрицы взаимовлияний факторов проблемной ситуации и сравнение вариантов решений по предварительно взвешенному фактору. В процессе взаимодействия в среде АСПР группа ЛПР проводит многофакторную экспертизу (по классическому методу Т. Саати) и получает «мягкий» прогнозный рейтинг политического деятеля, партии или движения.

Примером отечественной системы по анализу социального процесса на основе массива данных служит когнитивно-адаптивная модель (КАМ), способная использовать информацию о процессе в виде фактических причинно-следственных зависимостей, причм графы могут быть адаптированы при помощи генетической оптимизации, настройки весов (разработчик А. В. Смирнов). Совместное использование методик когнитивного анализа и генетической адаптации позволяет существенно повысить качество когнитивного моделирования.

При генетической адаптации концептуальной графовой модели процесса строится символьная модель когнитивного графа. Метод содержит способ построения символьной модели, позволяющей по когнитивному графу построить генетический бинарный текст.

Тем самым осуществляется переход от слабоформализованного представления социального процесса к его бинарной численной записи, хранящей в закодированном виде генетическую информацию о процессе. Генетическая популяция хранит в себе, в своем текущем состоянии, также контекст – зависимость генокодов элементов популяции от внешних условий.

Система имеет в свом составе редактор данных, который предоставляет пользователю интерфейс по работе с информацией, необходимой для настройки модели. Данные представляются в табличном виде. По столбцам таблицы располагаются варианты, по строкам – параметры процесса. Редактор позволяет работать с тремя видами обучающих данных: временные последовательные примеры, временные парные - аналогии.

Системы групповой поддержки решений при качественной оценке проблемной ситуации В настоящее время существует достаточное количество методов анализа предметной области, экспертного формирования проблемной ситуации и генерации вариантов е решения, но, как было показано выше, все они разрабатывались не с позиций их использования для поддержки работы группы ЛПР на СОИ КП. Имеющиеся же эксклюзивные разработки ориентированы на прикладное использование. Нами ставилась задача создания инвариантного интеллектуального многопользовательского продукта для группового экспертного анализа региональной социально-экономической и политической обстановки.

Последовательность работы следующая. На первом, втором и третьем этапах эксперты, когнитологи и аналитики осуществляют традиционные процедуры создания предметной области, анализ проблемной ситуации и генерацию гипотетических вариантов е решения, которые создаются группой информационноаналитической поддержки принятия решений в интерактивном режиме на СОИ КП.

На четвртом этапе осуществляется оценка вариантов при групповом взаимодействии экспертов, когнитологов, аналитиков и ЛПР при использовании разработанных группового интерфейса, интерактивно-аналитических методов оценки ситуации и специального сценария группового взаимодействия.

Стадии работы группы разнопрофильных специалистов можно описать в следующем виде:

На первой стадии когнитолог совместно с экспертами и аналитиками создат иерархически структурированную и визуализированную предметную область, где необходимые территориально распределенные данные и мнения экспертов по тем или иным разрезам социально-экономической и политической обстановки трансформируют с помощью ГИС в картофоны. На этом же этапе обсуждаются проблемные ситуации и генерируются гипотетические варианты их решения.

На второй стадии режисср в соответствии с разработанным сценарием совместно с аналитиком и игротехником поддерживает процесс взаимодействия ЛГР в процессе анализа оценок решений на СОИ КП.

Взаимодействие команды ЛГР и группы информационноаналитической поддержки в процессе сеанса решения проблемной ситуации обеспечивается на общем поле СОИ КП, при отображении слабоструктурированной предметной области, выделении проблемных ситуаций, создании вариантов их решения и последующей групповой оценки.

Алгоритмы и методы анализа проблемной ситуации Ниже рассматривается задача создания адекватных методов и алгоритмов анализа социально-экономической и политической обстановки для использования при групповом взаимодействии ЛПР в процессе принятия решений в среде ИАС ГПР на СОИ КП.

В общем виде идею алгоритма с использованием модернизированного метода анализа иерархий при территориальнораспределенной предметной области и декомпозиции слоев электората можно представить на примере определния рейтингов лидеров партий и движений.

Вводятся текущие суммарные региональные рейтинги (оценки вариантов решений) отдельно по каждому региону и по каждой группе электората: элита, служащие, рабочие, крестьяне и т. д. При необходимости можно вертикальную декомпозицию продолжить, например, малый город, спальный район, центральный район, районный центр и т. д.

В каждом электоральном блоке осуществляется «взвешивание» релевантных факторов между собой, далее оцениваются кандидаты по каждому из факторов, т. е. происходит традиционная свртка по МАИ, но при этом каждая текущая итерация оценки визуализируется на СОИ КП.

На следующем этапе осуществляется суммирование средневзвешенных рейтингов кандидатов по всей совокупности электоральных групп (в зависимости от количества избирателей по спискам каждой группы электората или по статистическим данным численности каждой группы в конкретном регионе). В случае традиционного использования МАИ для оценки вариантов решений процедура упрощается. Точно такая же процедура осуществляется по каждому из регионов округа, и полученные средневзвешенные показатели суммируются по каждому из кандидатов.

Аналогичным образом можно осуществлять экспертное прогнозирование на уровне региона с декомпозицией на нижнем уровне на области с учетом городского населения, сельского и т. д. (т. е.

тех групп электората, которые доминируют в данном регионе).

Алгоритм оценки социально-экономической обстановки на баз разнородных данных основан на однослойной нейронной сети (НС) «без учителя», с настройкой системы непосредственно в процессе оценки с учетом мнений экспертов. Анализ выбора конфигурации нейронной сети осуществляется в силу ограничений, накладываемых на процесс работы ЛПР на СОИ КП и интерактивностью визуализации итераций оценки ситуации (разработчики Л. И. Берестова и О. А. Жирков).

Конфигурация НС выбрана с учетом следующих факторов:

предметная область допускает линейные преобразования факторов;

данные на входе нейронной сети заранее известны.

В данном случае используется, так называемая обучающаяся экспертами в реальном времени НC. Отличие от НС «с учителем» заключается в том, что экспертные веса для выбранной группы показателей подбираются не из выходных данных (БД примеров), а только из мнения экспертов относительно весов любого показателя социально-экономической обстановки.

Устройством распознавания образов, принадлежащим к нейросетевому классу, используемым в данном алгоритме, является одиночный нейрон, превращающий входные вектора признаков (данных о социально-экономической обстановке в выбранной группе регионов и мнений экспертов) в скалярный ответ (уровень социальной нестабильности), зависящий от линейной комбинации входных переменных.

Таблица показателей включает традиционный набор данных региональной обстановки. Среди них доходы, зарплата, индекс цен, средняя зарплата, стоимость продовольственной корзины, отношения доходов к расходам, доходов к вкладам, естественный прирост (убыль) населения, безработица и преступность.

Третий метод – интерактивно-аналитическая оценка проблемной ситуации посредством действий с разнородными территориально-распределенными визуализированными данными и мнениями экспертов. Метод основан на алгебраическо-топографических действиях с картофонами.

Практически востребованными, как показала практика работы, оказались следующие методы: метод центрального сложения по насыщенности, покомпонентной максимизации вектора интенсивности, усреднения показателей по интенсивности и минимизации вектора интенсивности (разработчик О. А. Жирков). Последний метод инновационный, ориентирован на поддержку работы одного правого полушария головного мозга и в настоящее время проходит патентную экспертизу. Эффективная работа поддерживается геоинформационной системой или создающимся в настоящее время специальным визуализатором данных.

Применение алгоритмов интерактивной визуализации в аналитических системах дат возможность осуществлять разнообразные преобразования картофонами. Преобразования визуализированных на картофонах разнородных данных и мнений экспертов используются для сведения к эквифиналу процесса анализа ситуации с разнородными показателями. Например, визуальное сложение картофонов с регионально распределнной информацией по показателям, характеризующим уровень социальной нестабильности: задержки зарплаты в месяцах, относительный показатель преступности в ед. на тыс. чел., уровень безработицы в ед. на тыс. чел., относительное количество забастовок и других акций протеста и т. д., дат возможность построить картофон с региональным распределением суммарного интегрального показателя социальной нестабильности.

Метасистема интеграции метода анализа иерархий и генетически адаптивного когнитивного графа Ниже рассматривается интеграция метода анализа иерархий и генетически адаптированного когнитивного графа (ГАКГ) в метасистему, обладающую свойствами обоих методов и новыми синергетическими возможностями анализа слабоструктурированной проблемной ситуации (ССПС), доведнная до практической реализации в виде инновационного программного продукта.

На первом этапе процесса анализа ССПС по МАИ, экспертами и когнитологом осуществляется SWOT-процедура по генерации списка релевантных факторов. На следующем этапе экспертами, аналитиками и когнитологами создаются гипотетические варианты решения ССПС. Эти два этапа можно назвать аналитическими, следующие два этапа носят игротехнический характер (разработчики О. А. Жирков и А. Ю. Смирнов).

Для проведения организационно-деятельностной игры на этих этапах формируется команда из игротехника-аналитика и игроков – экспертов по рассматриваемой ССПС, при участии режиссра, сценариста и идеолога. В результате проведения интерактивных игротехнических процедур на двух этапах имеем:

экспертные веса всех релевантных факторов по каждому из гипотетических вариантов решения проблемной ситуации в виде матриц;

рейтинги вариантов решения проблемной ситуации на базе весов релевантных факторов.

Следующий этап заключается в сопоставлении матриц с весами всех факторов по каждому из вариантов вершинам генетически адаптивного когнитивного графа. Общесистемный вид и математическую постановку решения можно представить следующим образом (Таблица 3.1).

Сценарий анализа ССПС при проведении ОДИ Создание вариантов решения Эксперты, аналитик, Основной вклад в изменение значения веса вершины вносит динамичность изменения вершин, связанных с ней входящими дугами.

Адаптация когнитивно-графовой модели по набору фактических данных позволяет сделать прогнозы и решение «обратной задачи» более точными и обоснованными. В основе процесса адаптации лежит генетический алгоритм, основанный на эволюционных факторах получения решения: механизме генетического наследования и изменчивости, естественном отборе.

Основные особенности данного генетического алгоритма:

используется действительнозначное генетическое кодирование;

используются «маскированные гены»: наряду с кодирующими генами, существуют дополнительные гены – «маски», управляющие генетическими операторами;

используется мультипопуляционная структура.

В результате сценарий процесса проведения ОДИ реализован при поддержке интегрированной инновационной метасистемы, объединяющей в единую человеко-машинную среду системы качественной оценки вариантов решений по МАИ. Реализация импульсного расчета с учтом временной мутации вариантов решения, взвешенных по МАИ вершин когнитивного графа, обеспечивает качественно новые возможности углубленного анализа ССПС на едином информационном поле экрана отображения информации.

Поддержка организационно-мыследеятельностных игр на Электронном стратегическом театре Сценарий сеанса взаимодействия группы экспертов и аналитиков реализуется режиссром и игротехником через интерактивноаналитическую среду поддержки процесса принятия решений на средствах отображения информации коллективного пользования (СОИ КП) и за столом электронного мозгового штурма (СЭМШ).

Схемотехника СЭМШ предопределна особенностями человеческой психики, а именно человек ориентирован на рефлексию собственно-индивидуальной деятельности – с этим фактом столкнулись разработчики систем групповой поддержки решений. СЭМШ реализован на стандартных клавиатурах и ручных манипуляторах, при этом осуществляется индивидуальный доступ каждого эксперта или аналитика из группы к СОИ КП при регламентации доступа на экран каждого из ЛГР игротехником.

В настоящее время реализована первая очередь системы поддержки взаимодействия группы экспертов и аналитиков за СЭМШ при работе на СОИ КП. Интерактивно-аналитический режим взаимодействия группы экспертов и аналитиков на СОИ КП поддерживается режиссром и игротехником. Игротехник реализует непосредственно режим взаимодействия эксперта или аналитика из группы на СОИ КП за СЭМШ.

Режисср сеанса осуществляет информационную поддержку процесса принятия решений на экранах СОИ КП. Информационная поддержка, регламентирующая сценарий процесса принятия решений, осуществляется режиссром сеанса на экранах СОИ КП через подачу соответствующих слайдов или текущей информации. При этом оценочный модуль качественной оценки вариантов решений на базе релевантных факторов характеризующих проблемную ситуацию накладывается на информационную картину.

На рис.3.1 показан рабочий момент оценки архитектурнопланировочного решения. В процессе оценки участвуют все заинтересованные лица: застройщик, архитектор, представители общественности и местное руководство. В результате групповой оценки достигается консенсус всех заинтересованных сторон, устраняются конфликтные ситуации и улучшается социально-психологический климат.

Рис. 3.1. Групповая оценка гипотетического градостроительного решения при проведении тендера по застройке микрорайона Методология и развитие на е базе мыслетехники, включая схемотехнику как е самостоятельное обеспечение, позволяют раздельно трансформировать и углубить мыслительный процесс, максимально приблизить к реализации стратегической функции. Вышеприведнные возможности предстают тогда в качестве предварительных условий собственно профессионального стратегического мышления, мышления на «крупномасштабных картах».

На этих картах должны быть изображения стратегических объектов типа регион, область, страна, мировое сообщество. При сложившихся целях представления образа макрообъектов мы теряем существенность мысли, предполагая, что стратегия как бы автоматически «видит» объекты стратегически. При всм удобстве обычного отображения территорий, графиков и т. п. сами по себе сущностные образы лишь предполагаются, остаются невидимыми. В то же время стратегия может вести объект к желаемому состоянию, лишь придав ему явное выражение.

Придавать такое выражение могут лишь абстрактные схематические выражения. В практике проведения игр мы превратили схематические изображения в контексте высшей мыслетехники в самые надежные средства стратегического мышления.

В рамках реализации цивилизационного подхода мы создали средства и методы принятия цивилизационно значимых решений как наиболее адекватное поведение в управленческом мышлении. В этих рамках в качестве синтеза выступают и схемы «цивилизационного образа страны». Помещнные в механизм среды ЭСТ, они становятся средствами наиболее надежного содержательного и процессуального управления коллективным поиском фундаментальных решений. Прототипы подобного анализа, вне механизма ЭСТ, мы накапливаем в специальном цикле стратегического мышления. Накоплен материал демонстрации подобного мышления, посвященного глобалистике и мировым идеям, в объме 50 видеозаписей в период 2009–2010 гг.

Опытный образец моделирующего стенда развернут в Информационно-методическом центре технологий государственного и муниципального управления Российской академии государственной службы (www.E-theatre.ru).

Библиографический список к разделу 1. Компоненты информационных технологий для ситуационных центров // Анисимов О. С., Берс А. А., Жирков О. А. и др. //под науч. ред. В. А. Филимонова.- Омск : ООО «Информационнотехнологический центр», 2010.- 152 с.

2. Анисимов О. С., Ефремов В. А., Жирков О. А. Электронный деловой театр – интерактивно-аналитическая среда групповой поддержки решений. /О. С. Анисимов, В. А. Ефремов, О. А. Жирков // Сб. статей Всеросс. конф. с междун. участием «Рефлексивный театр ситуационного центра» (РТСЦ-2007) // Омск: Омский гос. ин-т сервиса, 2007.

3. Жирков О. А. Системы групповой поддержки принятия решений / О. А. Жирков // М. : Изд. КМК, 2008, 108 с.

4. Зенкин А. А. Когнитивная компьютерная графика /А. А. Зенкин // М. : Наука, 1991.- 192 с.

4. Организация ситуационного центра для экспертизы Саяно-Шушенской гидроэлектростанции Ситуационный центр (СЦ), как эффективный метод мониторинга и исследования сложных ситуаций особенно широко применяется при чрезвычайных ситуациях (ЧС): военных и социальных конфликтах, природных катастрофах. В одних ситуациях это помогает принимать наиболее адекватные управленческие решения в моменты кризиса, в других – не допустить развитие ситуации до критической отметки.

Известно, что когда все участники сложной ситуации заинтересованы в одном исходе проблемы (например, ликвидации последствий наводнения, снижении безработицы, приостановлении боевых действий), различия во мнениях уходят на второй план, а непосредственные исполнители всегда стремятся применить оптимальное решение. Тогда и финансовые, и людские, и управленческие ресурсы концентрируются на решение единой задачи. Сразу появляется официальная информация, немного приукрашенная, но вс же близкая к достоверной. Сразу видны поддержка со стороны представителей правительства и формирование определнного активного информационного потока оперативных данных через СМИ. Это значит, что вс хорошо или, по крайней мере, делаются все усилия, чтобы так было.

Но может ли сложиться такая ситуация, когда е решение требовало бы создания ситуационного центра не по инициативе государства? Практика показывает, что может. И это не обязательно связано с работой закрытых объектов или государственной и военной тайной. Чаще всего это касается коммерческих структур, тесно связывающих государство и крупный частный бизнес внушительными денежными потоками.

Рассмотрим практический пример. 17 августа 2009 года на крупнейшей гидроэлектростанции России произошла авария. Результаты: погибло 75 человек; выведены из строя 90 % гидроагрегатов (гидроагрегат № 2 уничтожен полностью); затоплен машинный зал (рис. 4.1). С 17 августа 2009 года Саяно-Шушенская гидроэлектростанция (СШ ГЭС) прекратила генерацию электроэнергии, ведутся ремонтно-восстановительные работы, прокладывается водоотвод в скале.

Рис. 4.1. Фотография разрушений при аварии на СШ ГЭС Краткая справка: мощность СШ ГЭС составляет 6400 Мвт (занимает 6-е место в мире по генерационной мощности). Плотина имеет следующие технические характеристики [1; 2]:

расположена на реке Енисей (граница Красноярского края (правый берег) и Республики Хакассия (левый берег);

конструкция арочно-гравитационного типа (арочные пояса выполнены как круговые трхцентровые арки);

напорная грань – цилиндрическая поверхность с вертикальной образующей;

каньон трапецеидальный;

высота плотины 242 м;

длина плотины по гребню 1070 м, по подошве – 400 м;

толщина плотины по гребню – 25 м, максимальная толщина по подошве – 105 м;

поперк потока плотина разделена на 68 секций протяженностью 15 м каждая;

объм образованного в результате постройки водохранилища – 31,6 км3;

пропускная способность водосбросов и генерационных водоводов плотины – 13600 м/сек, текущая –5600 м3/сек (сработка по октябрю 2009 г.);

общая схема конструкции плотины представлена на рис.4. 2.

Возникает задача объективного мониторинга ситуации на СШ ГЭС, допускающей самый широкий спектр сценариев дальнейшего развития ситуации. При этом складывается обстановка, когда ни одна из сторон, официально владеющая СМИ и ресурсами, не заинтересована разглашать информацию о тех проблемах, которые имеют место быть вокруг создавшейся ситуации. Население через СМИ получает информацию о том, что вс хорошо и никакой проблемы уже нет, или ею занимаются компетентные специалисты и она близка к победному завершению (то есть скоро часть гидроагрегатов запустят вновь для генерации энергии). Но свидетельства очевидцев и расчты специалистов опровергают официальную информацию об отсутствии реальной опасности для населения региона. Налицо сокрытие информации или откровенная дезинформация. Понятно, что раскрытие реального положения вещей не выгодно соответствующим структурам (опасный объект могут и закрыть под давлением общественного мнения), но такую информацию, согласно статье конституции РФ [3], государство обязано обнародовать.

Рис.4.2. Схематическая конструкция СШ ГЭС.

1 – тело плотины; 2 – верхний бьеф; 3 – нижний бьеф; 4 – водоводы;

5 – машинный зал с турбинами; 6 – водобойный колодец; 7 – водосброс Однако проблемы есть. Приведм некоторые из них:

невозможность пропуска больших объмов воды в связи с предстоящим весенне-летним паводком;

разрушение водобойного колодца, усилившееся после ненормативных объмов пропускания воды (водоводы в теле плотины перекрыты в связи с аварийным состоянием);

повышенная чувствительность гидротехнической установки к сейсмическим и геологическим процессам и т. д.

Отметим, что по пессимистическому сценарию в зоне потенциального затопления оказывается около 1 400 000 человек, включая население городов Саяногорск, Абакан, Красноярск и пр. В сложившейся ситуации требуется организация полноценного СЦ, позволяющего сделать обстановку вокруг аварийного объекта более прозрачной для широкой общественности.

Если рассматривать процесс создания СЦ по работе СШ ГЭС как общественный проект, то необходимо чтко сформулировать те цели и задачи, которые будут достигаться в процессе его работы.

Здесь следует учитывать то обстоятельство, что прямой государственной поддержки работы СЦ не будет.

Исходя из этого, цели организации СЦ будут следующие:

получение по возможности близкой к достоверной информации о работе СШ ГЭС и состоянии прилегающих к ней территорий;

выработка мер по предотвращению или минимизации последствий аварийной ситуации на плотине.

Тогда задачами развртывания и работы СЦ будут выступать следующие элементы:

построение адекватной модели ситуации в техническом, экономическом, геологическом и иных планах (в начале марта 2010 г.

появилась информация о том, что правительство поручило создать математическую модель поведения плотины под контролем РусГидро);

мониторинг и выработка плана действий для оповещения, действий при чрезвычайной ситуации, а также действий после возможных ЧС;

получение доступа к наиболее достоверному или близкого к нему каналу информации о динамике изменения ситуации вокруг СШ ГЭС;

организация технического и кадрового оснащения СЦ;

поддержка общественного движения за спуск воды водохранилища и консервацию, а затем и ликвидацию СШ ГЭС.

Вс это требует системного подхода, опирающегося на объективные научные данные, а не только сиюминутные экономические выгоды владельцев ГЭС. Рассмотрим все эти пункты более подробно, останавливаясь на специфике объекта исследования.

Основная задача СЦ – анализ событий разворачивающихся во времени и пространстве и выработка определнных решений. Исходя из этого, все ситуации можно разделить на статические и динамические. Посмотрим, как можно их представить по отношению к СШ ГЭС.

Статическая ситуация, связанная с гидроэлектростанцией, расположенной на реке Енисей, представляет собой комплекс устойчивых и неустойчивых состояний.

Устойчивые состояния, связанные непосредственно с географическим положением гидроэнергетического комплекса:

Река Енисей имеет меридиональную направленность. Е протяженность с севера на юг составляет около 3487 км. Площадь бассейна составляет около 2580 тыс. км2. Верхний Енисей носит горный характер: местами скорость течения потока в половодье достигает 5–7 м/сек. Средний годовой расход воды его в устье равен 17400 м3/сек, а годовой объм вод, сбрасываемых в Карское море, достигает величины 548 км3 В обозримом геологическом будущем (1 млн лет) оснований для изменения течения реки Енисей нет.

Течт Енисей выше города Красноярск в горной местности имеющей несколько долин (крупнейшей является Минусинская котловина), и степном районе Хакасии, примыкающем к Красноярскому водохранилищу. Несмотря на то, что Саяны, как горы, имеют тенденцию к росту, для дальнейшего моделирования горный рельеф Саян будем считать устойчивым, что не исключает рассмотрение динамических характеристик тектонических разломов и движения пород, являющихся временно устойчивыми.

Исследуя статическое состояние, неустойчивые процессы выявить невозможно, поэтому в модель следует включать динамику различных показателей.

Динамическая ситуация, связанная с СШ ГЭС, должна быть рассмотрена как набор процессов, а также связанных с ними событий. Процессы, попадающие во внимание СЦ, можно рассматривать в разрезе временных промежутков, ареалу, происхождению, действию и влиянию процесса на другие процессы. Все они имеют неустойчивый характер. Выделим базовые процессы: