Идентификация:

междисциплинарный подход, человеческий фактор

¹Будылина Е.А., ²Гарькина И.А., ²Данилов А.М.

¹Московский государственный машиностроительный университет

²Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

При значительном объеме представлений о потенциально возможных способах моделирования систем исследователем редко предлагается детальная схема идентификации, ориентированная на использование вполне определенной системы научных понятий; конкретные математические и прикладные исследования часто опережаются и подсказываются математической интуицией и методологией. Переход от объективной реальности к модельной и обратно во многом определяется способностями субъекта идентификации и возможностями информационной поддержки: любая методология включает процесс человеческого выбора при выработке текущего процесса идентификации.

При структурной идентификации ищется адекватное семейство математических моделей (альтернатив) для параметрической или непараметрической идентификации. На предметно-содержательном наглядном уровне поиск осознается как сложная интеллектуальная деятельность, где доминирующую роль играют технологические и теоретические знания, интуиция, здравый смысл и опыт субъекта идентификации; целостный наглядный образ реальных процессов выражается на языке теории идентификации. На концептуальном (объяснительном) уровне считается, что в процессе структурной идентификации существенную роль играют интуиция и жизненный опыт лица, принимающего решение. На уровне конкретного теоретического исследования основные интеллектуальные усилия направляются на структуризацию и абсолютную формализацию данного процесса.

В рамках математического дисциплинарного образа наиболее важны теоретические исследования по разработке алгоритмов генерации и перебора структур; выбор и оценка качества «наилучшей» структуры. Часто употребляемое выражение «тип модели объекта» обычно трактуется как семейство уравнений, к которому принадлежит модель объекта.

С проблемой структурной идентификации непосредственно связаны:

- математический выбор типа ковариационной матрицы выхода многомерной системы, порядков дискретных динамических моделей на основе ранговых критериев, типа модели нелинейного динамического объекта;

- оценивание достоверности результатов при использовании различных методов практической идентификации;

- переход от идеи к адекватной математической задаче;

- локальная и глобальная идентифицируемость типа модели в пространстве состояний;

- автоматизация процессов структурной и параметрической идентификации;

- математический выбор типа моделей нелинейной системы из нескольких семейств нелинейных дифференциальных уравнений при различных входных процессах и воздействиях;

- многомерный статистический контроль технологического процесса по регрессионным остаткам и др.

Концепция структурной идентификации допускает наличие человеческого фактора. Интуиция, жизненный опыт и здравый смысл признаются в качестве основных инструментов субъекта структурной идентификации (доминирование творческих способностей человека над ценностью современного теоретического знания). Идентификацию можно рассматривать как процесс получения знаний, необходимых для внедрения в практику методов и алгоритмов математики. Допускаются различные типы структурной идентификации (в узком смысле понимается как особая человеческая деятельность, направленная на построение адекватной математической постановки практической задачи).

Что касается задач идентификации и управления сложными системами, то наибольшая ответственность возникает при принятии решений. Такие объекты плохо формализуемы. К ним сложно применить аппарат математического программирования, построить математические модели объектов и т.д. Сама процедура принятия решения затрудняется сложной иерархией задач. Задачи оперативного управления являются лишь фрагментами глобальной задачи управления качеством. Большинство из этих задач можно решить лишь на междисциплинарном уровне (каждый фрагмент задачи – в пределах одной дисциплины), что требует подготовки соответствующего интеллектуального потенциала внутри различных дисциплинарных научных школ.

При практической реализации обсуждаемого идентификационного подхода естественно предполагается комплексное, системное решение задачи идентификации при должном осознании роли и функций человека в процессе идентификации.

В обозримом будущем вряд ли можно будет говорить о решении всех вопросов теории идентификации. Наиболее актуальными всегда будут создание и внедрение прототипов новых систем идентификации [1]. Однако это не исключает актуальность и тиражирования эталонных прикладных разработок теории идентификации в различные отрасли промышленности (например, создание шкалы оценок качества материалов, аналогичной шкале Купера-Харпера, используемой для оценки пилотажных свойств летательных аппаратов).

Литература

1. Данилов А.М., Гарькина И.А. Современная общая методология идентификации систем: моделирование свойств материалов / Региональная архитектура и строительство. №1 (8), 2010. - С.11-14.