Владимир Живетин - Введение в теорию риска (динамических систем)

• Название: Введение в теорию риска (динамических систем)
• Автор: Владимир Живетин
• Жанр: Математика
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-98664-052-5, 978-5-903140-63-3

В работе рассматриваются основы структурно-функционального синтеза и анализа динамических систем, позволяющие сформулировать вводные положения теории риска, включая оценку опасных и безопасных состояний динамических систем.

В работе вводятся первичные и вторичные показатель риска как для классических информационно-энергетических систем, так и для суперклассических – интеллектуально-энергетических систем.

Первичные показатели риска характеризуются множеством безопасных состояний, рассчитанных согласно, например, теории устойчивости; вторичные показатели риска представляют собой вероятности выхода динамической системы в область критических состояний с учетом свойств систем контроля и управления.

Полученные результаты позволяют осуществить математическое моделирование прогнозирования и управления рисками различных динамических систем, включая интеллектуально-энергетические.

---

На этой основе представляется возможность организации новых специализаций по проблемам управления рисками в рамках первого, основного, диплома, а также второго диплома.

Приобрести книги серии «Риски и безопасность человеческой деятельности», а также получить более подробную информацию о каждой из них вы можете на официальном сайте Института проблем риска http://www.institutpr.com.

Введение

Получив кару от Бога,

Спроси: Зачем?

Осмыслив, реализуй это.

Враг твой не тот,

Кто отнимает деньги, власть,

А творит твои бесцельные

Годы жизни.

Бытие – это движение

Движение – это риск.

Проблема качественного описания решения уравнений, моделирующих данную динамическую систему, непосредственно связана с заданием области допустимых и критических состояний. Основы современного подхода к изучению качественных изменений в поведении решений обыкновенных дифференциальных уравнений заложил А. Пуанкаре более 100 лет назад. Он впервые ввел такие понятия, как структурная устойчивость, динамическая устойчивость и критические множества. Особое внимание А. Пуанкаре уделял исследованию качественного изменения системы при изменении ее функциональных свойств. Этому направлению следовал А. Ляпунов при изучении критических решений уравнений, разрабатывая теорию бифуркации. Впоследствии только в 30-х годах XX века советские математики А. Андронов и Л. Понтрягин, разрабатывая концепции структурной устойчивости, вновь обратились к идеям Пуанкаре.

Сегодня необходимы теории, направленные на изучение таких динамических систем, как биосфера [18], социосфера, эгосфера. Можно ли считать исчерпанными все проблемы космоса, геосферы? Все зависит от цели исследования. Если рассматривать роль и место потерь от систем в жизни человека, то сегодня это важная сфера человеческой деятельности.

В процессе развития теоретических основ синтеза и анализа динамической системы человек прошел несколько этапов:

1-й этап имел место вчера, когда рассматривались чисто механические системы (физические);

2-й этап имеет место сегодня, когда динамические системы рассматриваются в присутствии человека;

3-й этап – когда динамическая система рассматривается на структурно-функциональном уровне с учетом структурно-функциональных свойств человека.

Теория риска посвящена разработке методов расчета опасных состояний, свойственных функционирующим динамическим системам, подверженным внешним и внутренним возмущающим факторам риска.

Теория риска включает:

– теорию построения области безопасных и опасных состояний динамических систем;

– теорию вероятностного анализа опасных и безопасных состояний динамических систем.

Безопасное состояние динамической системы может быть реализовано, когда:

– известна область ее допустимых (безопасных) состояний;

– определена посредством системы контроля близость к границе допустимых состояний;

– система имеет средства управления, позволяющие ей не покидать область допустимых состояний.

Любая динамическая система для обеспечения своего функционирования включает в своей структуре:

– систему управления эффективностью;

– систему управления рисками.

Качественная теория динамических систем в области риска включает фрагменты качественной теории динамической системы на структурном уровне.

Существуют два уровня принципиальной организации: структурный и функциональный, и два уровня, подхода к описанию законов – макроскопический и микроскопический. Первый подход связан с обратимыми динамическими законами; второй – с необратимостью, выражаемой статистическими законами. Сегодня мы познаем мир, строим модели от материального к духовному, от элементарного к сложному, от состояния к структуре системы или объекта, реализующего это состояние, т. е., познавая фундамент, мы хотим познать структурно-функциональные основы всего здания бытия или его отдельных объектов и систем. При этом необходимо единение двух путей – от общего к частному, от частного к общему – в некоторой точке между ними мы постигнем истину.

Биосистемы биосферы, социальные системы биосоциальной среды являются открытыми системами, неравновесными (статистически), управляемыми законами, согласно которым реализуются нелинейные процессы как на выходе, так и внутри динамической системы. Нелинейности, обусловленные структурно-функциональной динамикой, создают способность к самоорганизации, в том числе благодаря способности резонансной реакции на внешние воздействия. Нелинейные эффекты лишают возможности прогноза состояния динамической системы в обе стороны («–» и «+») до того и после того соответственно.

Для формирования управления рисками динамических систем на иерархическом уровне развивается структурно-функциональное моделирование.

Рассматривается структурно-функциональное единство объектов и систем бытия, когда для различных динамических систем функциональные назначения подсистем структуры едины и включают: целеполагание, целедостижение, целереализацию, оценку или контроль целереализации.

Теоретические основы структурно-функционального моделирования систем включают два уровня:

– качественный: структурно-функциональный синтез, реализуемый гуманитариями от теоретиков до практиков;

– количественный: структурно-функциональный анализ, реализуемый естественниками от прикладников (практиков) до теоретиков-математиков.

Основное внимание в монографии уделено динамическим системам, созданным в процессе человеческой деятельности, и, прежде всего, социально-экономической системе, а также системам, с которыми связана человеческая деятельность (биосфера, этносфера, теосфера).

К классу динамических систем относится человек (эгосфера). Здесь прослеживается эволюция структурно-функциональных свойств всех ее четырех подсистем.

На каждом этапе эгосфера представляла собой самоорганизующуюся систему, хотя в ней были все подсистемы, но их функциональные свойства резко отличались от современных. Они отличались по уровням процессов, реализуемых подсистемами целеполагания, целедостижения, целесозидания и контроля. На первом уровне человек довольствовался дарами природы. На втором он развел костер, начал добывать впрок пищу, уничтожая живое. Обеспечивая самосохранение человека, созрела душа (гиппокамп), развитие которой обусловили природные условия. Здесь мы имеем уровень Homo.

На третьем уровне происходит созревание духа или ноосферы, появляются учения Божественной мудрости, человек строит цель и смысл жизни, поклоняясь Богу. Здесь созрел Homo sapiens.

Последний этап развития реализовался совсем недавно, когда соединились теория от ноосферы и практика, созданная трудом тела, то есть когда в работу включился аналитический ум. В итоге сегодня мы имеем Homo sapiens faber.

Каждому этапу соответствуют свои уровни интеллектуально-энергетического потенциала. При этом человек, имея структуру, развивает подсистемы (нужные ему), энергетически наполняя их информацией в виде знаний о процессах, обеспечивающих достижение цели и смысла жизни.

Эволюцию динамических систем, реализуемую в процессе человеческой деятельности, можно обнаружить в социально-экономических системах. Так, международная экономическая система, структура, содержащая подсистемы с соответствующими функциональными свойствами, представляет динамическую систему. Структурно-функциональные свойства этой системы эволюционируют на основе международного разделения труда: интеллектуального, технологического, технического. Глобализация международного хозяйства происходит на основе структурно-функционального принципа реализации, объединяя ресурсы структурного разделения и интеллектуальные возможности.

В итоге сегодня созданы международные банковские и рыночные системы, которые управляют ценообразованием на рынках: финансовом, трудовом, товаров и услуг, природных богатств.

В работе созданы основы синтеза и анализа структур, на базе которых созданы и создаются динамические системы, их взаимосвязь и различие, обеспечивающие безопасные состояния их в процессе функционирования.

Необходимое условие безопасности функционирования реализуется путем структурно-функционального синтеза системы управления рисками и безопасностью. Достаточное условие безопасности реализуется путем структурно-функционального анализа.

Несмотря на большой объем выполненных автором работ и использованных в данной работе, считаю, что здесь представлены истоки проблемы под общим названием «Риски и безопасность человеческой деятельности». Познать, разработать сущностные свойства этой проблемы предоставляется честь другим теоретикам.