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.

---

4. Разработать теоретические основы синтеза и анализа систем управления рисками и безопасностью, включая обоснование: требований к подсистемам контроля и управления; требований к необходимому интеллектуально-нравственному потенциалу, созданному в подсистемах синтезированной структуры; возможность реализации законов управления показателями риска и безопасности.

5. Создать математические модели расчета вероятностных показателей риска и безопасности динамических систем, обусловленных воздействием факторов риска, созданных как внешней, так и внутренней средой.

6. Создать математические модели и необходимые компьютерные программы для прогнозирования показателей риска и безопасности динамических систем.

Теория риска направлена на решение следующих прикладных задач.

1. Задана динамическая система, созданная в процессе человеческой деятельности и эволюционирующая во времени и пространстве. Требуется создать методы и средства расчета численных показателей риска и безопасности функционирования этой системы.

Рис. 1.6

2. Заданы нормативные (допустимые) численные значения показателей риска и безопасности. Требуется разработать математическую модель динамической системы, реализующей заданную целевую функцию.

3. Задана цель, например, для социального объекта. Требуется синтезировать такую структуру, которая обеспечивает достижение минимального риска при максимальной безопасности в процессе реализации заданной цели.

Система управления рисками и безопасностью иерархии динамических систем, а также отдельной динамической системы включает, согласно принципу минимального риска [27], следующие подсистемы управления:

– стратегическим риском;

– тактическим риском;

– оперативным риском;

– оценкой и анализом риска.

Для реализации процессов построения системы управления рисками и безопасностью динамических систем необходимо создать теоретические основы синтеза и анализа как отдельных подсистем структуры, так и системы в целом.

Пусть система создана и функционирует. Теория риска и безопасности для этого исходного условия включает:

– структурно-функциональный синтез созданной динамической системы, реализующей заданную цель на макро– и микроуровнях;

– структурно-функциональный анализ синтезированной системы, эффективности ее функционирования, включающий математическое моделирование процесса целереализации;

– анализ достигнутой цели и корректировку структурно-функциональных свойств динамической системы, обеспечивающей целереализацию.

Сформулируем в качестве исходного положения необходимые и достаточные условия безопасного функционирования динамической системы.

Необходимое условие безопасности: структура системы создана согласно принципу минимального риска, включает подсистемы: целеполагания, целедостижения, целереализации, контроля над достигнутой целью. Достаточное условие безопасности: наличие систем управления эффективности и безопасности, реализующих процессы функционирования, направленные на интеллектуально-энергетическое развитие.

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

1.2. Основополагающие принципы структуры иерархической системы

1.2.1. Динамические системы бытия

Бытие – это философское понятие, назначение которого – ввести понятие о сущем вообще, о наличии явлений и предметов. При этом бытие однозначно и синонимично реальности вообще, взятой без разграничения на типы, это всеобъемлющая и первичная категория, объединяющая все во внешней среде, куда помещен человек.

Бытию как первичному ставится в соответствие вторичное – реальность, ее типы, что позволяет вводить понятие единства мира.

Сегодня в качестве единой основы мира философы рассматривают:

– либо материальное как начало бытия;

– либо духовное как начало бытия.

Первые названы материалистами, вторые представляют идеалистический монизм.

Существуют различные классификации типов реальности, введенные философами [5, 60], религиозными философами, философами на духовном уровне. Среди конкретных типов или сфер бытия выделяют следующие:

1) физический (механический);

2) химический;

3) биофизический;

4) социальный.

В рамках этих типов имеется неисчислимое множество более конкретных форм, определений вплоть до единичных форм бытия. Переход к чуть более абстрактному уровню, даже для материальных объектов и процессов, рождает проблемы.

С позиции философской теории исключительно важно обосновать и описать иерархию типов реальности хотя бы для материального и психического бытия. Это пока никем еще не сделано ни в одной области знания. Так, в физике крайне существенно найти иерархию типов физической реальности. Эта же проблема имеет место в химии, биологии, геологии, науках об обществе. Так, например, виды биофизической (биологической) реальности, строгая классификация психической реальности требуют своего рассмотрения.

Обратимся к основным понятиям философской теории: материя, вещество, субстрат, субстанция, содержание.

Материя.

С позиции диалектики, материя есть объективная реальность – причина, основа, содержание и носитель (субстанция) всего многообразия мира.

Основные свойства материи:

– объективность существования;

– структурность;

– неуничтожаемость;

– движение;

– существование в пространстве и во времени;

– способность к отражению.

Это непроходящие свойства материи, без которых невозможно ее бытие. Все существующие конкретные материальные образования и есть материя в ее различных формах.

Структура материи.

Современная философия под структурой понимает: внутреннюю расчлененность целостности, закономерный порядок связи элементов в составе целого. При этом философы выделяют следующие структурные уровни материи:

1) субмикроэлементарный, полевая природа, из которой рождаются следующие уровни:

– микроэлементарный (элементарных частиц);

– ядерный уровень (ядра);

– атомарный уровень (ядра и электроны формируют атомы);

– молекулярный уровень;

– макроскопический (из молекул формируются агрегаты (тела – жидкие, газообразные, твердые));

2) органический;

3) биофизический;

4) социальный.

Понятие структуры распространяется не только на отдельные уровни, но и на материю в целом. Устойчивость основных структурных форм материи обусловлена существованием единой структурной организацией материи.

Различные структурные образования материи – это структурные образования разных степеней сложности. Одни из них, более простые, являются составными частями других, более сложных, и предшествуют их образованию. Их базовой основой являются различные виды частиц.

В своих крайностях мыслители, естественники и гуманитарии, в силу свойств своего психоэнергетического пространства, создали две основы бытия: дух и материю, между этими крайностями имеет место все остальное. Последнее совместно с духом и материей создает бытие, то есть реальность с набором ее свойств, обеспечивающее в движении развитие бытия, так как в статике нет развития, следовательно, нет эволюции бытия.

Изучая бытие как дух либо как материю, мы лишаем наши знания достоверности, объективности. Можно, конечно, ограничиваться одной стороной бытия. И то, что мы идем таким путем, это не прихоть кого-то, это закон развития эгосферы – сначала душа, потом дух и только потом аналитический ум [26, 59].

В античной древности по Аристотелю [2] бытие понималось как живая субстанция, характеризуемая следующим:

1) принципом материальности или фактической данности объекта;

2) тем, что каждый объект обладает структурой, части которой соотнесены друг с другом (концепция активной формы);

3) каждый объект указывает на свое происхождение (принцип причинности);

4) каждый объект имеет свое определенное назначение (принцип цели).

Свое рассуждение о причинах, которые в качестве первоначальных являются предметом первой философии, Аристотель резюмирует так: «О причинах речь может идти в четырех смыслах: одной такой причиной мы признаем сущность и суть бытия… другой причиной мы считаем материю и лежащий в основе субстрат, третьей – то, откуда идет начало движения; четвертой – причину, противолежающую только что названной. А именно «то, ради чего» [2].

Подытоживая учение Аристотеля о четырех причинах, скажем, что таковыми являются:

1) материальная причина;

2) формальная причина;