Adaptivní systém (kybernetika)

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 29. listopadu 2020; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Adaptivní systém v kybernetice  je systém, který v procesu evoluce a fungování prokazuje schopnost cílevědomého adaptivního chování ve složitých prostředích. Adaptivní systém se dokáže přizpůsobit změnám vnitřních i vnějších podmínek.

Základní informace

Adaptivní systémy jsou systémy schopné adaptace . Rozlišujte pasivní adaptaci (reakce systému na změnu prostředí) a aktivní (vliv systému na životní prostředí).

Adaptivní systémy se dělí na samočinné a samoorganizující se systémy . V prvním případě se v souladu se změnami vnějšího prostředí mění hodnoty parametrů systému a ve druhém se mění struktura a organizace systému.

Formy chování a dynamiky adaptivních systémů jsou značně různorodé. Zejména se projevují změnou chování systému v podmínkách kolísání prostředí za účelem udržení podstatných proměnných v určitých mezích nebo zachování základních vlastností apod. (tedy provádějí homeostázu).

Nejjednodušší formy adaptivního chování mají regulátory v technických systémech se zpětnou vazbou , pokud je objekt regulace (řízený systém) považován za (prostředí) prostředí pro fungování regulátoru . Systém jako celek může být i neadaptivní.

Samoorganizující se a vysoce organizované adaptivní systémy mají navíc schopnost měnit vnější prostředí tak, že změna vlastního chování systému není nutná. Jsou schopni měnit (přizpůsobovat) vnější podmínky k dosažení vlastních cílů .

Pokud je řízený systém a (prostředí) stacionární, pak adaptivní systém řízení po určité době nashromáždí potřebné informace, eliminuje nejistotu a kvalita adaptivního řízení se přiblíží kvalitě optimálního řízení za podmínek úplné informace.

V samoorganizujících se systémech se charakteristiky řídicího objektu v čase mění a není možné zcela eliminovat nejistotu. V případech, kdy adaptační proces rychle konverguje k optimálnímu procesu, se však kvalita adaptivního řízení může od optimální lišit jen málo.

Chování adaptivních systémů je dvojí. Na jedné straně není možné provádět efektivní řízení bez znalosti vlastností řízeného systému, na druhé straně je možné tyto charakteristiky v procesu řízení studovat a tím zdokonalovat řízení ve snaze o optimální. V tomto případě jsou kontrolní akce dvojího charakteru: slouží jak k aktivnímu studiu, poznání řízeného systému do budoucna, tak k přímému řízení v aktuálním okamžiku. V adaptivních systémech (kontrolách) existuje vždy určitý rozpor mezi kognitivními a řídícími funkcemi řídících akcí.

Adaptace v kybernetice je proces shromažďování a využívání informací v systému, zaměřený na dosažení určitého, obvykle v určitém smyslu optimálního stavu nebo chování systému za počáteční nejistoty a měnících se vnějších podmínek. V tomto případě se mohou měnit parametry a struktura systému, algoritmus činnosti, řídicí akce atd. Adaptace se používá v případech, kdy faktory ovlivňující systém jsou zcela nebo částečně neznámé. V procesu adaptace systém shromažďuje údaje o těchto faktorech a určuje jejich charakteristiky. A je implementován v adaptivních řídicích systémech, jejichž speciálním případem jsou samonastavovací systémy.

Viz také

Poznámky

Literatura