— Но чем «ящик» отличается от обычной вычислительной машины? И если отличается, как его создают? Кто и как его программирует, чтобы по заданным начальным данным, — данным, как я понял, из любой области знаний, любой структуры, заданных не обязательно в виде цифр и уравнений, — он правильно выдавал ответ? Когда нужно использовать его, а когда обычную вычислительную машину? В чем его преимущества и недостатки?
— Э-э… молодой человек… погоди-ите, погоди-ите Вы! Ваши вопросы — предмет годового курса лекций! Да-а…. Но подойдите, подойдите ко мне после лекции, я дам Вам почитать кое-что популярное о «черных ящиках». Ничего специального, я думаю, Вы пока не оси-илите, все-таки вопрос этот очень сложный — в нем и механика, и математика, и биология… Не ожидал, не ожида-а-ал, что на первой лекции первого курса найдется такой заинтересованный слушатель. Вас как зовут?
— Гарольд.
В Природе существуют объекты, неопределенные в принципе. Но если они будут поставлены в соответствие некоторым формальным объектам теории и если они окажутся в тех же отношениях, что и отношения между объектами теории, то все выводы теории будут справедливы и для неопределимых природных объектов. Может быть, именно таким образом и удастся точно воспроизвести полет шмеля?
А что такое процесс управления объектом? Это целенаправленные изменения динамики этого объекта — природного или созданного искусственно. Под объектом управления будем считать систему с законами классической механики и с определенным числом степеней свободы. Причем известно, что если число степеней свободы объекта больше некоторого определенного числа, то управляемый объект становится неустойчивым. Механически управляемый манипулятор начинает совершать хаотические движения уже при десяти степенях свободы. В дальнейшем нам пока будут интересны только системы без хаоса, то есть реально поддающиеся управлению.
Мы хотим моделировать объекты природные, то есть как можно более напоминающие «живые существа». Любой объект, как искусственный, так и природный, должен определятся некоторым набором параметров. Параметры этого объекта, вообще говоря, неизвестны, как, например, параметры полета шмеля. К тому же имеется и неопределенность в силах, воздействующих на объект; известны только ограничения на силы. Получаем задачу принятия решений в условии неопределенности. Я думаю, что здесь возможно применить математический аппарат теории нечетких множеств. Минимальная информация о такой системе, о таком механическом «черном ящике», — это только знак ошибки управления.
