08 February 2009

Принцип необходимого разнообразия

  • Часть 1
  • | 2
  • | 3
  • | 4
  • | 5

Из аксиом управления следует, что управление заключается в ограничении разнообразия состояний управляемого объекта. Это означает, что энтропия объекта управления должна быть равна нулю Н(Y) = 0. Иными словами, неопределенность относительно состояний объекта управления в управляющей системе должна полностью отсутствовать и объект управления должен находиться в строго определенном состоянии с вероятностью, равной единице.

Если управляемый объект характеризуется одним показателем качества y1 и может находиться в n состояниях  y1,y2, y3….yn с вероятностями p(y1), p(y2)…. p(yn), то сообщение Y о том, в каком из состояний находится объект в системе с полной информацией, будет содержать количество информации, равное его энтропии

Image

Для оценки состояний объекта, характеризуемого m показателями качества y, требуется провести суммирование и по j, j= 1,2, …., m.

Image.

Энтропия Н(Y) является мерой первоначальной неопределенности состояния объекта управления. Чем больше число различных состояний объекта и чем меньше отличаются друг от друга их вероятности, тем больше энтропия объекта управления. При n равновероятных состояниях рi = 1/n значение энтропии максимально: Н(Y)max = log2n.

С получением сведений об объекте управления неопределенность его состояния для управляющей системы уменьшается. Количество взаимной информации в сообщениях, предназначенных для уточнения состояния (уменьшения энтропии) объекта управления, определяют как разность:

предыдущаяследующая