Автор неизвестен - Бионика интелекта информация язык интеллект№ 3 (77) 2011научно-технический журналоснован в октябре 1967 г - страница 36

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77 

1   2  3   4   5   6 7

9   10 11

A marked difference between the system trajectories for each case with and without the stressor was recov­ered. In the case of the turtle without the stressor, the DMDS obtained the following data in the system tra­jectory. This is represented in the table 1.

Table 1. System trajectory for the case without stres-sor.

rf 3   3   3   3   2  1   1   12  3 3

rb 1   1   2  3332111 1

lf 111   12  2 11111

lb 2  1   1   1   1   1   1   2  3   3 2

Conditional time, steps

The bold font highlights the sequences of monotone increase of rf, rb, lf and lb values which corresponds to apparent motion of extremities (in this paper we neglect differences in the directions of motion). This system tra­jectory shows that the extremities start their motion in patterns so that only one leg keeps moving, and only at the end of each phase they start to move the other one. Thus, most of the time the turtle's body has three sup­porting points which guarantees stability of its motion.

In the case of the turtle with the stressor, the DMDS data obtained the following data in the system trajec­tory. This is represented in the table 2.

Table 2: System trajectory for the case with stressor. rf 12  21111233   3   21    1 1

rb 1   1   1   2 3 33211    11    1    1 1

lf 123332111221   1  1 1

lb 111111111233  3 21


time, steps

1   2 3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15

This system trajectory shows that in contrast to the case of a non-stressed turtle the motion of a stressed tur­tle has phases where two legs are simultaneously moving so there is no guarantee that the body has three support­ing points to maintain stability of its motion.

The results of the DMDS allows us to put forward a working hypothesis: that even under very slight stress in the motion of a turtle there occurs a deviation from the optimal relation between factors providing motion rate, and stability to the deterioration of conditions for stable motion. This deviation can be registered by systems of remote sensing (say, by digital photography) and further analyzed by DMDS with the use of an animal's motion trajectory based on the images representing the separate phases of motion. Information about the time sequence of these phases is not required, so images representing any incomplete fragments of a motion cycle can be used. In the case with the turtle, the requirements to refine the images are not so high. The images can be obtained by digital photography from any altitude, which allows us to alter the resolution degree and recognize the posi­tion of the animal's legs at a position with respect to its body silhouette.



One should keep in mind that DMDS is mainly the method that we used to form the working hypotheses. The working hypothesis in this paper as well as system trajectories illustrating it, might present some theoreti­cal interest to study rather simple cases of an animals' motion and some practical interest, for example, for the development of systems of ecological monitoring based on the remote (aerospace) methods of photographing animals in nature with further computer image process­ing of their silhouettes. Deliberately, the important fea­ture is possibly to use the DMDS process and analyze the arrays of incomplete information with data of frag­mentary observations for separate phases of an animals' motion, in conditions when it is impossible to observe the time sequence of all motion phases (say, presence of animals' shelters, limited time of photographing etc.), but on the base of which the whole cycle of their motion can be restored.

There are well known papers on mathematical mod­eling in the biomechanics of animal, reptiles, dino­saurs in particular, and other fossil of animals that have incomplete information [11, 2, 6, 7, 12, 13]. In all of these cases the working hypothesis about the structure of relations between components of a modeled multi-component system is needed (in the case of dinosaurs components are parts of legs taking different but inter­related positions in the process of motion). This working hypothesis should be constructed independently from the results of numerical experiments on the given math­ematical model, say, based on the data about the struc­ture and position of the tail of a two-legged dinosaur and analogies with biomechanics of the recent animals. We speak about a structure which contains a certain set of relations from the following list of possible pairs of influences on each other component in a multi-com­ponent system of any kind: (+, +), (-,-), (-, +), (-,0) ", (+,0) and (0,0). (The procedures of DMDS explains that if the previous value of an component, which is a subject to influence, is high then "minus" the influence leads to decreasing and a "plus" influence leads to the increasing of the current value of an component, which is an object of influence; "zero" influence stabilizes the current values of an component, which is an object of influence, on the level of previous ones). In the case of DMDS, the working hypothesis mentioned above ap­pears as a result of modeling, and this provided success­ful results.

References: 1. Poinar, G.Jr., Poinar R.:What Bugged the Dinosaurs?: Insects, Disease, and Death in the Cretaceous, Princeton University Press (2007). 2. Spotilla, J.R., Lommen, P.W., Bakken G.S., Gates, D.M.: A mathematical model for body temperature of large reptiles: Implications for dinosaur endothermy. Am. Nat. 107, 391-404 (1973). 3. Bespalov, Yu.G., Derecha, L.N., Zholtkevych, G.N., Nosov, K.V. Discreet model of the system with negative feedback. Bulletin of V. N. Karazin Kharkiv National University. Series "Mathematical Modeling. Information Technology. Automated Control

Systems'', 833, 27-38 (2008). 4. Bespalov, Yu.G., Zholtkevych, G.N., Nosov, K.V., Marchenko, V.S., Marchenko, G.P., Psarev, V.A., Utevsky, A. Yu.: Contribution to heliobiological effects investigation with the help of Discrete Modeling of Dynamical Systems with feedback. In: 8th Gamow Summer School "Astronomy and beyond: Astrophysics, Cosmology, Radioastronomy and Astrobiology'', pp. 12-13. Odessa, (2008). 5. Zorya, A.V., Nosov, K.V., Bespalov, Yu.G.: On mathematical methods for forecasting population dynamics of murine rodents of Kharkiv region. In: Proceedings of 12th Kharkiv final regional theoretical and practical conference. Kharkiv, (2009). 6. Hutchinson, J.R., Ng-Thow-Hing, V., Anderson, F.C.: A 3D interactive method for estimating body segmental parameters in animals: application to the turning and running performance of Tyrannosaurus rex. Journal of Theoretical Biology, 246, 660-680 (2004). 7. Hutchinson, J.R.: Biomechanical modeling and sensitivity analysis of bipedal running ability. II. Extinct taxa. Journal of Morphology, 262, 441-461 (2004). 8. Christian, A., Horn, H.-G., Preuschoft, H.: Biomechanical reasons for bipedalism in reptiles. Amphibia-Reptilia, 15, 275-284 (1994). 9. Kalman, R.E., Falb P.L., Arbib, M.A.: Topics in mathematical system theory. McGraw-Hill, New York, (1969). 10. Gnedenko, B.V.: Theory of Probability. CRC Press (1998). 11. Pontzer, H., Allen, V., Hutchinson, J.R.: Biomechanics of Running Indicates Endothermy in Bipedal Dinosaurs. PLoS ONE, 11, e7783 (2009). 12. Hart, R.T., Hennebel, V.V., Thongpreda, N., Buskirk, W.C.V., Anderson, R.C.: Journal of Biomechanics, 25, 261-286 (1992). 13. Papageorgiou, N.S., Kyritsi-Yiallourou, S.T.: Handbook of Applied Analysis. Springer (2009).

Поступила в редколлегию 20.06.2011

УДК 004.942+

Дискретне динамічне моделювання системних характе­ристик ходи черепахи у звичайних обставинах та після лег­кого стресу / Ю.Г. Беспалов, І.Д. Городнянський, Г.М. Жолткевич, І.Т. Зарецька, К.В. Носов, Т.П. Бондарен­ко, К.М. Калиновська, Я. Карреро // Біоніка інтелекту: наук.-техн. журнал. - 2011. - № 3 (77). - С. 54-59.

У статті пропонується дискретна динамічна мо­дель, що дозволяє виразити структуру внутрішньо- та зовнішньокомпонентних відносин динамічної системи у термінах міжвидової взаємодії, прийнятої у біології та екології. Запропонована модель застосовується до вив­чення системних аспектів біомеханіки ходи черепахи у спокійному стані та після легкого стресу.

Табл. 2. Бібліогр.: 13 найм.

УДК 004.942+

Дискретное динамическое моделирование системных характеристик ходьбы черепахи в обычных условиях и по­сле легкого стресса / Ю.Г. Беспалов, И.Д. Городнянский, Г.Н. Жолткевич, И.Т. Зарецкая, К.В. Носов, Т.П. Бонда­ренко, Е.М. Калиновская, Я. Карреро // Бионика интел­лекта: наук.-техн. журнал. — 2011. — № 3 (77). — С. 54-59.

В статье предлагается дискретная динамическая мо­дель, которая позволяет выразить структуру внутри- та внешнекомпонентных отношений динамической систе­мы в терминах межвидовых взаимодействий, принятых в биологии та экологии. Предложенная модель приме­няется для изучения системных аспектов биомеханики ходьбы черепахи в спокойном состоянии и после легко­го стресса.

Табл. 2. Библиогр.: 13 назв.

БИОНИКА ИНТЕЛЛЕКТА. 2011. 3 (77). С. 60-64


УДК 519.81


Э.Г. Петров1, Е.В. Губаренко2

1 ХНУРЕ, м. Харків, Україна, ST@kture.kharkov.ua; 2 ХНУРЕ, м. Харків, Україна, vergeley@mail.ru


Описан процесс восприятия государством социальных ресурсов и методы их описания. Проанализи­рован процесс обмена живого труда на универсальный ресурс. Сформулированы целевые требования к государственным органам управления. Подчеркнута необходимость ориентации государства на системы здравоохранения и образования



Последнеедесятилетие ознаменовалосьвсеболее частыми и глубокими финансово-экономическими кризисами, которые в настоящее время преврати­лись в перманентные. Этот процесс сопровожда­ется расслоением общества, увеличением разрыва между благополучными и развивающимися стра­нами, ростом социальной напряженности и экс­тремизма, общей политической нестабильностью. Неустойчивость социально-экономической систе­мы (СЭС) сопровождается обострением экологиче­ской обстановки, возрастающей угрозой изменения климата, общей деградацией среды обитания. Все это в целом стало логическим итогом, как было от­мечено на саммите ООН в Рио-де-Жанейро в 1992, концепции экономического роста, при которой экономические показатели доминируют в ущерб социальным и экологическим. В условиях стихий­ного рынка, неограниченной конкуренции, прибы­ли «любой ценой» возникает ситуация неконтроли­руемого, зачастую хищнического, использования всех видов ресурсов: природных, экологических, трудовых. Подобный подход привел цивилизацию к критическому состоянию. В качестве альтернати­вы была сформулирована концепция устойчивого развития мировой СЭС, предусматривающая гар­моничное, сбалансированное, научно и морально обоснованное развитие человечества [1].

Концепция устойчивого развития получила де­кларативную поддержку большинства стран мира. Она обсуждалась на саммите Тысячелетия (Нью-Йорк, 2000 г.), всемирном саммите по Устойчи­вому развитию (Йоханнесбург, 2002 г.), конфе­ренциях в Киото (Япония) и Брюсселе. Однако, практические итоги двух прошедших десятиле­тий, особенно в социальной сфере близки к нуле­вым. В экологической сфере дальше деклараций о готовности принимать меры, ситуация так же не продвинулась. В результате СЭС в измерении «устойчивого развития» продолжает деградировать возрастающими темпами.

Большинство государств и представляющие их политические деятели понимают необходимость изменения ситуации, но хотят остаться в стороне, сохранив идеологию концепции экономического роста, рассчитывая, что другие государства ком­пенсируют их безучастность собственными ресур­сами. Такая ситуация обусловлена тем, что прави­тельства всех стран, которые хотя бы декларативно заявляют о демократии, являются заложниками общественного мнения, а изменение взглядов и переориентирование их на новую концепцию тре­буют проявления сильной политической воли, что обществом всегда воспринималось крайне нега­тивно.

Вторым аспектом, сдерживающим практичес­кую реализацию концепции устойчивого разви­тия, является тот факт, что политическая жизнь во всех странах превратилась в бизнес-проект, когда группа лиц, финансирует продвижение некоторо­го индивида, который впоследствии становится выразителем их воли и защитником их интересов. Другими словами, демократия практически во всех странах выродилась в разновидности олигархии. Государство при таком способе правления выража­ет интересы не всего общества как целого, а только узкой социальной группы.

Вместе с этим, из-за роста недовольства в об­ществе, которое выражается в виде протестов, за­бастовок, митингов, акций неповиновения вплоть до вооруженных столкновений и революций, го­сударства вынуждены переориентировать свою политику на более полное удовлетворение потреб­ностей общества в целом и составляющих его ин­дивидов.

Однако изменения должны быть системно аргу­ментированы, проявлять признаки эволюционной наследственности, создавать условия для удовлет­ворения потребностей всех членов общества, со­храняя устойчивость СЭС. Реализация этих задач требует существенного изменения роли государс­твенного управления, разработки новых моделей,методов и средств их реализации, особенно в соци­альной сфере.

Цель настоящей статьи заключается в систем­ном анализе общественных и личных потребно­стей социума как системообразующего элемента государства, а также обосновании роли и задач государственного управления национальной со­циальной системой и определении возможных способов их решения в условиях перехода к кон­цепции устойчивого развития.

1. Роль и место социального ресурса в государстве

Государство является организационной формой СЭС, которая является сложной целенаправлен­ной системой, элементами которой выступают со­циум (социальные группы), субъекты экономиче­ских процессов и природно-экологическая среда. Особая роль социального элемента заключается в том, что он единственный является активным, т.е. способен формировать цели СЭС.

Концептуальная (общая) цель СЭС заключает­ся в том, что она должна как можно полно удовлет­ворять материальные и духовные потребности со­циума в целом и каждого индивида в отдельности.

В свою очередь, все три элемента СЭС являются сложными метасистемами. Элементами социаль­ной системы выступают индивидуумы, которые на основе межличностных отношений образуют сложную многоуровневую социальную структуру, порождающую основное свойство СЭС ориен­тацию на удовлетворение потребностей общества. Реализация указанного свойства основана на про­изводстве благ путем трансформации природно-экологических ресурсов с помощью живого труда в материальные и духовные блага посредством эко­номической системы. Это означает, что именно экономическая система является средством дости­жения цели СЭС как целостной метасистемы. В таком контексте живой труд является уникальным незаменимым ресурсом, а его количество и качест­во определяют эффективность СЭС.

Трудность реализации цели СЭС обусловле­на сложностью структуры социальной системы. Эта сложность заключается в том, что все эле­менты социальной системы являются активными целенаправленными элементами с уникальными потребностями по различным характеристикам и показателям. Это означает, что непосредственное удовлетворение потребностей каждого индивида невозможно. Поэтому в процессе развития цивили­зации сложился следующий механизм удовлетво­рения индивидуальных потребностей: индивидуум посредством экономической системы обменивает свой живой труд на универсальный ресурс де­ньги, которые затем путем обмена трансформирует в любые материальные и духовные блага.

Такой механизм в процессе развития СЭС при­вел к тому, что на некотором этапе произошла подмена целей: цель удовлетворения потребностей каждого индивида была заменена целью максими­зации прибыли (денежных средств) социальных групп, что вылилось в концепцию экономического роста и привело цивилизацию к границе устойчи­вости за счет хищнического, неконтролируемого, стихийного использования всех видов ресурсов, в том числе живого труда (трудовых ресурсов).

Государство является бюрократической над­стройкой, которой общество делегирует полномо­чия управлять СЭС для эффективной реализации стратегии (траектории) достижения цели. При этом, так как с одной стороны индивидуальные потребности являются ненасыщаемой функцией, а с другой, часто не совпадают и даже противоре­чивы, необходима концепция управления, гармо­низирующая социальные отношения.

В этих условиях под управлением понимается не принудительное подчинение одних социальных групп другим, а осознанный выбор социальных решений.

Многие исследователи в настоящий момент развивают социально-экономический подход к анализу и учету социальных ресурсов. Появились новые индексы и индикаторы в мировой практи­ке (индекс устойчивого развития, индекс развития человека) [2], которые разносторонне учитывают аспекты функционирования СЭС. Разрабатыва­ются новые научные направления (экономика тру­да и прочее), где стараются объединить практику социологии и экономики.

Труд с социальной точки зрения деятельность человека, результатом которой является произ­водство общественно полезных (или, хотя бы, пот­ребляемых обществом) продуктов материальных (товаров, услуг или средств их производства) или духовных [3]. Благодаря трудовой деятельности общество создает элементы культурного наследия, формирует производственный потенциал, накап­ливает знания и опыт, а также формирует характер взаимоотношений между человеком и природой. Ни один процесс искусственных целенаправлен­ных систем, будь то общественные, организаци­онные, экономические, технические и прочие сис­темы, не может протекать без непосредственного участия человека, в частности без некой трудовой деятельности.

С экономической точки зрения труд процесс сознательной, целесообразной деятельности лю­дей, с помощью которой они видоизменяют ве­щество и силы природы, приспосабливая их для удовлетворения своих потребностей [3].

Как отдельному индивидууму, так и группе в целом свойственны социальные и индивидуаль­но-психологические особенности. К социальнымособенностям могут быть отнесены потребности, мотивы и мотиваторы, ценностные ориентации, цели и ожидания, межличностные отношения, в том числе формальные и неформальные, социаль­но-психологический климат в коллективе, уровень профессиональной подготовленности и т.д.

Предметы труда (природное вещество, на кото­рое человек воздействует в процессе труда) и средс­тва труда (вещь или совокупность вещей, которые служат для реализации воздействия) не функцио­нируют, если они не включены в процесс живого труда. Другими словами, человек, как единствен­ный источник трудовой деятельности, является не просто частью системы производства, накопления, перераспределения, обмена и потребления благ, но ключевой составляющей. Без наличия челове­ка в такой системе сама система теряет смысл. Из этого следует, что на успешное функционирование экономических и производственных систем доста­точно сильное воздействие оказывают социальный и психологический аспекты.

В социологи используют пять основных подхо­дов при изучении и объяснении различных фактов [4].

1. Демографический изучение населения: рож­даемости, смертности, миграции и связанной с этим деятельности людей. Долгое время основной подход к изучению демографических процессов был количественным, основные принципы кото­рого были сформулированы Томасом Мальтусом еще в XVIII в. Современный взгляд на данные про­цессы связан более с системным подходом, вос­приятием демографической структуры общества как целостной мировой системы с уникальными законами и закономерностями. Одним из ярчай­ших представителей этого направления является С.П. Капица [5].

2. Психологический объясняет поведение че­ловека с точки зрения его восприятия, как соб­ственного, так и окружающих. Изучаются такие понятия как мотивы, мысли, навыки, представле­ния человека о самом себе. Социальные психологи исследуют формирование социальных установок, взаимодействие общества и личности в процессе социализации, формирование и распространение настроений.

3. Коллективистический подход применяется, когда изучаются два или более индивида, образу­ющих группу. При помощи данного подхода ана­лизируются конкуренция между политическими партиями, конфликты на расовой основе, сопер­ничество между группами, бюрократические си­стемы. Он также помогает понять, каким образом люди, принадлежащие к одному общественному классу, расе или связанные одинаковым этниче­ским происхождением, возрастом, полом, обра­зуют группы с целью защиты своих интересов (до­стижения целей). Кроме того, этот подход важен при изучении коллективного поведения, например действий толпы, реакции аудитории, а также таких общественных движений, как борьба за граждан­ские права, феминизм, массовые акции протеста.

4. Взаимоотношения общественная жизнь рас­сматривается не через определенных участвую­щих в ней людей, а через их взаимодействие друг другом, обусловленное их ролями. В большинстве случаях социальный статус (роль) оказывает непо­средственное влияние на выбор цели и траектории ее достижения. Более подробно данный аспект бу­дет описан ниже при описании особенностей фор­мирования обобщенных целей.

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77 

Похожие статьи

Автор неизвестен - 13 самых важных уроков библии

Автор неизвестен - Беседы на книгу бытие

Автор неизвестен - Беседы на шестоднев

Автор неизвестен - Богословие

Автор неизвестен - Божественность христа