УДК 001.167/168:004:007.658.5:008.2
Никифоров А.А.
УПРАВЛЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИЕЙ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ (T&S)
(Бурбаки-ориентированный подход)
Международный научно-учебный центр Информационных Технологий и Систем НАНУ и МОНУ
Сформулированы и обоснованы Принципы и Положения, открывающие новое перспективное направление в Инженерии Знаний «Управление интеллектуализацией инновационных T&S». Базисная Программа построения целостной системы Знания определяется по Бурбаки. Надстроечная Программа – как Целевой Императив программного развития Технологической Культуры Цивилизации. Системные понятия формализуются на языке гипотетического паттерн-проекта <KODON>. Указаны инженерные приложения.
Ключевые слова: программное управление, интеллектуализация, инновация, T&S (технологии и системы), интелматизация, ультиматизация
Principles & Postulates opening a new perspective direction in Knowledge Engineering «Management & Control by intellectualization innovative T&S» are formulated and proved. The Basic Program of construction of Knowledge complete system is defined on Bourbaki. A Superstructure Program - as the Target Imperative of program development of Technological Culture of the Civilization. System concepts are formalized in language of the hypothetical pattern-project <KODON>. Engineering applications are specified.
Keywords: program management & control, intellectualization, innovation, T&S (technologies and systems), intelmatization, ultimatization
Предисловие. Важнее всего в Жизни то, что труднее всего увидеть и понять – ТО, что ВПЕРЕДИ (малое Дао) и НАД (Большое ДАО). Дао в китайской философии – Закон Жизненного Пути. Дао – Низший (Земной) закон. ДАО – Высший (Небесный) закон. Если в Интернете задать запрос <Интеллектуализация управления?>, то результат будет содержать огромное число статей. Результат же обратного запроса <Управление интеллектуализацией?> нулевой. С чем же связана такая крутая асимметрия? Интуитивно понятно, что если Процессом Движения Интеллектуализации создаваемых T&S-форм не управлять, то это чревато катастрофой на нашем Жизненном Пути. Чтобы научно правильно управлять, нужно уметь:
- формулировать Логико-Математический Закон Движения;
- отрабатывать его в преобразованной Динамико-Физической Трактовке применительно к Ограничениям развивающейся Жизненной Среды;
- оценивать Траекторную и Результатную эффективность.
Спектру этих вопросов, сфокусированных на векторе программирования управления процессами инновационного развития T&S, посвящена данная работа. Базисом ее служат выполненные нами НИР [1,2]. Надстройка отражена в [3-10]. Последнее – из статьи изъяты литературные ссылки для тех авторов, многоаспектно комментируемые работы которых доступны в Интернете.
1. Краткая характеристика работы.
В данной работе выработаны, сформулированы и обоснованы Принципы и Положения, открывающие новое перспективное направление в Инженерии Знаний «Управление интеллектуализацией инновационных T&S». Базисная Программа построения целостной системы Знания определяется на основе Бурбаки-ориентированного подхода [18-21]. Надстроечная Программа – как «вечный» Ценностно-Целевой Императив программно-траекторного Управления развитием (сменой) инновационных NT&S-форм Технологической Культуры Цивилизации. Композиция Базисной и Надстроечной программ приводит с необходимостью к инновационному переформулированию самого предмета как Трансформационной Инженерии (K#) Законов-Целей (G) и Законов-Знаний (Z), имеющей в качестве объекта системопорождения сменяющие друг друга поколения NT&S-форм.
Вводится ключевое понятие гипотетического программного паттерн-проекта P#<KODON>. Сам термин заимствован из генетики. Кодон есть триплет-единица генетического кода, общего для всех земных Ж-существ, состоящая из трех последовательных нуклеотидов в молекуле ДНК (популяционный фонд) и реплицируемая в молекуле РНК (допустимая Эволюцией вариация ДНК потомства в функции Ж-критичности родителей). Последовательность кодонов в Геноме Человека кодирует Форму(лу) его строения и генетической предрасположенности к совершенствованию. Нами делается аргументированный вывод, что в каждую Единицу Роботехники (Rob) с возможностями активной адаптации к Ж-среде (самосовершенствования) необходимо вмонтировать нечто подобное – kodon-ядро с требуемыми аппаратными и программными регуляторами развития и поведения. Образно, «курицей», несущей и разрабатывающей kodon-«яйца» будет P#<KODON>.
Все производные системные понятия и методы решения формализуются на языке P#<KODON>. Полученные в работе теоретические обобщения и прогностические решения имеют фундаментальный научный потенциал перспективности для широкого применения в Отечественной Наукоемкой Инженерии. При спуске на уровень организационно-инженерных приложений они имеют важное прикладное значение для стратегического совершенствования инновационных T&S-разработок в 3-х секторах инновационной деятельности МНУЦ - научно-инженерном (объект разработки – НИР), научно-образовательном (УМР – Учебно-Методические Разработки) и научно-организационном (БМР – Бизнес-Маркетинговые Разработки). Это обеспечивает возможность достижения ими желаемых качеств инновационной доминантности и технологической конкурентоспособности на Мировом рынке Наукоемких Товаров и Сервиса.
2. Какие Вызовы предъявляет XXI век и 3-е Тысячелетие Уму Ученого и Инженера? Признание катастрофизма старых неадекватных Новым Реалиям Управленческих Стратегий влечет за собой осознание перманентной недостаточности Стандарт-Моделей Несвободного Мышления и Поведения. Предельно схематизируя ситуацию, можно сделать вывод, что Новая Стратегия Программно-Управляемого Развития Человечества (Hom), порождающего своим Умом и Руками развитие NT&S-форм в сторону Искусственной Жизни, должна исходить из признания факта сопряжения 2-х Паттерн-Проектов:
- Естественного (Nat) системопорождения и медленной эволюции финишного развития вида Homo Sapiens в биологическом (β) базисе;
- Искусственного (Art) системопорождения и быстрой смены инновационных форм стартового развития всех видов NT&S с образованием рода Robo Servus в технологическом (τ) базисе.
Ценностно-Целевое управление (Ц) Интеллектуализацией NT&S-форм определяется в рамках Трансформационной Инженерии K#GZ как специфическая деятельность (Воля) Высшей Ц-Надсистемы, (ре)организующая Архитектуру, Структуру и Функциональность Комплекса порождения подчиненных систем различной (Nat&Art) Природы, направленная на доминантное (по качеству) и опережающее (конкурентов):
- Программируемое ЦелеДостижение (ПЦД) в Развивающейся инновационно и эволюционно Жизненной Среде (РЖС) научно-технического (НТП) и социально-экономического прогресса (СЭП);
- сохранение и улучшение Условий и Образа Жизни (УОЖ);
- совершенствование себя в Развитии Жизненной Формы (РЖФ).
Чего же мы хотим/ждем от развития Rob до конца XXI века? Сверхзадача – создание такой защитной и исполнительной интеллектуальной Rob(Hom)-среды, которая бы полностью освобождала Человека от рутины и опасности, оберегала и предельно удлиняла ремонтом клеточных, электронных и нуклонных структур его жизнь, с энтузиазмом выполняла любые, в принципе, желания и, в пределе, хранила КОД Его Индивидуальности (опыт Жизни, комплекс привычек, мотивационный дух и т.п.) и позволяла его усовершенствовать (модифицировать) в желаемом направлении относительно Стандарт-Генома Человека. Отсюда видны перспективы P#<KODON>.
Чего же мы хотим/ждем от развития Rob до конца Третьего Тысячелетия? Сверхзадача расширяется до Пределов самых отчаянных Футурологических прогнозов [22-31]. Мы же ограничимся контурной периодизацией ожидаемой смены шагов, темпов и периодов на основе экстраполяции технологического развития нашей Цивилизации с постоянным ускорением НТП:
Π[NT&S → Rob]: […→ (1735-1860; 5 шагов * 25 лет = 125 лет) → (1860-1950; 6 шагов * 15 лет = 90 лет) → (1950-2020; 7 шагов * 10 лет = 70 лет) → (2020-2068; 8 шагов * 6 лет = 48 лет ) → (2068-2104; 9 шагов * 4 года = 36 лет)→ (2104-2130; 10 шагов * 2,6 года = 26 лет)→…]. Принимаем наш период за 1.
10 лет – это период смены менталитета (очередной парадигмы – той, что правит умами как Дух Времени). Рассматриваем Периодизацию как результат действия Космопрограммы развития Hom(Rob)-форм с экспансией во Вселенной:
P#[Hom(Rob)] := [PH M (1 + P1E + P2I + P3J)]ST ,
где S и T – пространственные и временные характеристики экспансии. Единицу можно трактовать как ограничение материалоемкости (M). P1E , P2I, P3J – производные программы 1-го, 2-го, 3-го порядка роста энерговооруженности (E), информовооруженности (I) и интеллектовооруженности (J). Говоря образно, это – 4 ступени Лестницы Развития Hom(Rob)-Цивилизации. Поставим им в соответствие уровни эффективности, начиная от нашего ординарного (с показателем степени 0): метаэффективность (1), суперэффективность (2), гиперэффективность (3), образующих последовательность:
[0 → N0 (M)→ N1 (A)→ N2 (Q)→ N3 (K)],
где N – число Rob-агентов, обслуживающих Hom, M – Мир «человеческого» макро-уровня, A – Мир атомного уровня (АТОМИУМ), Q – Мир квантового уровня (КВАНТИУМ), K - Мир кваркового уровня (КВАРКИУМ).
3. Сравнение темпов Nat-эволюции Hom и Art-инновации Rob.
Путь, который прошла Rob-ИНЖЕНЕРИЯ за полвека своего существования, адекватен тому историческому пути, который прошла за 50 миллионов лет Кайнозойской эры Естественная Природа (Nat-ИНЖЕНЕРИЯ?) от протогоминид до Человека Разумного. Таким образом, к настоящему времени имеем коэффициент акселерации k=106 индуцированного прогресса Rob под креативным воздействием Hom. Далее прогнозируется совместный прогресс Homo Ludens (Человек Играющий) + Robo Modus (Робот-человек Долженствующий):
Π(Hom): […→ Homo Habilis → Homo Sapiens) → Homo(Robo) Faber → Homo (Robo) Novus → Homo(Robo) Creatus → Homo(Robo) Liber →…].
Обозначения: Habilis – Умелый; Sapiens – Разумный; Faber – Производящий; Novus –Новый; Creatus – Творящий; Liber – Свободный (от всех ограничений).
4. Метафора Строящегося Небоскреба Hom(Rob)-цивилизации.
Для предельной понятности смысла сущностной направленности ЦИТ вводим Образную Метафору Человеческого Жилого Дома с NT&S, который со временем превращается в перманентно надстраиваемый Небоскреб (Табл.1,2).
Таблица 1
ЦИТ-метафора НТП-надстраивания Ж-дома Инновационной Технологии
Лифт |
Этаж |
Знак |
Наименование |
Устройство |
Парадигма |
6 |
+3 |
U |
Ультиматизация |
Ультимат |
Кроновая Футурико – Идеальная |
5 |
+2 |
J |
Интелматизация |
Интелмат |
|
4 |
+1 |
I |
Информатизация |
Информат |
|
3 |
0 |
A |
Автоматизация |
Автомат |
Переходная |
2 |
-1 |
D |
Индустриализация |
Машина |
Корневая Историко - Материальная |
1 |
-2 |
M |
Механизация |
Механизм |
|
0 |
-3 |
O |
Нуль-ручная |
Голые руки |
Каждый этаж (период-ступень Лестницы) развития можно уподобить достижению Нового Высокогорного Перевала, с которого открываются Новые Горизонты совершенствования NT&S, НТП(СЭП)-направления, влекущие трансформацию целей, проблематики, предметов и методов.
Таблица 2
Метафора Строящегося Небоскреба Hom(Rob)-цивилизации
Лифт |
Этаж |
Знак |
Вселенная |
Назначение |
↑∞ |
↑∞ |
Ultra |
Plus Rob |
Свободное развитие |
0-6 |
±3 |
U |
Hom |
Всезнающий Управитель |
J |
Всемогущий Управитель |
|||
↓∞ |
↓∞ |
Infra |
Minus Rob |
Исправление ошибок |
5. Проблема вариационности и трансформационности управления.
В 1762 г. Ж.Лагранж ввел в математику термин «вариация», понимая под ним, в первую очередь, малое изменение (смещение) независимого переменного (аргумента) с последующим расширением понятия на функции. Современное вариационное исчисление связано с задачами нахождения экстремальных значений функционалов – высших функций, определенных на множествах, элементами которых также являются функции низшего плана. Именно в соотношении «Высший – Низший» - вся суть проблемы. Прокомментируем ее на безусловно убедительном для нас примере живых форм. Высшие формы живут за счет управления жизнью и смертью низших форм, трансформируя их в суть/плоть себя. Поэтому только Тотально Высшая Форма обретает то, что мы называем бессмертием, продуцируя потоки обновления (или, если угодно – точки рождения-гибели) на подчиненных (глобальных и локальных) уровнях/масштабах своего тела в среде Мироздания. Отслеживая популяционные механизмы коалицирования с навязыванием всем управляемым частям (элементам) режима когерентности мышления и поведения, мы можем осознать комплекс-цели Живой Природы: с одной стороны, минимизацию материалоемкости низших форм и информоемкости высших форм, а с другой стороны, максимизацию энерговооруженности низших форм и интеллектовооруженности высших форм. Вариационное исчисление является одним из основных методов работы инженера-управленца и включается в обязательный состав любой компьютерной технологии решения управленческих задач. Поэтому любое его расширение с позиций присущего Живой Природе Принципа (обозначим #Z) трансформационно-вариационного образ-подобия многократно усиливает возможности Стратегического Ценностно-Целевого управления (Ц).
6. Каким путём не захотели пойти массы математиков вслед за Н.Бурбаки? Почти полвека прошло с тех пор, когда Н.Бурбаки обнародовали свою Программу перестройки Архитектуры существующего Здания Математики как Целостной Системы Знания (ЦСЗ) на основе 3-х независимых порождающих структур – алгебраической (содержащей в себе арифметику), топологической (содержащей в себе геометрию) и упорядочивающей (сверхструктуры упорядочивающего порядка). Время вполне достаточное для выявления того, поддерживают или нет массы математиков Программу бурбакизации – План Великого Объединения многих фрагментарных математик в одну развивающуюся ЦСЗ в реальном Человеческом Мире со своими законами и проблемами, парадоксами и противоречиями, драмами и комедиями. Где Математизация (По)Знания представляет собой Бесконечный детектив, где «случайность» оборачивается «закономерностью», а «вероятность» - «статистикой», где парадоксы в основаниях Теории оборачиваются противоречиями на Практике. Тот, кто размышлял о фундаментальных основаниях Математики как Инструмента Теории Познания и Переделки Окружающего Мира, неизбежно приходит к осознанию фундаментальных вопросов Мироздания. В то же время большинство людей, в том числе профессионально занимающихся математикой, в состоянии оценить и признать нужными для себя лишь небольшие усовершенствования уже существующих и общепризнанных методов. Человеческая психика автоматически игнорирует всё то, что угрожает катастрофой (кардинальной перестройкой) мышления.
7. Постановка проблемы междисциплинарного правильного инженерного мировоззрения в предельно общем виде. Под инженерией (Eng) будем понимать сочинительство технологий (Tech). Сочинительство может быть творческим (креативным) EngCrTech или плагиативным EngPlTech. Сочинительство идейно реализуется (духовно оформляется) в мышлении (Ш) человека – живого существа (Ж), погруженного в вещное бытие (Б). В теологической трактовке Ж есть душа, которая принимает телесную форму Б, в которой живет, и содержание духа Ш, в котором мыслит (живет вне телесных форм). Комплекс ЖШБ есть продукт развития Естественной природы (Nat). Целенаправленная EngCrTech-деятельность ЖШБ-популяции продуцирует Искусственную среду/природу (Art), которая разделяется на низшую, именуемую техносферой, и высшую, именуемую ноосферой (сферой разума). В целом Art-процесс носит название Цивилизационного процесса (Civ) развития Культуры (Cult) и Производства (Prod) CivCultProd. Культура есть сумма нравственных установок/ценностей и теоретических знаний. Производство охватывает практические действия - преобразования материи (M), энергии (E), информации (I), интелмации (J), ультимации (U). Последняя категория есть содержание акта творения.. По отношению ко всему Art-процессу CivCultProd комплекс ЖШБ играет роль линии жизни атома в развивающейся Вселенной (с магистралью своей жизни и смерти). Cформируем стратегему σ нашего коллективного (в идеале – когерентного) поведения в Становящемся/Переменном мире (обозначим через Xt) ИНЖЕНЕРИИ, зависящем от Критериев Истории - Законов Гипер(Супер(Мета(Ординарного Отбора Прошлого))) с горизонтом [t=-∞] и от Критериев Футурии - Принципов Гипер(Супер(Мета(Ординарного Выбора Будущего))) с горизонтом [t=+∞]. Формализуем это отношение в виде (совершенно неклассического) коммутаторного отображения:
σ[Xt ]+∞-∞: [π/Π → h{h}/H{H} → ENG(Rob)newold ]+∞-∞.
Локальный смысл: наш текущий прогресс π относительно лидер-фронта общемирового прогресса Π, обеспечиваемый креативным мышлением инженеров h{h} относительно мозгов остального прогрессивного человечества H{H}, определяющий скачки/переходы Знания/Действия ИНЖЕНЕРИИ от старых достижений (old) к новым (new) ENG(Rob)newold. Скобки [ ]+∞-∞ есть КОСМ = коммутатор для плюс-процессов и антикоммутатор для минус-процессов. Локальность характеризует обрезание до одной «нулевой» веточки ветвящегося букета вопросов: Quo vadis Homo(Robo) Sapiens? Куда идешь Человече(Робот) Разумный?
Литература:
1. Отчет о НИР «Системные информационные технологии на основе трансформационного искусственного интеллекта» (ИП 155.08 „SIT/TAJ”) // Гриценко В.И., Родионов А.А., Никифоров А.А. - МНУЦ ИТиС НАНУ и МОНУ. - Киев, 2004. – 160 с., исп. первоисточников - 407.
2. Отчет о НИР «Разработка и исследование трансформационных интеллектуальных информационных технологий» (ИП 155.09 „TJ/IT”
№ Госрегистрации 0104U003192) // Гриценко В.И., Родионов А.А., Никифоров А.А. - МНУЦ ИТиС НАНУ и МОНУ. - Киев, 2007. - 124 с., исп. первоисточников - 461, приложение – 1 с.
3. Никифоров А.А., Родионов А.А. ЖGZ#Математика: КОДОН-субъектология // XIII міжнародна наукова конференція імені академіка М.Кравчука. – Матеріали конф. Т.3. – К.: НТУУ, 2010. – С. 253-254.
4. Родионов А.А., Никифоров А.А., Алексеенко Л.В. ЖGZ#Математика: трансфлюэнт-оценивание //там же. – С. 275-276.
5. Никифоров А.А., Родионов А.А. ЖGZ#Математика: РОДОН-протектология //там же.. – С. 277-278.
6. Алексеенко Л.В., Никифоров А.А. Моды Математики и Мотивы Инженерии между спросом и предложением рынков НТП // XII міжнародна наукова конференція імені академіка М.Кравчука. – Матеріали конф. Т.2. – К.: НТУУ, 2008. – С. 144.
7. Никифоров А.А. Каким путем не захотели пойти массы Математиков вслед за Н.Бурбаки? // там же. – С. 278.
8. Родионов А.А., Никифоров А.А. Трансформатика информационных технологий и систем (IT&S) с программируемой архитектурой интеллектуализации //там же. – С. 317.
9. Никифоров А.А., Родионов А.А. Трансформационная инженерия построения информационного сообщества: ресурсы и технологии целедостижения // Построение информационного общества. – Материалы XI международной научно-практической конференции. – Киев: УкрИНТЭИ, 2005. – С. 143-150.
10. Никифоров А.А., Родионов А.А. ЖЦ-инженерия как основа интеллектуализации системных технологий // Теоретические и прикладные проблемы моделирования предметных областей в системах баз данных и знаний. – Тезисы докладов III международного научно-технического семинара. – Киев: Concept Ltd, 2004. – С. 71-78.
11. Родионов А.А., Никифоров А.А. Принципы концептуализации инженерии системных информационных технологий на основе трансформационного искусственного интеллекта // Искусственный интеллект. 3’2002. – С. 133-143.
12. Никифоров А.А., Родионов А.А. Композитно-инволюционное исчисление структурно-функциональных и интегро-дифференциальных соотношений в интеллектуально-информационной инженерии // Материалы VII международной научной конф. имени акад.Н.Кравчука. - Киев, 1998, - С. 365.
13. Никифоров А.А., Родионов А.А. Комбинированное интеллектуальное моделирование, основанное на квадрасимметрических формализмах // Представление знаний в информационных технологиях. - Киев: ИК НАНУ, 1993. - С. 94-101.
14. Родионов А.А., Никифоров А.А. Жизненные циклы и управление обновлением интегрируемых развивающихся структур экономики, технологии, экологии и социологии // Математические методы в экономических исследованиях. - Киев: ИК НАНУ, 1993. - С. 57-63.
15. Никифоров А.А. Анализ свойств конкурентоспособности и перспективности инновационных технологий, комплексов и систем // Проблемы внедрения информационных технологий на транспорте. - Киев: ИК НАНУ, 1992. - С. 56-62.
16. Никифоров А.А. Принципы комбинирования декларативных, процедурных и поведенческих знаний // Средства представления знаний в информационных технологиях. - Киев: ИК НАНУ, 1992. - С. 93-101.
17. Никифоров А.А. Комбинирование декларативных, процедурных и поведенческих стратегий и технологий в неоднородных пролого-ориентированных средах // Математические методы и ИТ в управлении экономическими системами. - Киев: ИК НАНУ, 1992. - С. 18-25.
18. Бурбаки Н. Архитектура математики. В кн.: Бурбаки Н. Очерки по истории математики. – М.: - ИЛ, 1963. – С. 245-259.
19. Бурбаки Н. Общая топология. Основные структуры. – М.: ГИФМЛ, 1958. – 324 с.
20. Бурбаки Н. Интегрирование (Меры, Интегрирование мер). . – М.: ГИФМЛ, 1967. – 397 с.
21. Бурбаки Н. Алгебра. Глава X. Гомологическая алгебра. – М.: Наука. ГРФМЛ, 1987. – 184 с.
22. Томсон Дж. Предвидимое будущее. – М.: ИЛ, 1958. – 176 с.
23. Шарден де П.Т. Феномен Человека. – М.: Прогресс, 1965. – 296 с.
24. Кларк А. Черты будущего. – М.: Мир, 1966. – 279 с.
25. Лем С. Сумма технологии. – М.: Мир, 1968. – 608 с.
26. Форрестер Дж. Мировая динамика. – М.: Наука, 1978. – 167 с.
27. Тоффлер А. Футурошок. - СПб: Лань, 1997. – 464 с.
28. Капра Ф. Дао Физики. – Киев: София; - М.: Гелиос, 2002. – 352 с.
29. Богданов А.А. Тектология: Всеобщая организационная наука. - В 2-х книгах. – М.: Экономика, 1989. – Кн.1. – 304 с. - Кн.2. - 352 с.
30. Платон. Собрание сочинений: В 4-х томах. - М.: Мысль, 1990-1994. Т.1 - 862 с. Т.2 – 528 с. Т.3 - 656 с. Т.4 - 832 с.
31. Аристотель. Собрание сочинений: В 4-х томах. - М.: Мысль, 1976-1983. Т.1 – 550 с. Т.2 - 687 с. Т.3 - 613 с. Т.4 - 830 с.