Моделирование сложных систем и виртуальная реальность.

Имитационное моделирование появилось во второй половине 50-х годов. Возникновение и развитие имитационного моделирования как научной дисциплины тесно связано с развитием и ростом мощности вычислительной техники. Достигнув определенного уровня производительности компьютер оказался пригодным не только для вычислений, но и для активного исследования сложных процессов и систем. Сегодня уже классическими стали многие примеры применения имитационных моделей, которые в свое время были сенсацией: принятие решений о действиях экипажа корабля «Апполон-13» после взрыва кислородного бака на перелетной траектории к Луне.

В отличие от больших систем, которые чаще ориентированы на прогнозирование и принятие решений, рассчитанные на длительные интервалы, моделирование технических систем требуют несколько иного подхода. Модель поведения технической системы — это, как правило, модель ситуации, описание и исследование которой строится на основе оперативной информации, поступившей в определенный момент времени, и требующей принятия единственного альтернативного решения в течение заданного интервала времени. Здесь критерием принятия решения могут быть вероятностные, стоимостные и другие аналогичные оценки, но решающую роль играет быстрое развитие ситуации и обратная связь по меняющимся параметрам, характеризующим ситуацию.

Виртуальная реальность. В начале 80-х годов произошло событие, которое, как и появление мощных компьютеров, в свое время, сыгравшее определяющую роль в зарождении имитационного моделирования, сегодня играет важную роль в направлении его дальнейшего развития, — это появление интерфейса «Виртуальная Реальность». Предпосылками его долгое время были работы в области тренажерной техники для обучения пилотов, водителей и т.д., где соответствующие технические устройства использовались для создания образов динамической внешней среды оператора. С появлением виртуальной реальности в тренажерных системах произошла практически полная замена материальных элементов внешней среды на их виртуальные фантомы. Однако, важнее другое. В системе виртуальной реальности достигается полный контакт оператора с моделируемой средой, благодаря обратной связи, которая может охватывать практически все системы взаимодействия человека с «обычным» внешним миром. Значение этой возможности трудно переоценить в применении к имитационному моделированию как раз технических систем, управляемых человеком, который одновременно становится одним из звеньев этой системы.

Имитационные модели сложных технических систем требуют исключительно мощных вычислительных средств и являются одной из основных сфер применения суперкомпьютеров. Это вызвано сложностью самих моделей, а также высокой степенью детализации моделируемых процессов и подсистем. До того момента, когда такие модели создавались в расчете на их использование для научной и проектной деятельности с соответствующей формой представления результатов допускались затраты длительного времени.

Появление и развитие виртуальной реальности самым тесным образом связано с развитием возможностей компьютерной технологии. Благодаря качественному скачку производительности ЭВМ за последние 10–15 лет стало возможно в реальном времени вводить, обрабатывать и выводить данные громадных объемов.

Вместе с тем, мы за исключением, может быть, небольшого числа задач, более или менее абстрактных и изолированных от реальности подошли к рубежу, за которым наращивание мощности вычислений становится бессмысленным, если эта мощность не подкрепляется соответствующей ей мощностью интерфейса взаимодействия модели с человеком-оператором. Причем этот интерфейс уже играет не вспомогательную роль, что прежде имело место в имитационном моделировании, а становится органической частью самой модели.

Мэмфорд. МИФ МАШИНЫ.

Новая соц. организация. В 3000 до н.э. в культуре человечества - изменения. Возникла история в виде письменно зафиксированных событий; в некоторых местах образовалась сеть общественных институтов, которую мы и называем цивилизацией. Эта трансформация (по мнению археологов) - результат технологических изменений: изобретения письменности, гон­чарного круга, орудий труда из металла и т.д. За этими техническими усовершенствованиями - изобретение мощной социальной организации нового типа.

Цари как перводвигатели "Первобытная демократическая община" достигла весьма высокого уровня раз­вития технической кооперации и мастерства без участия царской власти, возможно при опирающейся на убеждение форме правления. Она могла возникать как социальная му­тация в сельских общинах, где еще не было постоянного разделения труда или деления на касты, а экономическая дифференциация членов сообщества оставалась минимальной. (пр. “золотой век”)

Когда царская власть сменила власть сельских общин, то она стала принадлежать богу, во­площенному в личности царя. Когда правитель распределял собственность или новую добычу среди приближен­ных, она становилась "частной собственностью" в ореоле царственной святости (пр. десятины в средневековье).

Этот государственно-административный коммунизм харак­терен для ранней стадии царизма. Через царя община поль­зовалась милостью богов, и пока народ платил повинности зерном и трудом, защита его была обеспечена. Царизм, опираясь на такие модели, обеспечивал лояльность к жестким элементам своей системы, в которую проникло нера­венство между рабами, свободными и вельможами.

РОЖДЕНИЕ МЕГАМАШИНЫ Невидимая машина. Благодаря изоб­ретению архетипической машины 5 тыс лет назад были решены инженерные задачи, соперничающие с современными достижениями. В зависимости от ситуации архетипическую форму машины называют: 1) когда компоненты машины, функционировавшей как одно целое, были разобщены в пространстве - "невидимой машиной"; 2) когда речь об использовании ее для высокоорганизованных коллективных предприятий, - "трудовой машиной"; 3) в применении к актам коллективного принуждения и разрушения - "военной машины"; 4) когда в понятие включаются все компоненты — политические, экономические, военные, бюрократия и царская власть — "мегамашиной".

Технические средства, почерпнутые из мегамашины, - "мегатехникой", в отличие от технологий, которые обеспечивали до нашего столетия выполнение повседневных работ в мастерских и на фермах.

Только цари, опираясь на религиозную санкцию и с помощью астрономической науки, смогли построить и управлять машиной. То была не­видимая структура, составленная из живых чело­веческих элементов, каждому из которых предназначалась особая роль и задача, что и обеспечило в итоге громадную производительность и грандиозные проекты этой организации.

Монополия власти. Чтобы машина работала, необходимы 2 средства: 1) надежная организация знаний (воплощалось в жречестве) 2) развитая система отдачи, исполнения и проверки исполнения приказов (в бюрократии).

Обе организации - иерархичны, на вершине - первосвященник и царь. Без их объединенных усилий институт власти не мог бы эффективно функционировать. Это условие истин­но и сегодня, хотя наличие автоматизированных фабрик и компьютеризированных цехов маскирует и человеческие ком­поненты, и религиозную идеологию.

Ни один царь не мог бы действовать эффективно, не имея организованного "высшего знания" (науки) — не более чем Пентагон мог бы действовать сегодня без своих экспертов: ученых, инженеров.