Метод возмущений

Метод возмущений является естественным приёмом испытания открытых систем с целью распознавания неизвестных реакций системы в природе, технологии, обществе и мышлении. В то же время метод возмущений является универсальным методом исследования динамических характеристик открытых систем, внутреннее устройство которых неизвестно, либо устройство системы известно, но неизвестно функционирование системы. В общем случае открытыми системами являются все живые организмы, популяции (сообщества людей, животных, птиц, рыб, насекомых и так далее), природные и технологические системы с непрерывно протекающими процессами переноса количества движения, вещества и энергии.

Сущность метода возмущений заключается в том, что на входе в систему в момент времени наносится возмущающий сигнал. По форме сигналы могут быть импульсными, ступенчатыми и гармоническими, а по содержанию - информационными или физическими. После нанесения возмущения на выходе снимается кривая отклика системы на произведённое возмущение, анализ которой и позволяет определить те или иные параметры функционирования системы.

Обобщение методов возмущения

Метод возмущений - один из методов научного познания природы, технологических, физиологических и социальных процессов. Он является естественным приёмом испытания открытых систем с целью распознавания неизвестных реакций системы в природе, обществе и мышлении. Метод возмущений широко применяется в технике, технологии, биологии, медицине, социологии и научных исследованиях. Например, в электротехнике и электронике в качестве возмущающего сигнала обычно используется синусоидальное переменное напряжение. В медицине для проверки функционирования некоторых органов используются рентгеноконтрастные растворы солей. В технологических процессах для определения структуры потоков (коэффициента продольного перемешивания, наличия и объёма застойных зон, байпасных потоков и тому подобное), обычно применяют импульсные и ступенчатые сигналы. В качестве сигналов используются трассеры различной природы. Испытание заключается в том, что в поток вещества, поступающего в систему, в момент времени вносится некоторое количество трассера, концентрация которого определяется в пробах на выходе. При определении структуры потоков в реакторах с кипящим слоем катализатора, в системах гидрои пневмотранспорта используются твёрдые вещества, близкие по форме, по величине, по плотности и тому подобных, но имеющие какую-либо характеристику, позволяющую выявлять их на выходе.

Метод возмущений является нормальным приёмом социальных отношений людей для распознавания намерений друг друга. Человеку не дано знать мысли и намерения окружающих. Но поскольку достаточно часто желания и намерения человека вступают в противоречия с коллективом или отдельными личностями, естественно, возникает необходимость распознавания намерений и потенциальных возможностей отдельных личностей, коллективов, социальных групп, народностей и государств. Информационное возмущение произведённое в нужный момент, является импульсным возмущающим сигналом и реакция собеседника или группы людей на произведённое возмущение помогает возмутителям спокойствия принять то или иное решение. Например, действия руководителя, дипломата, разведчика, следователя и других в нужной ситуации и в нужный момент, наносящих информационное возмущение и анализирующих реакцию. Допрос подозреваемого в правонарушениях является ни чем иным, как последовательностью различных возмущений. А пытки во времена не столь отдалённые? Есть категория людей, создающих и поддерживающих конфликтную обстановку в коллективе или в семье для решения тех или иных своих проблем. Не про них ли говорят: "Любят ловить рыбку в мутной воде"? Очевидно, что метод возмущений является незаменимым во всех случаях изменения структуры общества, смены лидера и во многих других случаях. Например, пресс-конференция по поводу избрания президента, по существу, является серией возмущающих вопросов (сигналов), ответы на которые подвергаются длительному и тщательному анализу.

Результаты испытаний системы методом возмущений обычно представляют в виде таблиц или - и -кривых, причём содержимое таблиц можно рассматривать как некоторую выборку случайных величин из совокупности. Характерные особенности случайных величин принято выражать с помощью числовых характеристик, называемых моментами случайной величины, которые полностью характеризуют само распределение. Моментами распределения можно пользоваться для анализа и сопоставления распределений без сравнения соответствующих кривых.

Моменты распределения случайной величины позволяют сравнить экспериментальное распределение с теоретическим и в результате установить закон изучаемого явления. Так, например, если распределение сигнала на выходе не отличается от нормального закона, то не следует искать большого смысла в функционировании исследуемой системы.