Термодинамические ограничения и информационные условия устойчивости, управляемости и робастности интеллектуального когнитивного управления
Year: 2021
Type: article
Abstract: В данной статье рассмотрены информационные и физические (энтропийные и энергетические) закономерности, а также особенности модели квантового сильного искусственного вычислительного интеллекта в виде самоорганизующейся интеллектуальной системы управления. Модель основана на принципах минимальной информационной энтропии (в «интеллектуальном» пространстве состояний сигналов управления) и минимальной обобщенной термодинамической меры производства энтропии в единой системе «объект управления + интеллектуальный когнитивный регулятор». Основным результатом применения процесса самоорганизации является гарантированная возможность достижения необходимого уровня надежности и гибкости (адаптивности) воспроизводимой структуры когнитивной интеллектуальной системы управления. В работе кратко рассмотрены основные физические принципы процессов управления, позволяющие устанавливать взаимосвязь между качественными характеристиками динамического поведения объекта управления и исполнительным устройством системы автоматического управления: устойчивостью, управляемостью и робастностью управления. Для достижения этой цели используются информационный и термодинамический подходы, объединяющие однородным условием критерии динамической устойчивости (функция Ляпунова), управляемости и робастности. Приведены соотношения между количеством совершенной работы, информации и извлекаемой свободной энергии, которые подтверждают возможность повышения робастности интеллектуальной системы управления за счет производства энтропии когнитивного регулятора, уменьшающего потери полезного ресурса объекта управления. В свою очередь, производство негэнтропии когнитивного регулятора снижает требования к минимуму исходной информации для достижения робастности. На основе извлекаемой информации из баз знаний когнитивного регулятора возможно получить дополнительный ресурс для совершения полезной работы, эквивалентный целенаправленному действию на объект управления, гарантируя достижение цели управления.
Institution: Joint Institute for Nuclear Research
Language: Russian
Topic: Complex Systems and Dynamics
Subfield: Statistical and Nonlinear Physics
Field: Physics and Astronomy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4200316042