Регулирующая функция кода признака как сигнала информации (некоторые вопросы теории)
Определение неспециализированных для групп подробностей особенностей и выделение единых показателей этих особенностей, пригодных для ответа разных производственно-технических технологических — унификации процессов и задач деталей их изготовления, автоматизации и механизации технологической подготовки производства, различных расчётов и механизации учёта на всех этапах подготовки ведения производственного процесса — есть особенно ответственным в условиях многономенклатурного мелкосерийного машиностроительного производства с довольно часто изменяющейся структурой про-зводственной программы. Ответ данной задачи разрешает самый ффективно и целесообразно осуществлять максимально комплекс-е совершенствование и автоматизацию всей совокупности управления производством.
Для верного понимания механизма формирования При знаков, нужных и достаточных для ответа поставленных нами задач и для решения вопроса о значности кода этих призна. ков, уточняющих высшие классификационные группировки ORn (среди них и размерную чёрта подробности), нужно остановиться на одном из вопросов теории. Это вопрос о регулирующей функции сигнала информации в управляющих совокупностях и о кодирования системы и связи классификации со стандартизацией.
В разных совокупностях классификации при определении состава показателей, учитываемых в цифровом коде подробностей, мы сталкиваемся со следующей альтернативой. Чтобы было вероятным посредством классификационного шифра подробности решать самые разные по характеру технические, организационные и экономические задачи, нужно в соответствии с принятой совокупностью классификации закодировать конструкцию (геометрическую форму) подробности, ее качественные характеристики (материал, термическая обработка, шероховатость поверхности, вид покрытия), и положение и значение каждого ее элемента.
Но в этом случае подробность получает через чур большой цифровой код, применение которого для практических целей очень затрудняется. Методом исключения из кода подробности последовательности показателей (либо их укрупнения) возможно существенно уменьшать ее цифровой код, но тем самым уменьшать и полноту представления о подробности, соответственно, сужать и круг решаемых посредством ее цифрового кода задач.
Но ни то, ни второе ответ неимеетвозможности нас удовлетворить.
Тут поднимается вопрос: существует ли методический прием, благодаря которому делается вероятным взять полное представление о конструктивных, технологических и эксплуатационных изюминках подробности, положении и размерах каждого ее конструктивного элемента (т. е. ее полной размерной характеристике) при достаточно маленьком цифровом коде?
Отыскание указанного методического приема разрешило бы существенно увеличить класс решаемых посредством классификационной совокупности задач. Особенно серьёзным есть то, что посредством единой классификационной совокупности удалось бы решать задачи заимствования, унификации, автоматизации и механизации разработки технологических процессов, трудовых и материальных нормативов, автоматизации и механизации разных расчетов, которые связаны с планированием, регулированием и учётом производства. Такая совокупность, существенно упростив кодирования и процесс классификации, разрешила бы намного снизить трудоемкость всех работ, предшествующих машинной обработке информации, и более рационально применять материальные носители информации, сделав более содержательной и комплексной используемую в расчетах единицу информации.
Рис. 45. Гомоморфизм пространств состояний совокупностей
Гомоморфизм есть самая общей формой взаимоотношений множества — образа к множеству — праобразу. Разглядим пример.
Как мы знаем, что состояние совокупности определяют ее координаты.
К примеру, как видно из рис. 45, задавая координаты точки в совокупности А, мы конкретно задаем квадрат, определяющий состояние совокупности В (квадрат 2—2). Но задание квадрата совокупности В не определяет конкретно положение какой-либо точки в совокупности А, поскольку заданному квадрату соответствуют все точки совокупности А, лежащие в заштрихованной области ее пространства состояний.
В рассмотренных нами случаях состояние совокупности А конкретно соответствует состоянию совокупности В, но оба случая перехода от Л к В приводят к неоднозначности обратного соответствия.
Так, совокупность В, полученная из исходной совокупности А за счет ее упрощения (или за счет уменьшения числа разглядываемых координат, или за счет более неотёсанной оценки их значений), и есть гомоморфной либо упрощенной моделью совокупности А.
тношения между оригиналом и его гомоморфной моделью являются неравноправными (совокупность А неимеетвозможности рассматриваться как гомоморфная модель совокупности В).
Из сообщённого направляться, что замена пространства состояний включающего множество значений его координат, пространством, складывающимся из нескольких (либо одного) указанных состояний’ свидетельствует переход от оригинала к его гомоморфной модели.
В том случае, в то время, когда однозначное соответствие обоих отношений и множеств между ними делается обоюдным, гомоморфизм переходит в изоморфизм.
Изоморфными именуют совокупности, характеризующиеся однообразными комплектами входных и выходных размеров и одинаково реагирующие на внешние действия.
Иначе говоря лишь в том случае два множества являются изоморфными, в случае если их элементы попарно взаимно конкретно соответствуют друг другу и функции, высказывающие отношения элементов в одном множестве, взаимно конкретно сопоставляются с функциями, высказывающими отношения между соответствующими элементами в другом множестве.
Вот эта форма обоюдной упорядоченности двух множеств множества — носителя источника и состояний-информации — делает сигнал кодом информации.
Из сообщённого направляться, что потому, что сигнал изоморфен источнику (упорядоченность источника изоморфно воспроизведена в сигнале), объективные характеристики источника, распределение возможностей его состояний и его физическая энтропия переносятся на сигнал. Исходя из этого множество состояний носителя, формирующее сигнал, несет данные о всех отношениях и элементах множества-источника.
Фигура, представленная на рис. 46, есть кодом всех подробностей данной конструкции, т. е. имеющих в собственном составе подобный комплект элементов, расположенных в той же последовательности. Этот сигнал-код возможно выражен математически в виде формул либо в виде цифрового кода, т. е. выражен в другом алфавите, но и в этом случае он будет кодом всех подробностей, конструкция которых возможно представлена рис.
46. Как раз в таком, не нарушающем взаимоотношений изоморфизма трансформации их отношений и характеристик в множестве, образующем сигнал-код; и состоит сущность перекодирования сигнала.
Из приведенного на рис. 46 сигнала-кода возможно видеть (он несет эти сведенья), что одни элементы больше (либо меньше) вторых, известен порядок следования (взаимоположения) элементов, но их координаты и размеры элементов не заданы. Как раз исходя из этого приведенный нами образ изоморфен множеству множеств праобразов-подробностей.
Рис. 46. Изображение — сигнал, изоморфно воспроизводящий все подробности данной конструкции
Чтобы стала вероятной реализация регулирующей функции сигнала, нужно, дабы информация, осуществляющая регулирование, соответствовала данному источнику в его конкретной специфике, которая отличает данный источник от вторых изоморфных ему объектов.
Л. М. Веккер пишет по этому поводу: «Дабы устранить неоднозначность взаимоотношений кода к его источникам, т. е. дабы от кода возвратиться к тому «личному» представителю множества всех изоморфных сигналу-коду множеств, что образовывает как раз этот источник информации, нужно декодировать данные.
Необходимость декодирования сигнала, которое приводит сигнал в соответствие с конкретными структурными чертями данного источника, вытекает, так, из самого существа изоморфных взаимоотношений кода к источнику, из тех оставляемых условиями изоморфизма избыточных степеней свободы сигнала, без преодоления которых адекватная регулирующая функция сигнала не может быть реализована» [8]. Как раз поэтому события чтобы конкретно соотнести код с объектом, конкретно в нем закодированном, нужно конкретно жестко фиксировать функции, преобразующие множество-сигнал в множество-источник.
Возвращаясь к нашему случаю (рис. 46), нужно отметить следующее. Представим себе, что все подробности, код которых изоморфно воспроизведен рис.
46, проектировались без заблаговременно сформулированных числовых зависимостей между элементами как в одной подробности, так и при переходе от одного типоразмера к второму, скажем, при возрастании определяющего элемента d. В этом случае чтобы механизировать, к примеру, отбор (счет) типоразмеров подробностей с однообразными значениями конструктивных элементов, одной маркой материала, одним видом термической гальванического покрытия и обработки (без дополнительного анализа чертежей подробностей «вручную»), нужно осуществить кодирование не только конструкции, но и всех параметров подробности, марки материала, вида термической и гальванической обработки, и координаты и размеры каждого конструктивного элемента. Иначе говоря для однозначного декодирования и целей кодирования информации нужно, дабы их отношения и элементы в множестве-образе не только конкретно соответствовали бы их отношениям и элементам в множестве праобразе, но и воспроизводили бы и сохраняли их конкретный темперамент.
Именно это событие заставило разработчиков совокупности яссификации, названной совокупностью кодирования показателей ГлИТМО) и изложенной нами выше, отказаться от положения и кодирования значения каждого элемента подробности и перейти к гомоморфной (упрощенной) модели, укрупнив кодируемые показатели.
Сейчас мы близко подошли к вопросу, что был задан нами в начале: возможно ли, существенно упростив процесс кодирования за счет соответствующего «сжатия» информации (но без утраты ее ценности), сделать код наиболее удобным для целей не только машинной обработки информации, но и для «ручного» поиска при унификации и заимствовании.
При переходе от эмпирических законов к теоретическим происходит сжатие, сокращение информации за счет устранения избыточности. Устранение избыточности говорит о том, что теория устанавливает связь, корреляцию между эмпирическими законами. Чем больше теория ликвидирует избыточность из информационного содержания эмпирических законов, тем более информационноемкой она есть также7.
Но последнее в равной мере (в информационном нюансе) закономерно при отношении эмпирических законов к фактам.
Д. П. Горский кроме этого высказывает идея о том, что критерием, разрешающим отличить закон от несложной регистрации установленных умелым методом фактов, есть сокращение, сжатие информации. Он показывает, что в случае если данную совокупность обрисовываемых фактов, т. е. некоторые сведенья не удается сократить, представив ее в форме, содержащей значительно меньшее число параметров, то мы имеем дело со случайной (по крайней мере, не закономерной) совокупностью событий. В случае если же такое «сокращение» удается осуществить и оно выясняется нужным в собственных применениях, то это указывает, что в этих событиях, их соотношениях и связях содержится что-то закономерное.
В случае если разглядывать подробность лишь с позиций взаимозаменяемости, то среди всех ее элементов возможно выделить главные (определяющие ее взаимозаменяемость) и второстепенные элементы. Исключение при классификации и кодировании второстепенных элементов разрешает существенно «сжимать» данные, уменьшая весьма значительно цифровой код подробности. Отношения же изоморфизма между ее кодом и деталью наряду с этим нарушены не будут.
Но кодирование значений лишь значительных координат ноП°ВНЫХ элементов) возвращает нас к упрощенной (гомоморф-) модели, благодаря чему теряется большая часть
регулирующей функции сигнала информации, т. е. существенно с жается круг решаемых посредством цифрового кода подробности зада
Чтобы этого не произошло, нужно несуществе ные координаты совокупности (второстепенные элементы подробностей не исключать вовсе из рассмотрения; они исключаются из рас смотрения лишь при кодировании подробностей, а их зависимост от главных (определяющих) элементов должна быть зафиксиро вана соответствующими таблицами.
Данный прием разрешает без утрат сохранить регулирующу функцию сигнала информации при большом сокращени кода подробности, т. е. ответить тем самым на вопрос, поставленный в начале этого параграфа. Конечно, само собой разумеется, что исключени из классификационной совокупности второстепенных элементов дета фиксация и лей их зависимостей от главных элементов неимеетвозможности осуществляться произвольно.
Эти действия должны базироваться на точной формулировке и исследовании закономерностей во взаи мосвязях между главными и второстепенными элементами дета лей; Но сама по себе правильная формулировка этих зависимо стей неимеетвозможности расширить регулирующую функцию сигнала информации — кода подробности. Чтобы распознанные закономерные зависимости элементов подробностей стали нужными в применении (имели возможность «трудиться»), нужно, дабы они стали необходимыми при проектировании, т. е. купили силу закона.
Такое закономерное табличное задание зависимостей несущественных элементов от главных возможно осуществлено ‘лишь через стандарты, являющиеся необходимыми на производства и всех этапах проектирования.
В этом случае при машинной обработке информации возврат от кода главных черт к несущественным элементам подробностей осуществляется благодаря тому, что функции зависимости несущественных элементов от главных вносятся в память ЭВМ и употребляются для выполнения и целей распознавания вторых работ посредством вычислительной техники.
