Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему
Розглянуто актуальні питання підвищення ефективності діагностичного та лікувального процесів на основі представлень екобіоніки, що включають взаємодію багатокомпонентного лікарського комплексу і локальної мішені біосистеми різного рівня абстракції у рамках парадигми мультіагентних технологій. Висвіт...
Gespeichert in:
| Datum: | 2012 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2012
|
| Schriftenreihe: | Кибернетика и системный анализ |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/84141 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему / И.Н. Долгополов // Кибернетика и системный анализ. — 2012. — Т. 48, № 5. — С. 25-40. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-84141 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-841412015-07-04T03:01:46Z Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему Долгополов, И.Н. Кибернетика Розглянуто актуальні питання підвищення ефективності діагностичного та лікувального процесів на основі представлень екобіоніки, що включають взаємодію багатокомпонентного лікарського комплексу і локальної мішені біосистеми різного рівня абстракції у рамках парадигми мультіагентних технологій. Висвітлено питання моделювання реактивних і когнітивних агентів, їх взаємодії з середовищем на основі кіберсеміотичних представлень, що включають сенсорний і перцептивний рівні сприйняття рішень і реакцій, зокрема семіогнозис та адаптацію. The paper deals with the enhancement of the effectiveness of diagnostic and therapeutic processes based on ecobionics, including the interaction of a multicomponent medicinal complex and a local target of a biosystem of different levels of abstraction within the framework of the paradigm of multiagent technologies. Modeling of reactive and cognitive agents and their cooperation with the environment based on cybersemiotic concepts are considered taking into account the sensory and perceptual levels of the perception of decisions and reactions, including acquisition of knowledge and adaptation. 2012 Article Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему / И.Н. Долгополов // Кибернетика и системный анализ. — 2012. — Т. 48, № 5. — С. 25-40. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. 0023-1274 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/84141 681.513.5:61.007.32 ru Кибернетика и системный анализ Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Кибернетика Кибернетика |
| spellingShingle |
Кибернетика Кибернетика Долгополов, И.Н. Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему Кибернетика и системный анализ |
| description |
Розглянуто актуальні питання підвищення ефективності діагностичного та лікувального процесів на основі представлень екобіоніки, що включають взаємодію багатокомпонентного лікарського комплексу і локальної мішені біосистеми різного рівня абстракції у рамках парадигми мультіагентних технологій. Висвітлено питання моделювання реактивних і когнітивних агентів, їх взаємодії з середовищем на основі кіберсеміотичних представлень, що включають сенсорний і перцептивний рівні сприйняття рішень і реакцій, зокрема семіогнозис та адаптацію. |
| format |
Article |
| author |
Долгополов, И.Н. |
| author_facet |
Долгополов, И.Н. |
| author_sort |
Долгополов, И.Н. |
| title |
Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему |
| title_short |
Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему |
| title_full |
Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему |
| title_fullStr |
Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему |
| title_full_unstemmed |
Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему |
| title_sort |
моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему |
| publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Кибернетика |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/84141 |
| citation_txt |
Моделирование многофакторного лечебного воздействия на биосистему / И.Н. Долгополов // Кибернетика и системный анализ. — 2012. — Т. 48, № 5. — С. 25-40. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. |
| series |
Кибернетика и системный анализ |
| work_keys_str_mv |
AT dolgopolovin modelirovaniemnogofaktornogolečebnogovozdejstviânabiosistemu |
| first_indexed |
2025-07-06T11:05:44Z |
| last_indexed |
2025-07-06T11:05:44Z |
| _version_ |
1836895379041288192 |
| fulltext |
ÓÄÊ 681.513.5:61.007.32
È.Í. ÄÎËÃÎÏÎËÎÂ
ÌÎÄÅËÈÐÎÂÀÍÈÅ ÌÍÎÃÎÔÀÊÒÎÐÍÎÃÎ ËÅ×ÅÁÍÎÃÎ
ÂÎÇÄÅÉÑÒÂÈß ÍÀ ÁÈÎÑÈÑÒÅÌÓ
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êëèíè÷åñêàÿ äèàãíîñòèêà, öåëåíàïðàâëåííîå ìíîãîôàêòîð-
íîå âîçäåéñòâèå, ëå÷åíèå, áèîàãåíò, ñåìèîçèñ, çíàê, êèáåðñåìèîòèêà, ìóëüòè-
àãåíòíûå ñèñòåìû, êîãåðåíòíàÿ èñòèíà, ýêîáèîíèêà.
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
 íàñòîÿùåå âðåìÿ â êëèíè÷åñêîé ìåäèöèíå ñëîæèëàñü êîíöåïöèÿ, â ðàìêàõ
êîòîðîé ðàçâèòèå áîëüøèíñòâà ïàòîëîãè÷åñêèõ ñîñòîÿíèé ðàññìàòðèâàåòñÿ, êàê
ðåçóëüòàò íàðóøåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè áèîõèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ ñî ñíèæå-
íèåì ôóíêöèè îïðåäåëåííûõ ôåðìåíòàòèâíûõ ñèñòåì â òàê íàçûâàåìîì ìåòàáî-
ëè÷åñêîì êîíâåéåðå. Äåéñòâèòåëüíî, ñíèæåíèå ôóíêöèè êàêîé-ëèáî ôåðìåíòíîé
ñèñòåìû ïðèâîäèò ê èñêàæåíèþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ìåòàáîëè÷åñêèõ æèçíåîáåñ-
ïå÷èâàþùèõ ðåàêöèé âñëåäñòâèå íåäîñòàòêà ïðîìåæóòî÷íûõ ìåòàáîëèòîâ ñ ïî-
ñëåäóþùèì íàðóøåíèåì ýíåðãåòè÷åñêîãî, ïëàñòè÷åñêîãî è äðóãèõ âèäîâ îáìåíà
êàê â îðãàíàõ è òêàíÿõ, òàê è â ñèñòåìàõ, îáåñïå÷èâàþùèõ ñòàáèëüíîñòü ãîìå-
îñòàçà. Â èòîãå ýòî ïðèâîäèò ê íàêîïëåíèþ ñâîáîäíûõ ðàäèêàëîâ, ïåðåêèñåé,
àëüäåãèäîâ è äðóãèõ ïðîäóêòîâ èçâðàùåííîãî îáìåíà, êîòîðûå ñòàíîâÿòñÿ ðåëè-
çèíã-ñèñòåìàìè, çàïóñêàþùèìè öèêëè÷åñêèå ïàòîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû.
Ñðåäè îñíîâíûõ âèäîâ ëå÷åíèÿ: àäàïòîòåðàïèÿ, ýòèîòðîïíàÿ òåðàïèÿ, ìåòà-
áîëè÷åñêàÿ òåðàïèÿ — ïîñëåäíÿÿ çàíèìàåò âåäóùåå ìåñòî. Åå ñóòü ñâîäèòñÿ ê
âîçäåéñòâèþ, íàïðàâëåííîìó íà íîðìàëèçàöèþ íàðóøåííîãî âíóòðèêëåòî÷íîãî
è òêàíåâîãî îáìåíà. Îñíîâûâàÿñü íà ìîëåêóëÿðíûõ ïðèíöèïàõ À. Õîðñòà, ìíî-
æåñòâî ìåòîäîâ íàïðàâëåííîé êîððåêöèè ìåòàáîëè÷åñêèõ äåôåêòîâ ìîæíî ñâåñòè
ê ñëåäóþùèì: ââåäåíèå îòñóòñòâóþùåãî ôåðìåíòà, ââåäåíèå êîôàêòîðîâ ñèíòåçà
ôåðìåíòà â öåëÿõ ïîâûøåíèÿ åãî àêòèâíîñòè, áëîêèðîâàíèå ïàòîëîãè÷åñêè àê-
òèâíîãî ôåðìåíòà, íåéòðàëèçàöèÿ òîêñè÷åñêèõ ïðîäóêòîâ, íàêàïëèâàþùèõñÿ ïðè
íàðóøåíèè îáìåíà [1]. Òàêîå ðàñïðåäåëåíèå çàäà÷è ïîëíîñòüþ ñîîòâåòñòâóåò ðå-
öåïòó ýôôåêòèâíîãî ëå÷åíèÿ (äàëåå ïî òåêñòó êîððåêöèè ñîñòîÿíèÿ), ïðåäëîæåí-
íîãî åùå Ãèïïîêðàòîì: óìåíüøè ïðè÷èíó áîëåçíè; óìíîæü ñïîñîáíîñòü îðãàíèç-
ìà áîðîòüñÿ ñ íåé; îáåçîïàñü åãî îò ïîñëåäñòâèÿ (îñëîæíåíèé) áîëåçíè; ñäåëàé
äîñòèãíóòûé ðåçóëüòàò ëå÷åíèÿ íåîáðàòèìûì.
1. ÏÎÑÒÀÍÎÂÊÀ ÇÀÄÀ×È
 îòëè÷èå îò ìåòîäîâ âîçäåéñòâèÿ åâðîïåéñêîé ìåäèöèíû, íîñÿùèõ â îñíîâíîì
ñèìïòîìàòè÷åñêèé õàðàêòåð, â íàöèîíàëüíîé ïðàêòè÷åñêîé ìåäèöèíå ïðè íàëè-
÷èè æåñòêîé äåòåðìèíàöèè ðåãóëèðóåìîãî ïàðàìåòðà èñïîëüçóþòñÿ ëåêàðñòâåí-
íûå ñõåìû íà îñíîâå ìíîæåñòâåííûõ ôàêòîðîâ âîçäåéñòâèÿ, êîòîðûå íîñÿò
êîìïëåêñíî-ïàòîãåíåòè÷åñêèé õàðàêòåð, ñîõðàíÿÿ íîçîëîãè÷åñêèé ïðèíöèï ëå-
÷åíèÿ. Ïðè ýòîì âîçäåéñòâèÿ íîñÿò ôèçè÷åñêè íåëîêàëüíûé õàðàêòåð. Íà ôè-
çèîëîãè÷åñêîì óðîâíå ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ëå÷åáíûé ýôôåêò â ñèëó öåëîñòíîãî è
ñèñòåìíîãî õàðàêòåðà íàïðàâëåí íà âåñü êîìïëåêñ ïàòîãåíåòè÷åñêèõ èçìåíå-
íèé äèàãíîñòèðóåìîé íîçîëîãèè.  ýòîì ñëó÷àå íå òîëüêî äåòåðìèíèðóåòñÿ
ìîäóëÿöèÿ âåäóùåãî ñèíäðîìà, ïîäëåæàùåãî ðåãóëèðîâàíèþ, íî è ðàñïðåäå-
ëÿåòñÿ ôèçèîëîãè÷åñêèé ðåñóðñ äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ ôóíêöèîíàëüíîãî îïòèìó-
ìà ïðè çàäåéñòâèè íåñêîëüêèõ ìåõàíèçìîâ âëèÿíèÿ. Íàïðèìåð, â ðàìêàõ çàäà-
÷è âîññòàíîâëåíèÿ êîðîíàðíîãî êðîâîòîêà (ñîñóäîâ ñåðäöà) íåîáõîäèìî ó÷è-
òûâàòü ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû ñîñóäèñòîãî ôàêòîðà: àðòåðèàëüíîå äàâëåíèå,
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5 25
� È.Í. Äîëãîïîëîâ, 2012
ðåîëîãè÷åñêîå ñîñòîÿíèå è pH êðîâè, ïðîíèöàåìîñòü ñîñóäèñòîé ñòåíêè, óðî-
âåíü áåëêîâîãî îáìåíà è õîëåñòåðèíà, òêàíåâóþ ãèïîêñèþ è äð. Åñëè ðàññìàò-
ðèâàòü êîíòåêñòíóþ ñâÿçü ýòèõ ñåìè ïàðàìåòðîâ, òî îáùåå ÷èñëî çàäåéñòâîâàí-
íûõ ïðîöåññîâ ðåçêî âîçðàñòåò. Ââèäó îòñóòñòâèÿ æåñòêîé âçàèìîîïðåäåëÿåìîñ-
òè ìåæäó ôèçèîëîãè÷åñêèì è êëèíè÷åñêèì óðîâíÿìè ñîñòîÿíèÿ èçìåíåíèå
ïàðàìåòðîâ íèæíåãî óðîâíÿ íå âñåãäà ïðèâîäèò ê èõ äèíàìèêå èåðàðõè÷åñêè
áîëåå çíà÷èìîãî óðîâíÿ, à ñàìè èçìåíåíèÿ, êàê ïðàâèëî, íîñÿò íåëèíåéíûé
õàðàêòåð. Íàïðèìåð, ïðè ïîâûøåíèè ñèñòåìíîãî àðòåðèàëüíîãî äàâëåíèÿ (ÀÄ)
ëèíåéíî âîçðàñòàåò ïîòðåáëåíèå êèñëîðîäà, íî ïðè äîñòèæåíèè ÀÄ îïðåäå-
ëåííîé âåëè÷èíû ïîòðåáëåíèå êèñëîðîäà íà÷èíàåò ðåçêî ïàäàòü. Ñ òî÷êè çðå-
íèÿ òåîðèè óïðàâëåíèÿ êîððåêöèÿ òàêèõ ôèçèîëîãè÷åñêèõ ñèòóàöèé îòíîñèòñÿ
ê çàäà÷àì ìíîãîêðèòåðèàëüíîãî óïðàâëåíèÿ ñ îãðàíè÷åíèåì íà ðåñóðñíîå îáåñïå-
÷åíèå, â êîòîðûõ âûáîð ñòðàòåãèè öåëåíàïðàâëåííîãî âîçäåéñòâèÿ ÿâëÿåòñÿ
èíòåëëåêòóàëüíî-ñëîæíîé çàäà÷åé, â ÷àñòíîñòè îïðåäåëåíèå ïåðâè÷íîãî ôàêòî-
ðà è ïîñëåäîâàòåëüíîñòè èçìåíåíèÿ ïðîöåññîâ ïàòîãåíåòè÷åñêîé îñíîâû áîëåçíåé.
Íåñìîòðÿ íà îáøèðíóþ ëèòåðàòóðó ïî îäíîâðåìåííîìó ïðèìåíåíèþ íå-
ñêîëüêèõ ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ â ñîñòàâå êîìïëåêñîâ è ìèêñòîâ, âîïðîñ î ïðè-
ðîäå èõ âîçäåéñòâèÿ íà îðãàíèçì ïî-ïðåæíåìó îñòàåòñÿ ïðåäìåòîì äèñêóññèè,
à ñõåìû èõ òåõíîëîãè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ îñòàþòñÿ ñóãóáî èíäèâèäóàëüíûìè.
 íàñòîÿùåé ñòàòüå ïðè ïðîåêòèðîâàíèè òåõíîëîãèè öåëåíàïðàâëåííîãî âîçäåéñòâèÿ
íà îáúåêò óïðàâëåíèÿ çà ìåòîäîëîãè÷åñêóþ îñíîâó èíòåëëåêòà âçÿòû îñíîâíûå
ïðåäñòàâëåíèÿ øêîëû ãåíåòè÷åñêîé ýïèñòåìîëîãèè Æ. Ïèàæå. Èõ àêòóàëüíîñòü
äëÿ íàñòîÿùåé ðàáîòû çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî èíòåëëåêò ðàññìàòðèâàåòñÿ íå
òîëüêî êàê ñïîñîáíîñòü ñóáúåêòà ê åäèíè÷íîìó àêòó âûáîðà ñòðàòåãèè ïðèñïî-
ñîáëåíèÿ â îòâåò íà âîçäåéñòâèå, íî è êàê ñïîñîáíîñòü ê îðãàíèçàöèè îïðåäåëåí-
íîãî ïðîöåññà, ðåçóëüòàòîì êîòîðîãî ÿâëÿåòñÿ àäàïòàöèÿ â ñèñòåìå îáúåêòîâ
ñ ó÷åòîì êîíòåêñòà ñðåäû â ðàìêàõ íåêîòîðîãî öèêëà óïðàâëåíèÿ [2].
Íåêîòîðûå ëåêàðñòâåííûå ïðåïàðàòû íîâîãî ïîêîëåíèÿ óæå îáëàäàþò íà-
÷àëüíûìè ôîðìàìè èíòåëëåêòà. Íàïðèìåð, ñóùåñòâóþùèå èììóíîìîäóëÿòîðû
ñàìîñòîÿòåëüíî ñïîñîáíû èäåíòèôèöèðîâàòü ñîñòîÿíèå ïàòîëîãè÷åñêîãî ïðîöåñ-
ñà è âûáèðàòü íàïðàâëåííîñòü ñâîèõ ðåàêöèé êàê â ðàìêàõ ñòðóêòóðíîé èåðàð-
õèè, òàê è â îáúåìå ôóíêöèîíàëüíîé ìîäóëÿöèè. Ýòè âîçìîæíîñòè õîðîøî èç-
ó÷åíû. Îäíàêî ïðè èñïîëüçîâàíèè êîìïëåêñíûõ ñõåì ëå÷åíèÿ âîçíèêàþò ïðî-
áëåìû ñîâìåñòíîãî äåéñòâèÿ âõîäÿùèõ â íèõ êîìïîíåíòîâ. Îòäåëüíûé
ïðåäìåòíî-îðèåíòèðîâàííûé êîìïîíåíò ëåêàðñòâåííîãî êîìïëåêñà (â äàëüíåé-
øåì áèîàãåíò L Ln� ) ìîæåò íå èìåòü ïîëíîãî ïðåäñòàâëåíèÿ îá îáùåé çàäà÷å
è ñïîñîáåí ðåøàòü ëèøü íåêîòîðóþ åå ÷àñòü. Ïîýòîìó äëÿ ðåøåíèÿ ñëîæíîé
ïðîáëåìû â êëèíè÷åñêîé ìåäèöèíå, êàê ïðàâèëî, íåîáõîäèìî âçàèìîäåéñòâèå
íåñêîëüêèõ áèîàãåíòîâ â âèäå íåêîé êîîïåðàöèè, ôóíêöèîíàëüíûé áàçèñ êîòîðîé
ìîæíî ðàññìàòðèâàòü òîæäåñòâåííî îðãàíèçàöèè ìóëüòèàãåíòíûõ ñèñòåì (ÌÀÑ).
1.1. Ìóëüòèàãåíòíûå ñèñòåìû. Òàêèå ñèñòåìû ïðèíàäëåæàò êëàññó èíòåëëåê-
òóàëüíûõ ñèñòåì è ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ îáðàáîòêè èíôîðìàöèè ðàñ-
ïðåäåëåííîãî òèïà [3]. Â ñîîòâåòñòâèè ñ ñèñòåìíûì ïîäõîäîì ê èñêóññòâåííîìó èí-
òåëëåêòó ðàññìîòðèì êîìïîíåíòû òðèàäû ÌÀÑ: àãåíò — ìíîãîàãåíòíàÿ ñèñòåìà —
èñêóññòâåííîå ñîîáùåñòâî âî âçàèìîîòíîøåíèè ñî ñðåäîé, ôðàãìåíòîì êîòîðîé
åñòü ëîêàëüíàÿ ìèøåíü (ËÌ) êàê îáúåêò êîððåêöèè. Òðàäèöèîííî ïîä êîíöåïòîì
àãåíòà ïîíèìàåòñÿ íåêàÿ ñóùíîñòü, êîòîðàÿ, íàõîäÿñü â ôèçèîëîãè÷åñêîé ñðåäå,
ñïîñîáíà ê åå âîñïðèÿòèþ ïîñðåäñòâîì ñåíñîðîâ, îòðàæåíèþ è èíòåðïðåòàöèè ñî-
ñòîÿíèé, à òàêæå âîçäåéñòâèþ íà ñðåäó ïîñðåäñòâîì ýôôåêòîðîâ. Ñïèñîê âîçìîæ-
íîñòåé àãåíòà ñóùåñòâåííî ðàñøèðÿåòñÿ äîáàâëåíèåì ïðîöåäóðû ðàññóæäåíèé ñî-
ãëàñíî îïðåäåëåíèþ Á. Õýéåñ-Ðîòà, êàê îñíîâû èíòåðïðåòàöèè íàáëþäàåìûõ ÿâëå-
íèé, íåîáõîäèìîé íå òîëüêî äëÿ óñïåøíîãî ðåøåíèÿ çàäà÷ íà ýòàïå âûâîäà
çàêëþ÷åíèé î èäåíòèôèöèðóåìûõ ñîñòîÿíèÿõ, íî è ïðè îïðåäåëåíèè ïðîãðàììû
äåéñòâèé ïî èõ êîððåêöèè. Èíûìè ñëîâàìè, ëþáîìó öåëåíàïðàâëåííîìó äåé-
ñòâèþ, îáóñëîâëåííîìó èíòåëëåêòîì, äîëæíû ïðåäøåñòâîâàòü ðàññóæäåíèÿ [4].
26 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5
 íîòàöèÿõ Ä.À. Ïîñïåëîâà êîíöåïò ñðåäû E ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà òðè áîëü-
øèõ òèïà: E R — çàìêíóòûå, E O — îòêðûòûå, E TR — òðàíñôîðìèðóåìûå [5].
Çàìêíóòûå ñðåäû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ôîðìàëüíûå ñèñòåìû íà îñíîâå êîíå÷íûõ
àâòîìàòîâ ñ îïèñàíèåì âñåé ïîëíîòû åäèíûõ çíàíèé àãåíòîâ î ñðåäå. Ïîíÿòèå
îòêðûòûõ ñðåä äîïóñêàåò îòêàç îò ïîñòóëàòà îáùèõ çíàíèé ó àãåíòîâ è îïèñàíèå
ñðåäû â âèäå ëîêàëüíûõ áàç çíàíèé (ÁÇË). Äëÿ îòðàæåíèÿ äèíàìèêè ñðåäû è ñè-
òóàòèâíîñòè çíàíèé àãåíòîâ â îòêðûòûõ ñðåäàõ íåîáõîäèì ïåðåõîä ê äèíàìè÷åñ-
êèì ñèñòåìàì, ïîñòðîåííûì íà ïðèíöèïàõ ñåìèîòèêè, ñîñòîÿíèÿ êîòîðûõ îïè-
ñûâàþòñÿ ôèêñèðîâàííûìè ôîðìàëüíûìè ñèñòåìàìè. Ïðè ýòîì çíàêè ñîñòîÿíèé
ïðèîáðåòàþò ïîëíîå çíà÷åíèå òîëüêî â êîíòåêñòå ñðåäû. Òðàíñôîðìèðóåìûå
ñðåäû ìîãóò ìåíÿòü ñâîè õàðàêòåðèñòèêè â çàâèñèìîñòè îò äåéñòâèé àãåíòîâ:
E E EO TR R� � . Êðîìå òîãî, òèï ñðåäû ìîæåò îïðåäåëÿòü êðèòåðèè êëàññèôè-
êàöèè àãåíòîâ ñ ó÷åòîì èõ ñâîáîäû âûáîðà è óðîâíÿ ðàçâèòèÿ ñîöèàëüíûõ îòíî-
øåíèé [6]. Äëÿ çàìêíóòûõ ñðåä, â êîòîðûõ âçàèìîäåéñòâèå àãåíòà è ñðåäû ìîæåò
áûòü îïèñàíî ôîðìàëüíîé ñèñòåìîé, îñíîâàííîé íà êîíå÷íûõ íàáîðàõ ïðàâèë è
ñöåíàðèåâ, äîñòàòî÷íî èñïîëüçîâàíèå àãåíòîâ àâòîìàòíîãî óðîâíÿ ñëîæíîñòè,
õàðàêòåðèçóåìûõ â íîòàöèÿõ ìîäåëè êîëëåêòèâíîãî ïîâåäåíèÿ àâòîìàòîâ. Äëÿ
âçàèìîîòíîøåíèé àãåíòà ñ òðàíñôîðìèðóåìîé ñðåäîé, àêòóàëüíûõ äëÿ áèîàãåíòà
è ËÌ áèîñèñòåìû, ïîìèìî ñåíñîðíûõ ñïîñîáíîñòåé àãåíò äîëæåí îáëàäàòü
ïåðöåïòèâíûìè ñâîéñòâàìè, õàðàêòåðèçóþùèìè èíòåëëåêò: ìîòèâàöèè,
óáåæäåíèÿ, îáÿçàòåëüñòâà, ñïîñîáíîñòè ê ïðèíÿòèþ ðåøåíèé (ÏÐ). Ïðè ýòîì
ìîòèâàöèè è îáÿçàòåëüñòâà àãåíòà ëåæàò â îñíîâå ÏÐ, à óáåæäåíèÿ îïðåäåëÿþò
èõ ëîãè÷åñêèå îãðàíè÷åíèÿ.
Ïðè äàëüíåéøåé ôîðìàëèçàöèè ïðîöåññà âîçäåéñòâèÿ áèîàãåíòîâ íà ËÌ
èëè èõ âçàèìîäåéñòâèè ôèçèîëîãè÷åñêóþ ñðåäó áóäåì ðàññìàòðèâàòü íå êàê ïàñ-
ñèâíûé êàíàë ïåðåäà÷è, à êàê îáúåêò âîçìóùåíèé, àêòóàëèçóåìûé êîììóíèêà-
òèâíûì ïðîöåññîì. Áåçóñëîâíî, âçàèìîîòíîøåíèå áèîàãåíòîâ è ñðåäû íåëüçÿ
ñâåñòè òîëüêî ê íåêîé ñõåìå ýâîëþöèè âçàèìíûõ âîçìóùåíèé. Ëþáîìó áèîàãåí-
òó äëÿ èòîãîâîãî äåéñòâèÿ íåîáõîäèìû ñòàðòîâûå óñëîâèÿ óçíàâàíèÿ, èñõîäÿ èç
ïîíèìàíèÿ ñîñòîÿíèÿ äðóãîãî îáúåêòà è îöåíêè ñîáñòâåííîãî ðåñóðñà, ò.å., èñ-
ïîëüçóÿ ÿçûê ñåìèîòèêè, çíàêîâóþ ñèòóàöèþ b B� , ïðè èíòåðïðåòàöèè êîòîðîé
ìîæíî ïîêàçàòü ìåñòî âëèÿíèÿ ñðåäû íà ïðîöåññ êîììóíèêàöèè çàíèìàåò êîìïî-
íåíò ñèãíàëüíîãî õàðàêòåðà. Òàêèå ïðåäñòàâëåíèÿ ëåæàò â îñíîâå áèíàðíîé ïðè-
ðîäû çíàêà êàê â ìåòàñðåäå îðãàíèçìà, òàê è â äðóãèõ êèáåðíåòè÷åñêèõ ñèñòåìàõ
ñëîæíîé ïðèðîäû. Íàïðèìåð, â ýêîëîãèè èçâåñòíû òàêèå êîíöåïöèè ñèìáèîçà,
êàê âåùåñòâåííîçíàêîâûå âçàèìîäåéñòâèÿ îðãàíèçìîâ ÷åðåç ñðåäó, êîòîðûå ÿâ-
ëÿþòñÿ ïðåäìåòîì èññëåäîâàíèÿ â ðàìêàõ íîâîé íàóêè — êèáåðíåòèêè âòîðîãî
ïîðÿäêà, â ÷àñòíîñòè áèîñåìèîòèêè [7].
1.2. Áóòñòðàï. Â ÌÀÑ âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó àãåíòàìè ìîæåò íîñèòü ðàç-
ëè÷íóþ ñòåïåíü ñëîæíîñòè. Ñâÿçü ïîñðåäñòâîì ñîîáùåíèé îò ñðåäû îòíîñèòñÿ ê
ïðîñòåéøèì âèäàì âçàèìîäåéñòâèÿ (íàïðèìåð, â ìîäåëÿõ êîëëåêòèâíîãî ïîâåäå-
íèÿ àâòîìàòîâ). Ìåõàíèçì îïîñðåäîâàííîé êîììóíèêàöèè ðåàëèçóåòñÿ ñ ïî-
ìîùüþ àðõèòåêòóðû — òàê íàçûâàåìîé äîñêè îáúÿâëåíèé (blackboard) [8].
 ýòîì ñëó÷àå ñðåäà îïðåäåëÿåò ïîâåäåíèå íå òîëüêî îäíîãî àãåíòà èëè ñîîá-
ùåñòâà, íî è èõ âçàèìîîòíîøåíèå â íîòàöèÿõ: íàä âñåìè – ÷åðåç âñåõ – âî âñåõ.
Òàêîå îïðåäåëåíèå ñðåäû ñáëèæàåò åå ñ îïðåäåëåíèåì ïîíÿòèÿ áóòñòðàïà
(bootstrap), ñîãëàñíî êîòîðîìó âñå îáóñëîâëèâàåòñÿ âñåì, è åãî ýëåìåíòàìè ÿâëÿ-
þòñÿ âçàèìíî äåòåðìèíèðóþùèå ñóùíîñòè [9]. Ôåíîìåí àêòèâíîãî ðàñïðîñòðà-
íåíèÿ ýòîãî ïîíÿòèÿ ñâÿçàí íå òîëüêî ñ íåîáõîäèìîñòüþ ñìåíû êàðòåçèàíñêîé
ïàðàäèãìû â íàóêå, íî â áîëüøåé ñòåïåíè ñ ðîñòîì ïîïóëÿðíîñòè õîëèñòè÷åñêîé
àíòèðåäóêöèîííîé ïîçíàâàòåëüíîé ìîäåëè, â ðàìêàõ êîòîðîé îïèñûâàåòñÿ ïîâå-
äåíèå êèáåðíåòè÷åñêèõ ñèñòåì ñëîæíîé ïðèðîäû â ìåäèöèíå, áèîëîãèè, ôèçèêå,
ñîöèîëîãèè è ýêîíîìèêå íà îñíîâå öåëîñòíîé îáúåäèíÿþùåé êîíöåïöèè. Â òà-
êîé ìîäåëè áóòñòðàïà ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ ïîëíàÿ ñàìîñîãëàñîâàííîñòü è âçàèìî-
îáóñëîâëåííîñòü ÷àñòåé è öåëîãî â âèäå ýëåìåíòàðíîãî óðîâíÿ êîëëåêòèâíîãî
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5 27
âçàèìîäåéñòâèÿ. Ïðåäñòàâëåíèå áóòñòðàïà â âèäå ðåêóððåíòíî-çàìûêàåìûõ öèê-
ëîâ ïðåòåíäóåò íà îáùèé ïîäõîä ê àíàëèçó òàêèõ ñëîæíûõ ÿâëåíèé, êàê àâòîïîý-
çèñ, â âèäå ìèíèìàëèñòè÷åñêîé ìîäåëè æèâîãî îðãàíèçìà, òåîðèè ñàìîîðãàíèçó-
þùåéñÿ êðèòè÷íîñòè, áèîëîãè÷åñêîé àâòîíîìèè, îáîáùåííîãî ìåòàáîëèçìà [10].
Ôàêòè÷åñêè àâòîïîýçèñ — ýòî ñëîæíûé ïðîöåññ, â îñíîâå êîòîðîãî ëåæèò äèíà-
ìè÷åñêàÿ ñàìîîðãàíèçàöèÿ, ïîçâîëÿþùàÿ ïîääåðæèâàòü àâòîíîìèþ ñèñòåìû.
Ñ îäíîé ñòîðîíû, îí âûäåëÿåò âîçíèêàþùóþ àâòîíîìèþ èç ñðåäû â ðåçóëüòàòå
ñàìîèäåíòèôèêàöèè â ïðîöåññå îñîáîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ íåé â âèäå òàê íàçûâà-
åìîãî ñòðóêòóðíîãî ñîïðÿæåíèÿ (coupling), ñ äðóãîé — îïðåäåëÿåò åå ýâîëþöèþ
â âèäå ñïîñîáíîñòè ê îáó÷åíèþ è àäàïòèâíûì ðåàêöèÿì, êîòîðûå â ñëó÷àå ñîõðà-
íåíèÿ àâòîïîýòè÷åñêîé îðãàíèçàöèè íîñÿò ñóãóáî êîãíèòèâíûé õàðàêòåð. Áëèç-
êèå àâòîïîýçèñó èäåè õîðîøî èíòåðïðåòèðóþòñÿ â íîòàöèÿõ òåîðåòè÷åñêîé ìî-
äåëè ñàìîâîññòàíàâëèâàþùåãîñÿ ìåòàáîëèçìà (metabolism repair systems). Â äàí-
íîì ñëó÷àå ïðè âçàèìîäåéñòâèè áèîàãåíòîâ â îòêðûòîé ñðåäå ïðîèñõîäèò
âçàèìíîå îáó÷åíèå (êîýâîëþöèÿ) âñåõ áèîàãåíòîâ Ln , ïðèâîäÿùåå ê ñîãëàñîâàíèþ
èõ èíäèâèäóàëüíûõ ìîäåëåé ïîâåäåíèÿ, êîàäàïòàöèè, êîíãðóýíöèè è ñîïðÿæåíèþ
áåç íåîáõîäèìîñòè ââåäåíèÿ óíèâåðñàëüíûõ åäèíûõ ñìûñëîâ, ïîíÿòèé è ìîäåëåé.
 àëôàâèòå îòðûòûõ ñðåä íåò îáùåé áàçû çíàíèé, à åñòü òîëüêî ëîêàëüíûå
ÁÇ. Îñíîâàòåëü êèáåðíåòèêè âòîðîãî ïîðÿäêà (êèáåðíåòèêè íàáëþäàòåëÿ) Ãåéíö
ôîí Ô¸ðñòåð íàçâàë ýòè èíâàðèàíòû ñîáñòâåííûì ïîâåäåíèåì (eigenbehavior) ïî
àíàëîãèè ñ èçâåñòíûì â ìàòåìàòèêå ïîíÿòèåì «ñîáñòâåííûé âåêòîð»
(eigenvector) [11]. Ôàêòè÷åñêè ñîáñòâåííîå ïîâåäåíèå — ýòî íåïîäâèæíàÿ òî÷êà
îïåðàòîðà, êîòîðàÿ îñòàåòñÿ íåèçìåííîé â ïðîöåññå íàáëþäåíèÿ çà äåéñòâèåì ïî
ðåçóëüòàòó ïðåäûäóùåãî äåéñòâèÿ â ìîìåíò âðåìåíè t, ò.å. eigen t( ) ïî ñóòè ÿâëÿ-
åòñÿ ñåíñîìîòîðíîé ðåàêöèåé (SMOR) íà ðåçóëüòàò ïðåäûäóùåãî íàáëþäåíèÿ
eigen t( )�1 :
åigen t SMOR åigen t( ) ( ( ))� �1 .
Êàê âèäèì, äåéñòâèå è èíòåëëåêò ìîæíî ïîíèìàòü êàê ïðîöåññû, ðåêóðñèâ-
íî ñâÿçàííûå è çàâèñÿùèå îäèí îò äðóãîãî, ÷òî îáåñïå÷èâàåò èõ âçàèìíîå ïî-
ðîæäåíèå è ðåàëèçàöèþ. Â ýòîé ñèòóàöèè èíòåëëåêò áèîàãåíòà âûñòóïàåò êàê íå-
êàÿ ïîäñèñòåìà, àêêóìóëèðóþùàÿ íå òîëüêî äåéñòâèÿ ïî óïðàâëåíèþ ËÌ, íî è
äåéñòâèÿ, ïîñðåäñòâîì êîòîðûõ îðãàíèçîâûâàåòñÿ è ðåãóëèðóåòñÿ ïðîöåññ êîîïå-
ðàòèâíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ äðóãèìè àãåíòàìè è ñðåäîé â ïðîöåññå ðåàëèçàöèè
öåëè áèîàãåíòà [5].  ýòîì ñëó÷àå óæå íåäîñòàòî÷íî ñåíñîìîòîðíîé ðåãóëÿöèè.
Äëÿ îöåíêè âàðèàáåëüíîñòè ñèòóàöèé ñðåäû íåîáõîäèìû óæå ïåðöåïòèâíûå ñâîéñòâà,
íà îñíîâàíèè êîòîðûõ ìîäåëèðóåòñÿ ïðîöåññ ðàññóæäåíèé. Ðåçþìèðóÿ, ìîæíî
ñêàçàòü, ÷òî èíòåëëåêòóàëüíûå àãåíòû (ÈÀ) îáÿçàíû âûïîëíÿòü â öèêëå óïðàâëå-
íèÿ ñëåäóþùèå ôóíêöèè: 1) âîñïðèíèìàòü äèíàìèêó ñðåäû; 2) ðàññóæäàòü â öå-
ëÿõ èíòåðïðåòàöèè âûÿâëåííûõ ñîñòîÿíèé; 3) ïðèíèìàòü ðåøåíèÿ; 4) ðåàãèðî-
âàòü îïòèìàëüíûì äåéñòâèåì.
1.3. Ñâîéñòâà àãåíòîâ. Íå óãëóáëÿÿñü â êëàññèôèêàöèè ñëàáûõ (ïðîãðàììè-
ñòñêèõ) è ñèëüíûõ (àíòðîïîìîðôíûõ) ñâîéñòâ àãåíòîâ, ðàññìîòðèì êàæäûé
ïðåäìåòíî-îðèåíòèðîâàííûé êîìïîíåíò ëåêàðñòâåííîãî êîìïëåêñà â êà÷åñòâå
áèîàãåíòà Ln â ñîñòàâå ìàëîé ãðóïïû ñî ñëåäóþùèìè ñâîéñòâàìè: ðåàêòèâíîñ-
òè — ñïîñîáíîñòè âîñïðèíèìàòü è îöåíèâàòü ñîñòîÿíèå ñðåäû, äðóãèõ áèîàãåí-
òîâ; êîììóíèêàòèâíîñòè — ñïîñîáíîñòè ê âçàèìîäåéñòâèþ ñ äðóãèìè áèîàãåí-
òàìè èëè êîìïîíåíòàìè ñðåäû (â äàííîì ñëó÷àå ËÌ); êîëëàáîðàòèâíîñòè —
ñïîñîáíîñòè ê âçàèìîäåéñòâèþ ñ äðóãèìè áèîàãåíòàìè êàê â êà÷åñòâå ðåöèïèåí-
òà, òàê è ïðèåìíèêà èíôîðìàöèè; ðåôëåêñèâíîñòè — ñïîñîáíîñòè íà îñíîâàíèè
ïîëó÷åííûõ îöåíîê ðåàãèðîâàòü äåéñòâèåì; öåëåíàïðàâëåííîé àêòèâíîñòè
(pro-activity) — ñïîñîáíîñòè ê íàïðàâëåííîìó (öåëåâîìó) èçìåíåíèþ öåëè íà
îñíîâå ðàññóæäåíèé. Òàêèì îáðàçîì, â êà÷åñòâå îñíîâíûõ ïðèçíàêîâ àãåíòà ðàñ-
ñìàòðèâàþòñÿ èíòåëëåêòóàëüíîñòü, êîòîðîé ïðèñóùè âîñïðèÿòèå è ðàññóæäåíèå,
è àâòîíîìíîñòü, ñâÿçàííàÿ ñ ÏÐ è äåéñòâèåì íà ñðåäó [12, 13]. Êàê âèäèì, ñèëü-
28 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5
íûå ñâîéñòâà àãåíòîâ îòðàæàþò êîãíèòèâíûå, êîììóíèêàòèâíûå, ïîâåäåí÷åñêèå
è îñîáåííî èíòåíöèîíàëüíûå àñïåêòû, â êîòîðûõ ìåíòàëüíûå ñâîéñòâà çàíèìàþò
âåäóùåå ìåñòî. Ââèäó ñëàáûõ ñâîéñòâ àãåíò ðàññìàòðèâàåòñÿ ñ ïðîãðàììèñòñêèõ
ïîçèöèé êàê âû÷èñëèòåëüíàÿ åäèíèöà, ñïîñîáíàÿ ê ëîêàëüíûì è ïàðàëëåëüíûì
âû÷èñëåíèÿì.  áîëüøèíñòâå àãåíòíûõ ìîäåëåé ñðåäà ÿâíûì îáðàçîì íå îïðåäå-
ëÿåòñÿ è ïðèñóòñòâóåò êàê èíòóèòèâíîå ïîíÿòèå. Òîëüêî â íåêîòîðûõ ìîäåëÿõ
àãåíò è ñðåäà èìåþò ñòðîãî ôîðìàëüíîå îïðåäåëåíèå â òåðìèíàõ àëãåáðû ïîâå-
äåíèé, íàïðèìåð â [14] â ñðåäå AE ïîâåäåíèå àãåíòà ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê ýëåìåíò
àëãåáðû ïîâåäåíèé íàä àëãåáðîé äåéñòâèé.
1.4. Çàäà÷à èññëåäîâàíèÿ. Çàäà÷à ñîñòîèò â îïðåäåëåíèè íîðìàòèâíîãî ïî-
âåäåíèÿ è âûðàáîòêè ñèñòåìû ïðàâèë (ïîñòóëàòîâ) êîîïåðàöèè ëåêàðñòâåííûõ
êîìïîíåíòîâ íà îñíîâå ïðîåêòèðóåìîé ìîäåëè íàïðàâëåííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ
áèîàãåíòîâ ñ ËÌ áèîñèñòåìû [15]. Ðàññìîòðèì âçàèìîîòíîøåíèÿ ñóáúåêòà è
îáúåêòà (àãåíò–ËÌ) â âèäå öåëîñòíîé ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ (system control
action — SCA), íàçûâàåìîé â ÌÀÑ îðãàíèçàöèîííîé åäèíèöåé, â îñíîâå êîòîðîé
ëåæàò êèáåðñåìèîòè÷åñêèå ïðåäñòàâëåíèÿ [16].
2. ÏÐÅÄËÀÃÀÅÌÛÅ ÐÅØÅÍÈß ÇÀÄÀ×
2.1. Îðãàíèçàöèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ àãåíòîâ. Ðàññìîòðèì ìàëóþ ãðóïïó áèî-
àãåíòîâ â ñîñòàâå ñëåäóþùèõ îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ ÌÀÑ: ìíîæåñòâî îðãà-
íèçàöèîííûõ åäèíèö, ñîñòîÿùèõ èç ïîäìíîæåñòâà áèîàãåíòîâ Ln
i è ËÌ, êàê
îáúåêòà óïðàâëåíèÿ; ìíîæåñòâî çàäà÷, ñòîÿùèõ ïåðåä áèîàãåíòàìè; ñðåäà —
ôèçèîëîãè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî, â êîòîðîì ôóíêöèîíèðóþò áèîàãåíòû è
ËÌ-îáúåêòû; ìíîæåñòâî îòíîøåíèé ìåæäó áèîàãåíòàìè; ìíîæåñòâî äåéñòâèé
áèîàãåíòîâ (íàïðèìåð, îïåðàöèé íàä ËÌ-îáúåêòàìè).
Ôîðìàëüíî òàêóþ ñèñòåìó óïðàâëåíèÿ ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå
SCA W E LT R P S AFS F� � �, , , , , ,MAC , (1)
ãäå W — ìíîæåñòâî àãåíòîâ { }1, ,� n ; E FS — ôèçèîëîãè÷åñêàÿ ñðåäà; LT —
ìíîæåñòâî ëîêàëüíûõ ìèøåíåé, èíâàðèàíòíûõ ìàñøòàáó; R — áàçîâîå ìíî-
æåñòâî îòíîøåíèé, ðåãóëèðóþùèõ òðè òèïà âçàèìîäåéñòâèÿ àãåíòîâ: R R� 1
R R2 3 (R1 — îòíîøåíèÿ ïî ãîðèçîíòàëè; R2 — îòíîøåíèÿ, íàïðàâëåííûå
ñâåðõó âíèç; R3 — îòíîøåíèÿ, íàïðàâëåííûå ñíèçó ââåðõ); P — ìíîæåñòâî
êîììóíèêàòèâíûõ àêòîâ, îáðàçóþùèõ ïðîòîêîë êîììóíèêàöèè â ÌÀÑ; S MAC
— ìíîæåñòâî ñîñòîÿíèé ÌÀÑ; A F — ìíîæåñòâî ðàçëè÷íûõ ôèíèòíûõ äåéñòâèé
àãåíòà, îïðåäåëÿþùèõ åãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ ËÌ â ñîñòàâå ìàëîé ãðóïïû. Äëÿ
ïîñòðîåíèÿ ìàëîé ãðóïïû â ñîñòàâå ÌÀÑ ðóêîâîäñòâóþòñÿ òàê íàçûâàåìûì
ìàãè÷åñêèì ÷èñëîì Ìèëëåðà, ò.å. íå áîëåå 7 2
àâòîíîìíûõ åäèíèö [17].
Ðàññìîòðèì ôîðìàëüíûå ïîäõîäû äëÿ îïèñàíèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ áèîàãåíòîâ
êàê âíóòðè ìàëîé ãðóïïû, òàê è ïðè íàïðàâëåííîì èõ äåéñòâèè íà ËÌ, â êà÷åñ-
òâå êîòîðîé ìîæåò âûñòóïàòü áèîñèñòåìà ðàçëè÷íîãî óðîâíÿ àáñòðàêöèè: êëåò-
êà (C), òêàíü (F ), îðãàí (O), îáúåäèíåíèå îðãàíîâ ïî ôóíêöèîíàëüíîìó ïðèçíàêó
(ôóíêöèîíàëüíàÿ ñèñòåìà — FS), îðãàíèçì (O RG ) êàê ìåòàñðåäà, ãäå ïðè C F� ,
F O� , O FS� , FS O RG� èìååì C O CRG
n� � � . Ââåäåì êîíöåïòû àëôàâèòà ìà-
ëîé ãðóïïû. Ýëåìåíòû L L Ln1 2, , ,� èëè áèîàãåíòû ÿâëÿþòñÿ ó÷àñòíèêàìè
âçàèìîäåéñòâèÿ I . Â ðàññìàòðèâàåìîé ãðóïïå îíè èìåþò îáùóþ çàäà÷ó, êîòîðàÿ
ìîæåò áûòü óñïåøíî ðåøåíà ïðè îïðåäåëåííûõ âçàèìíî ñîãëàñîâàííûõ äåéñòâè-
ÿõ A, íàïðàâëåííûõ, íàïðèìåð, íà âîññòàíîâëåíèå êîðîíàðíîãî êðîâîòîêà. Ïðè
ýòîì êàæäûé Ln
i èìååò ñâîé îáúåì âîçìîæíûõ öåëåé Z, ñîñòîÿùèõ èç ÿâíîé Z i
ÿ è
íåÿâíîé Z i
íÿ öåëåé äåéñòâèé. Åñëè Z i
ÿ
1 ìîæíî èíòåðïðåòèðîâàòü êàê çàïëàíèðî-
âàííóþ öåëü, à Z i
íÿ
2 — êàê íåçàïëàíèðîâàííóþ, íî ïîëåçíóþ äëÿ äîñòèæåíèÿ ñîãëà-
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5 29
ñîâàííûõ äåéñòâèé â ìàëîé ãðóïïå, êîòîðàÿ èìååò îáùóþ öåëü Z i
max äëÿ âñåõ Ln
i ,
òî ýòó öåëü ñëåäóåò ñ÷èòàòü òàêæå ïîëåçíîé. Äëÿ äîñòèæåíèÿ Z i
ÿ êàæäûé Li äîë-
æåí âûïîëíèòü îïðåäåëåííûå äåéñòâèÿ A
l
k , èñïîëüçóÿ ñòðàòåãèþ èõ âûáîðà ïî
îòíîøåíèþ êàê ê äðóãèì áèîàãåíòàì, òàê è îáúåêòàì ñðåäû, âêëþ÷àÿ ËÌ. Äëÿ
âûïîëíåíèÿ êàæäîãî äåéñòâèÿ âûñòðàèâàåòñÿ îïðåäåëåííàÿ ñõåìà êîîïåðàòèâ-
íûõ âçàèìîîòíîøåíèé àãåíòîâ, êîòîðàÿ êàê îñíîâíàÿ ôîðìà îðãàíèçàöèé èõ âçàè-
ìîäåéñòâèÿ íåîáõîäèìà äëÿ äîñòèæåíèÿ ñîâìåñòíîé öåëè. Îáúåäèíåíèå óñèëèé
àãåíòîâ ïðîèñõîäèò îäíîâðåìåííî ñ ðàçäåëåíèåì ìåæäó íèìè ôóíêöèé, ðîëåé è
îáÿçàííîñòåé: àãåíòû L n1
èäåíòèôèöèðóþò ñîñòîÿíèå ËÌ â íîòàöèÿõ ôîðìèðî-
âàíèÿ ñõåìû êîíêðåòíûõ äåéñòâèé; àãåíò L2 — êîîðäèíàòîð, ðàñïðåäåëÿþùèé
èñïîëíèòåëüíûå ðîëè ìåæäó àãåíòàìè; àãåíò L3 — èñïîëíèòåëü; àãåíò L4 — ñó-
ïåðâèçîð, îðãàíèçóþùèé è êîíòðîëèðóþùèé ðàáîòó âûøåóêàçàííûõ àãåíòîâ
â êîíêðåòíîé ñðåäå ñ ïðàâîì ýêñòðåííîãî âìåøàòåëüñòâà â êðèòè÷åñêèõ ñèòóàöè-
ÿõ [18]. Ýòè ðîëè íîñÿò ñèòóàòèâíûé õàðàêòåð è ñîîòâåòñòâóþò òîìó íàáîðó
ôóíêöèé, êîòîðûé íåîáõîäèì äëÿ âûïîëíåíèÿ çàäà÷è ìàëîé ãðóïïîé, êàê öåëå-
íàïðàâëåííîé ñèñòåìû â óñëîâèÿõ àäàïòàöèè ê èçìåíåíèÿì ñðåäû. Â îáùåì ñëó-
÷àå êîîïåðàöèþ ìîæíî îïðåäåëèòü ñëåäóþùåé ôîðìóëîé: êîîïåðàöèÿ � êîëëåê-
òèâíîå ñîòðóäíè÷åñòâî
êîîðäèíàöèÿ äåéñòâèé
ðàçðåøåíèå êîíôëèêòîâ.
2.2. Óïðàâëåíèå.  êà÷åñòâå àãåíòîîáðàçóþùèõ ôàêòîðîâ çäåñü ðàññìàòðè-
âàþòñÿ ñðåäà, âîñïðèÿòèå, èíòåðïðåòàöèÿ, ðàññóæäåíèå, äåéñòâèå [3]. Îäíàêî ñî-
âîêóïíîñòü ïðîöåññîâ âîñïðèÿòèÿ è èäåíòèôèêàöèè ñîñòîÿíèÿ ôèçèîëîãè÷åñêîé
ñðåäû (â ÷àñòíîñòè, ËÌ), èíòåðïðåòàöèÿ è âûáîð ñòðàòåãèè âîçäåéñòâèÿ íà íåå,
äåéñòâèå ñ ïîñëåäóþùåé îöåíêîé ïîëó÷åííîãî ðåçóëüòàòà ñîñòàâëÿåò ïîëíûé
êèáåðíåòè÷åñêèé öèêë, â êîòîðîì ðåàëèçóþòñÿ îñíîâíûå çàäà÷è óïðàâëåíèÿ íà
ìíîæåñòâå îïåðàöèé P äëÿ äîñòèæåíèÿ ÿâíîé öåëè Z i
ÿ . Öèêë óïðàâëåíèÿ ìîæåò
áûòü ïðåäñòàâëåí â âèäå ôóíêöèîíàëà U :
U W B Õ Y F M K T P A� [ ( , , , , , ); ; ] , (2)
ãäå W — íåîáõîäèìàÿ ñòðàòåãèÿ; B — ïðîáëåìíàÿ ñèòóàöèÿ â âèäå ñåìèîòè-
÷åñêîé ìîäåëè ñîñòîÿíèÿ ËÌ, ñîäåðæàùåé èíôîðìàöèþ îá X — ïðîøëîì ñî-
ñòîÿíèè, Y — íàñòîÿùåì ñîñòîÿíèè è F — âîçìîæíîì áóäóùåì ñîñòîÿíèè;
M — íàïðàâëåíèå âåêòîðà ðàçâèòèÿ ñîñòîÿíèÿ ËÌ; K — öåëåâîå ñîñòîÿíèå
ËÌ, êàê îáúåêòà óïðàâëåíèÿ; T — òåìïîðàëüíûå õàðàêòåðèñòèêè ïðîöåññà
óïðàâëåíèÿ; A — óïðàâëÿþùèå äåéñòâèÿ [19]. Ìíîæåñòâî îïåðàöèé P, îáåñïå-
÷èâàþùèõ ïðîöåññ óïðàâëåíèÿ, ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ñåíñîðíûå Ps (îáåñïå÷èâà-
þùèå ïðîöåññ ñáîðà è èíòåãðàöèþ äàííûõ), èäåíòèôèöèðóþùèå Pi (àíàëè-
çèðóþùèå è îöåíèâàþùèå ñîñòîÿíèå), ïðîãíîçèðóþùèå Pp , îöåíèâàþùèå êà÷åñòâî
óïðàâëåíèÿ Pk , è äð.  ñî÷åòàíèè P P Ps i p, , è Pk ïðåäñòàâëÿþò ôóíêöèîíàëü-
íûé áàçèñ ìàëîé ãðóïïû, â ðàìêàõ êîòîðîãî ôîðìèðóþòñÿ ðàçëè÷íûå ñòðàòå-
ãèè íå òîëüêî óïðàâëÿþùèõ âîçäåéñòâèé áèîàãåíòîâ íà îáúåêò óïðàâëåíèÿ, íî
òàêæå òàêòèêè è ñòðàòåãèè âûðàáîòêè óïðàâëÿþùèõ âîçäåéñòâèé.
Âûáîð ñòðàòåãèè äåéñòâèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ó÷åòîì ñëåäóþùèõ ôàêòîðîâ:
íàëè÷èÿ ìíîæåñòâà öåëåé Zn , ñòîÿùèõ ïåðåä Ln
i , ïðè âîçìîæíîì ïåðåñå÷åíèè
ïðîñòðàíñòâà ýòèõ ìíîæåñòâ âïëîòü äî ïîëíîãî âçàèìîèñêëþ÷åíèÿ; ìíîæåñòâà
èìåþùèõñÿ â èõ ðàñïîðÿæåíèè ðåñóðñîâ C C Ci i i
1 2 3, , , ìíîæåñòâà çíàêîâûõ ñèòóà-
öèé b B� . Ïîä çíàêîâîé ñèòóàöèåé b áóäåì ïîíèìàòü ñëåäóþùóþ ñåìèîòè÷åñ-
êóþ òðèàäó: b s s s� [ , , ]1 2 3 , ãäå s S1 1� — ìíîæåñòâî êëàññîâ ñîñòîÿíèé ñóáúåêòà
ïðîöåññà âîçäåéñòâèÿ (ËÌ áèîñèñòåìû), s S2 2� — ìíîæåñòâî êëàññîâ ñîñòîÿ-
íèé óïðàâëÿþùåãî áèîàãåíòà, s S3 3� — ìíîæåñòâî êëàññîâ ñîñòîÿíèé ñðåäû,
êîîïåðàöèè áèîàãåíòîâ è èõ îòíîøåíèé [20].
30 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5
2.2.1. Êèáåðñåìèîòè÷åñêàÿ ìîäåëü. Ïðåäñòàâèì åäèíè÷íûé Ln
i êàê íåêóþ
êèáåðñåìèîòè÷åñêóþ ñèñòåìó, â êîòîðîé ðåàëèçóåòñÿ ïîëíûé öèêë óïðàâëåíèÿ,
èñõîäÿ èç âîçìîæíîñòåé êîíêðåòíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ I i :
I B C Y t A W Z Zi
i
g l
k i i i� � �� , , , ( ) , , , ,{ } { } { } { } { } { }ÿ íÿ . (3)
Çäåñü � i — ëè÷íîñòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà Ln
i (èíäèâèäóàëüíûå îòëè÷èÿ), êîòîðóþ
ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñëåäóþùèì îáðàçîì: � � �i i i� { , }ñò äèí ; B — ìíîæåñòâî
çíàêîâûõ ñèòóàöèé; A
l
k — ìíîæåñòâî âîçìîæíûõ äåéñòâèé, k — òèï âîçäåé-
ñòâèÿ, k K� �1 2, , , ; l — èíòåíñèâíîñòü âîçäåéñòâèÿ, l L� �1 2, , , . Äåéñòâèÿ
A
l
k
1
1 è A
l
k
1
2 ïðè k k1 2� èíòåðïðåòèðóþòñÿ êàê êà÷åñòâåííî ðàçëè÷íûå, à â ñëó-
÷àå A
l
k
1
1 è A
l
k
2
1 ïðè l l1 2� èíòåðïðåòèðóþòñÿ êàê êà÷åñòâåííî íåðàçëè÷èìûå
äåéñòâèÿ ñ ðàçëè÷íîé èíòåíñèâíîñòüþ.
Âûáîð äåéñòâèé îáåñïå÷èâàåòñÿ èìåþùåéñÿ ñèñòåìîé óïðàâëåíèÿ, êîòîðàÿ
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íàáîð ïðàâèë âèäà
Y t A tg g( ) ( )� , (4)
ãäå Y tg ( ) — èäåíòèôèöèðóåìûé êëàññ ñîñòîÿíèÿ ËÌ, à òàêæå ÷ëåíîâ ìàëîé
ãðóïïû â òåêóùåé çíàêîâîé ñèòóàöèè b s s s( , , )1 2 3 ; A tg ( ) — äåéñòâèÿ, ñîîòâåòñòâó-
þùèå ýòîìó êëàññó ñîñòîÿíèÿ, g — íîìåð êëàññà. Êàæäûé êëàññ â ðàçëè÷íûõ
çíàêîâûõ ñèòóàöèÿõ èìååò ñâîé âåñ Vk .
 (3) �cò
i — ñòàòè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ, ôîðìàëèçóþùàÿ ôóíêöèþ âîñïðèÿ-
òèÿ è îñìûñëåííîñòè ïîëó÷åííîãî ðåçóëüòàòà â îòâåò íà ñîâåðøåííîå äåéñòâèå:
�cò
i i i iÏ f s CHAR� � �( , ), , exp ,
ãäå ôóíêöèÿ Ï f si ( , ) — ìåðà äîñòèæåíèÿ öåëè Z i
ÿ äëÿ Li , õàðàêòåðèçóþùåãî
ýôôåêòèâíîñòü âçàèìîäåéñòâèÿ áèîàãåíòà ñ ËÌ, èëè ôàêò íåóäà÷è, êîãäà öèêë
óïðàâëåíèÿ íå äîñòèãàåò ôèíèøíîãî ñîñòîÿíèÿ ( , )f s , â ñîîòâåòñòâèè ñ öåëüþ Z i
ÿ .
Çäåñü îáîçíà÷åíèå CHAR i îòðàæàåò õàðàêòåð I i è âêëþ÷àåò îöåíêè îñíîâíûõ
ïðîöåññîâ óïðàâëåíèÿ P: Ps — âîñïðèÿòèå è îñîçíàíèå èíòåíñèâíîñòè è äëè-
òåëüíîñòè âîçäåéñòâèÿ; Pi — îñîçíàíèå ýôôåêòèâíîñòè äîñòèãíóòîãî ðåçóëüòà-
òà; Pk — îñîçíàíèå äîñòèãíóòîé ýôôåêòèâíîñòè äåéñòâèÿ (â ñëó÷àå àêòèâíî-
ñòè äåéñòâèå ïðîäîëæàåòñÿ, à â ñëó÷àå ïàññèâíîñòè ïðåêðàùàåòñÿ). Åñëè âîç-
äåéñòâèå äîñòèãëî íåîáõîäèìîãî ýôôåêòà, ðåàëèçîâàâ ÿâíóþ öåëü Z i
ÿ , òî
íàñòóïàåò ôàçà ïàññèâíîñòè â âèäå çàìåñòèòåëüíîé ïàóçû, êîãäà àêòóàëüíûì
äëÿ I i ñòàíîâèòñÿ ïîâåäåíèå äðóãèõ ó÷àñòíèêîâ êîîïåðàöèè ìàëîé ãðóïïû.
Çäåñü îáîçíà÷åíèå exp i õàðàêòåðèçóåò îïûò â âèäå ïîëó÷åííûõ çíàíèé ó÷àñòíè-
êàìè ðàññìàòðèâàåìîãî âçàèìîäåéñòâèÿ â ðàìêàõ ìàëîé ãðóïïû. Íàïðèìåð,
ïðè âçàèìîäåéñòâèè òðåõ áèîàãåíòîâ (Ln
i , n �1 2 3, , ) ïîëó÷èì
exp ( ( ), ( ), ( )), ( ( ), ( )), (i i
i i i
i i
jI f i f i f i f i f i f� � 1 2 3
1 2
p
p
ji f i( ), ( ))�,
ãäå � �f i f i f ii i i
1 2 3( ), ( ), ( ) — çíàíèÿ �( )i î ðåçóëüòàòàõ ñîâìåñòíîãî äåéñòâèÿ
â ìàëîé ãðóïïå, êîòîðûå ïîëó÷àåò Li
1
;
— � �f i f ii i
1 2
( ), ( ) — çíàíèÿ �� ( )i , õàðàêòåðèçóþùèå ïðåäñòàâëåíèå î âëèÿíèè
L Li i
1 2
( ) íà ËÌ îòíîñèòåëüíî Li
1
;
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5 31
— � �f i f ij
p
p
j( ), ( ) — çíàíèÿ ��� ( )i , êîòîðûå èìååò Li
1
îòíîñèòåëüíî âëèÿíèÿ
L Lj
i
p
i( ) íà L Lp
i
j
i( ).
 (3) �äèí
i — äèíàìè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ, îòðàæàþùàÿ äèíàìèêó èçìåíå-
íèé áèîàãåíòà â öåëÿõ Z i
ÿ , â çíàíèÿõ � � �( ), ( ), ( )i i i� � � , â ñòðàòåãèÿõ W [15].
2.2.2. Îñíîâíûå ïðèíöèïû óïðàâëåíèÿ ãîìåîñòàçîì. Â ïðîöåññå óïðàâëå-
íèÿ ñîñòîÿíèåì ËÌ â êîíòåêñòå èíòåãðàëüíîé ìîäåëè ãîìåîñòàçèñà áèîàãåíò
äîëæåí ñòðåìèòüñÿ ìèíèìèçèðîâàòü ñëåäóþùèé ôóíêöèîíàë, â äàííîì ñëó÷àå
ðåøàÿ çàäà÷ó ìåòàáîëè÷åñêîé êîððåêöèè
I dt SCA b a y dt
T T
i i i� �
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
0 0
1
2
� ( ) , (5)
ãäå yi — îòêëîíåíèå íåêîòîðîé æèçíåííî âàæíîé ïåðåìåííîé ËÌ îò íîðìû,
bi — çíàêîâàÿ ñèòóàöèÿ, ai — óðîâåíü àêòóàëüíîñòè äåéñòâèÿ â êîíêðåòíîé
çíàêîâîé ñèòóàöèè, t — âðåìÿ, ïðîèçâåäåíèå b a yi i i òðàêòóåòñÿ êàê ïîáóæäå-
íèå ê äåéñòâèþ (öåëåíàïðàâëåííîå ôîðìèðîâàíèå ñòðàòåãèé W), SCA — öåëîñòíàÿ
ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ [21].
Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî êîððåêòèðóþùåå âîçäåéñòâèå íà îáúåêò â öåëÿõ
îïòèìèçàöèè è äàëüíåéøåé èíòåíñèôèêàöèè åãî ñîñòîÿíèÿ ìîæåò ïðèâåñòè ê êà-
òàñòðîôè÷åñêîé ïîòåðå óñòîé÷èâîñòè. Åñëè ðàññìàòðèâàòü áèîñèñòåìó êàê ìíî-
ãîêîìïîíåíòíóþ ñèñòåìó ñ íåëèíåéíûìè ñâîéñòâàìè, à ïðîöåññ ïåðåõîäà èç
ïëîõîãî óñòîé÷èâîãî ñîñòîÿíèÿ (A) ê ëó÷øåìó, áîëåå óñòîé÷èâîìó ñîñòîÿ-
íèþ (B), êîòîðîå ìîæíî ñ÷èòàòü àíàëîãîì ïðîöåññà ëå÷åíèÿ, òî ïðè ïåðåõîäå îò
A ê B ñ òî÷êè çðåíèÿ ìàòåìàòè÷åñêîé òåîðèè ïðåîáðàçîâàíèÿ è óñòîé÷èâîñòè ñî-
ñòîÿíèå ËÌ áóäåò èñïûòûâàòü ñëåäóþùóþ äèíàìèêó. Ïðîäâèæåíèå â ñòîðîíó B
âíà÷àëå áóäåò ïðèâîäèòü ê óõóäøåíèþ, ïðè÷åì ñêîðîñòü óõóäøåíèÿ ñîñòîÿíèÿ
ïðè ðàâíîìåðíîì äâèæåíèè ê B áóäåò âñå áîëåå âîçðàñòàòü. Ïî ìåðå ïðîäâèæå-
íèÿ îò A ê B ñîïðîòèâëåíèå ñèñòåìû ê èçìåíåíèþ åå ñîñòîÿíèÿ âñå áîëåå âîçðàñ-
òàåò. Ìàêñèìóì îòâåòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ñèñòåìû äîñòèãàåòñÿ ðàíüøå, ÷åì ïðè
ñàìîì ïëîõîì ñîñòîÿíèè, ÷åðåç êîòîðîå íóæíî ïðîéòè ñèñòåìå äëÿ äîñòèæåíèÿ
B. Ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ ìàêñèìóìà ñîïðîòèâëåíèÿ ñîñòîÿíèå ñèñòåìû ïðîäîëæà-
åò óõóäøàòüñÿ. Ïî ìåðå ïðèáëèæåíèÿ ê C (ñàìîìó ïëîõîìó ñîñòîÿíèþ íà ïóòè
ïåðåõîäà–ïðåîáðàçîâàíèÿ) ñîïðîòèâëåíèå íà÷èíàåò ïîñòåïåííî óìåíüøàòüñÿ è
ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ ñàìîãî ïëîõîãî ñîñòîÿíèÿ îíî ïîëíîñòüþ èñ÷åçàåò è ñèñòåìà
íà÷èíàåò «ïðèòÿãèâàòüñÿ» ê ëó÷øåìó ñîñòîÿíèþ B. Âåëè÷èíà óõóäøåíèÿ äî ïå-
ðåõîäà â ëó÷øåå ñîñòîÿíèå ñðàâíèìà ñ ôèíàëüíûì óëó÷øåíèåì, êîòîðîå âîçðàñ-
òàåò ïî ìåðå ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ ñèñòåìû. Ñëàáî ðàçâèòàÿ ñèñòåìà ìîæåò ïåðåé-
òè â ëó÷øåå ñîñòîÿíèå ïî÷òè áåç ïðåäâàðèòåëüíîãî óõóäøåíèÿ, â òî âðåìÿ êàê
äîñòàòî÷íî ðàçâèòàÿ ñèñòåìà â ñèëó ñâîåé óñòîé÷èâîñòè íà ïîñòåïåííîå íåïðå-
ðûâíîå óëó÷øåíèå íåñïîñîáíà. Îäíàêî åñëè ñèñòåìó óäàåòñÿ ðåçêî ïåðåâåñòè èç
ïëîõîãî óñòîé÷èâîãî ñîñòîÿíèÿ â ëó÷øåå, òî äàëüøå îíà ñàìîñòîÿòåëüíî áóäåò
ýâîëþöèîíèðîâàòü â ñòîðîíó õîðîøåãî ñîñòîÿíèÿ [22]. Íî äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî
íå òîëüêî âîçäåéñòâèå áèîàãåíòà íà ËÌ, íî è íàëè÷èå óñòîé÷èâîé îáðàòíîé ñâÿ-
çè, êîòîðàÿ áû äàâàëà îöåíêó ýôôåêòèâíîñòè ïðîöåññàì âçàèìîäåéñòâèÿ. Êàê âè-
äèì, ïîëó÷åíèå ôèíèòíîãî ðåçóëüòàòà çàâèñèò íå ñòîëüêî îò ýôôåêòèâíîñòè êîì-
ìóíèêàòèâíîãî àêòà, ñêîëüêî îò òàêèõ ñâîéñòâ îáúåêòà óïðàâëåíèÿ, êîòîðûå
ÿâëÿþòñÿ ôóíäàìåíòàëüíûìè äëÿ êèáåðíåòèêè: óïðàâëÿåìîñòè, ÷óâñòâèòåëüíîñòè
è óñòîé÷èâîñòè, õàðàêòåðèçóþùèõ ãîìåîñòàçèñ ñèñòåìû.
Óïðàâëÿåìîñòü. Äàííîå ñâîéñòâî àêòóàëüíî äëÿ íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ,
èñõîäÿ èõ äâóõ ôàêòîðîâ: ìíîæåñòâà âîçìîæíûõ ñîñòîÿíèé áèîàãåíòîâ è ñïîñîá-
íîñòè óïðàâëÿþùèõ âîçäåéñòâèé ïåðåâîäèòü ñîñòîÿíèå îäíîãî èç íèõ â òðåáóå-
ìîå íàïðàâëåíèå. Ñîñòîÿíèå z óïðàâëÿåìî, åñëè íàéäåíû òàêîå óïðàâëÿþùåå
32 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5
âîçäåéñòâèå a è ñïîñîá åãî ðåàëèçàöèè, ïðè êîòîðûõ óïðàâëÿåìûé áèîàãåíò Q1
ïåðåâîäèòñÿ èç ñîñòîÿíèÿ z� â òðåáóåìîå ñîñòîÿíèå z� �. Ôîðìàëüíî ñîñòîÿíèå
óïðàâëÿåìî òîãäà è òîëüêî òîãäà, êîãäà áóäåò íàéäåíî òàêîå a A� , ÷òî
H z a z[ , ]� � ��, ãäå H — îïåðàòîð ïåðåõîäà ñîñòîÿíèÿ.
×óâñòâèòåëüíîñòü. Äàííîå ñâîéñòâî ñâÿçàíî ñî ñòåïåíüþ èçìåíåíèÿ îáùå-
ãî ñîñòîÿíèÿ áèîàãåíòà Q1 ïðè èçìåíåíèè ñâîéñòâ îòäåëüíûõ åãî ýëåìåíòîâ
g G� , ñâÿçåé b B� è èõ îòíîøåíèé.  ýòîì ñëó÷àå ñòåïåíü âëèÿíèÿ óïðàâëÿþùèõ
âîçäåéñòâèé ai (i k�1, ) íà èçìåíåíèå îòäåëüíûõ ïðîöåññîâ ËÌ è åå ñîñòîÿíèå
â öåëîì îïðåäåëÿåòñÿ ñ ó÷åòîì âëèÿíèÿ ñðåäû âçàèìîäåéñòâèÿ, ãäå ìíîæåñòâî
êëàññîâ ñîñòîÿíèé s S3 3� çàäàåòñÿ âåêòîðîì x x xi� ( , .., )1 . Ó÷èòûâàÿ, ÷òî äàí-
íîå ñâîéñòâî íåïîñðåäñòâåííî õàðàêòåðèçóåò êîììóíèêàöèîííûé ïðîöåññ, îñòà-
íîâèìñÿ íà íåì ïîäðîáíåå [23]. Ñåìèîòè÷åñêèé ïîäõîä, îáîáùàþùèé òåîðèè
èíôîðìàöèè è êîììóíèêàöèè äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ ýòîãî ñâîéñòâà îáúåêòà óïðàâ-
ëåíèÿ, òðåáóåò ó÷åòà ñëåäóþùèõ ïîíÿòèé: êîíòàêòíîé ñïîñîáíîñòè áèîàãåíòà
ê âñòóïëåíèþ â íåêîòîðûå îòíîøåíèÿ, ïîòåíöèàëüíî âîçìîæíîé ñâÿçè, àêòóàëü-
íîé ñâÿçè, âàëåíòíîñòè — ÷èñëà ïîòåíöèàëüíûõ ñâÿçåé è îòíîøåíèé, êîíòàêòîâ
ðàçëè÷íûõ òèïîâ: àêòèâíûõ, ïàññèâíûõ, íåéòðàëüíûõ.
Óñòîé÷èâîñòü. Çäåñü óñòîé÷èâîñòü ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê ñâîéñòâî îáúåêòà
ñîõðàíÿòü â òå÷åíèå îïðåäåëåííîé ýêñïîçèöèè íàáîð ñâîèõ êîñòèòóýíò, îïðåäå-
ëÿþùèõ ñïåöèôèêó ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû â äèàïàçîíå çíà÷åíèé, îïòèìàëüíûõ äëÿ
äàííîãî ñîñòîÿíèÿ. Ïðè ���Z Z — ïîäìíîæåñòâå ñîñòîÿíèé êîíñòèòóýíòû áèîàãåí-
òà íàõîäÿòñÿ â äîïóñòèìûõ äèàïàçîíàõ çíà÷åíèé. Åñëè âíåøíèå âîçäåéñòâèÿ ïî
ñâîèì çíà÷åíèÿì íàõîäÿòñÿ â äîïóñòèìîì ïîäìíîæåñòâå X X� �� ïðîñòðàíñòâà
âõîäíûõ âîçäåéñòâèé, òî ñîñòîÿíèå áèîàãåíòà óñòîé÷èâî ïðè óñëîâèè, ÷òî
� � � � �� � � ��T T x X z Z*, , x X H T z X Z� �� � � ��( , , )1 ,
ãäå T * — çàäàííîå âðåìÿ âçàèìîäåéñòâèÿ.
Ïî ñïîñîáó îðãàíèçàöèè âîçäåéñòâèÿ ïðèíöèïû óïðàâëåíèÿ â êëèíè÷åñêîé
ìåäèöèíå ìîæíî ðàçäåëèòü íà ôóíêöèîíàëüíûå, ñòðóêòóðíûå (îïåðàöèîííûå) è
ñòèìóëüíûå. Ñóòü ôóíêöèîíàëüíîãî è ñòðóêòóðíîãî ïðèíöèïîâ óïðàâëåíèÿ çà-
êëþ÷àåòñÿ â íàïðàâëåííîì èçìåíåíèè ôóíêöèé èëè ñòðóêòóðû óïðàâëÿåìîãî áè-
îàãåíòà â öåëÿõ îáåñïå÷åíèÿ çàäàííûõ åãî õàðàêòåðèñòèê. Òàêèå ïðèíöèïû, êàê
ïðàâèëî, èñïîëüçóþòñÿ ïðè îïòèìàëüíîì è àäàïòèâíîì ìåòîäàõ óïðàâëåíèÿ.
Ñòèìóëüíûé ìåòîä âîçäåéñòâèÿ õàðàêòåðåí äëÿ ðåôëåêñèâíûõ ìåòîäîâ óïðàâëå-
íèÿ. Ê íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûì çàäà÷àì óïðàâëåíèÿ â êëèíè÷åñêîé ìåäèöèíå
îòíîñÿòñÿ òàêèå, â êîòîðûõ ðåàëèçóåòñÿ îïåðàöèîííûé ïðèíöèï óïðàâëåíèÿ:
ïîääåðæàíèå ôèçèîëîãè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ ËÌ (z Z Z� � � ); ïîääåðæàíèå
êîíêðåòíîãî ïðîöåññà ( y t Y YT T( ) � � �
0 0
, t T� 0
), èçìåíåíèå ñîñòîÿíèÿ (z z� � � �;
� ���z z Z, ); èçìåíåíèå õîäà ïðîöåññà ( � � ��y t y t( ) ( ); � �� �y t y t YT( ), ( )
0
); èçìåíå-
íèå ïîâåäåíèÿ îáúåêòà óïðàâëåíèÿ ( � � ��Z Z è � � ��Y YT T0 0
, ïðè ýòîì � �� �Z Z Z, ,
à � �� �Y Y YT T T0 0 0
, ) [19]. Êàê âèäèì, ïðîöåññ êîððåêöèè ñîñòîÿíèÿ ìîæåò ñîäåðæàòü
âåñü êëàññ çàäà÷ óïðàâëåíèÿ îáúåêòîì ñëîæíîé ïðèðîäû â áèîëîãèè è ìåäèöèíå.
Ýòè çàäà÷è îòíîñÿòñÿ ê íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííîìó òèïó óïðàâëåíèÿ — ïî îòêëî-
íåíèþ. Õîòÿ ýòîò òèï óïðàâëåíèÿ è îïðåäåëÿåò ñóòü ìåòàáîëè÷åñêîé êîððåêöèè,
îäíàêî îí íå èñõîäèò èç íîìèíàíòû ðåñóðñà ôóíêöèîíàëüíîãî áàçèñà, íåîáõîäèìî-
ãî äëÿ ýôôåêòèâíîãî ïåðåõîäà îáúåêòà èç õóäøåãî ñîñòîÿíèÿ â ñòàáèëüíî ëó÷øåå.
2.2.3. Óïðàâëåíèå íà îñíîâå àäàïòèâíûõ ðåàêöèé. Áîëåå ñëîæíîé çàäà÷åé
óïðàâëåíèÿ ÿâëÿåòñÿ àäàïòîòåðàïèÿ — îñîáûé òèï óïðàâëåíèÿ, êîòîðûé
ðåàëèçóåòñÿ ïîñðåäñòâîì àäàïòàöèè âíå çàâèñèìîñòè îò óðîâíÿ çàäàâàåìîé
àáñòðàêöèè ïðîñòðàíñòâåííîé è âðåìåííûõ ìåòðèê. Ñóùåñòâóþùàÿ êîíöåïöèÿ
àäàïòàöèè è àäàïòèâíîé ðåãóëÿöèè êèáåðíåòè÷åñêèõ ñèñòåì ñëîæíîé ïðèðîäû
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5 33
îáúåäèíèëà íàóêè ðàçëè÷íûõ îáëàñòåé çíàíèé, ÷òî ïðèäàëî åé ñëîæíûé ìåæäèñ-
öèïëèíàðíûé õàðàêòåð. Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè îíà îáúåäèíÿåò òàêèå íàó÷íûå
íàïðàâëåíèÿ, êàê ýâîëþöèîííóþ òåîðèþ Äàðâèíà è òåîðèþ Í.Å. Ââåäåíñêîãî
î ëàáèëüíîñòè, òåîðèþ À.À. Óõòîìñêîãî î äîìèíàíòå è ó÷åíèå È.Ì. Ñå÷åíîâà
î âîçáóæäåíèè è òîðìîæåíèè, àäàïòàöèîííûé ñèíäðîì H.B. Selye è îáùóþ òåî-
ðèþ ôóíêöèîíàëüíûõ ñèñòåì Ï.Ê. Àíîõèíà, ñòðóêòóðíûé ñëåä àäàïòàöèè
Â.Â. Ïàðèíà, Ô.Ç. Ìååðñîíà è êîìïåíñàöèè íàðóøåííûõ ôóíêöèé Ñ. Ñàðêèñîâà,
äèíàìè÷åñêèå ôèçèîëîãè÷åñêèå ìîäåëè Í.Ì. Àìîñîâà è òåîðèþ àäàïòàöèîííûõ
ðåàêöèé Ë.Õ. Ãàðêàâè, Å.Á. Êâàêèíîé è Ì.À. Óêîëîâîé â äîïîëíåíèè ñëîæíîãî
àâòîìàòà Öåéòëèíà, ïðåäñòàâëåíèå îá îáðàòíîé ñâÿçè â åäèíîì èíôîðìàöèîííîì
óñòðîéñòâå îðãàíè÷åñêîãî ìèðà È.È. Øìàëüãàóçåíà è îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ òåî-
ðèè È.Ð. Ïðèãîæèíà î òåðìîäèíàìè÷åñêîé ñóòè ñòðóêòóðû, óñòîé÷èâîñòè, ôëóê-
òóàöèé è ñàìîîðãàíèçàöèè ñëîæíîãî è äð. Ýòèì îáúåäèíåíèåì ó÷åíûå âíåñëè
îãðîìíûé âêëàä â ñòàíîâëåíèå ñàìîñòîÿòåëüíîãî íàó÷íîãî ìèðîâîççðåíèÿ, ðàç-
âèòèå êîòîðîãî ñäåëàëî åãî àêàäåìè÷åñêîé òåîðèåé — ó÷åíèåì î ãîìåîñòàçèñå.
Äàëüíåéøåìó åãî ðàçâèòèþ ñïîñîáñòâîâàëà êèáåðíåòèêà, êîòîðàÿ äàëà îñíîâà-
íèå ðàññìàòðèâàòü æèâîé îðãàíèçì êàê ñëîæíóþ ñàìîíàñòðàèâàþùóþñÿ ñèñòå-
ìó, îáëàäàþùóþ àäàïòèâíûìè ìåõàíèçìàìè àóòîðåãóëÿöèè, îáåñïå÷èâàþùèìè
åãî âûæèâàåìîñòü â ïðîöåññå âçàèìîäåéñòâèÿ ñ âíåøíåé ñðåäîé. Ëþáîé êèáåð-
íåòè÷åñêîé ñèñòåìå äëÿ îïòèìàëüíîñòè äåéñòâèé íåîáõîäèìû íå òîëüêî ñïîñîá-
íîñòü ê âîñïðèÿòèþ ñèãíàëîâ îá èçìåíåíèè ñðåäû ñ ïîñëåäóþùåé ïåðåðàáîòêîé
âõîäÿùåé èíôîðìàöèè, íî è êîððåêöèÿ âíóòðåííèõ ïàðàìåòðîâ âñåé ñèñòåìû.
 òåõ óñëîâèÿõ, êîãäà àäàïòàöèÿ çàâèñèò îò ñïîñîáíîñòè ñèñòåìû ïðåîáðàçîâû-
âàòü ñèãíàëû âíåøíåãî âîçìóùåíèÿ â êîäû âíóòðåííåãî óïðàâëåíèÿ, â ðàìêàõ
ïàðàäèãìû îñìûñëåííîãî äåéñòâèÿ ðåçêî âîçðàñòàåò ðîëü àíàëèòè÷åñêèõ
âîçìîæíîñòåé ñèñòåìû [23].
 ìåäèöèíå ñóùåñòâóþò ïîíÿòèÿ ñðî÷íîé è äîëãîñðî÷íîé àäàïòàöèè, ÷òî òîæ-
äåñòâåííî ïîíÿòèÿì ïàðàìåòðè÷åñêîé è ñòðóêòóðíîé àäàïòàöèè â òåõíèêå. Îòëè÷è-
òåëüíîé îñîáåííîñòüþ àäàïòàöèè, êàê îñîáîãî òèïà óïðàâëåíèÿ, îò òðåõ ïðåäûäó-
ùèõ (ïî îòêëîíåíèþ, ïî âîçìóùåíèþ, êîìáèíèðîâàííûé) ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ãîìåîñ-
òàçèñ îáåñïå÷èâàåòñÿ íå çà ñ÷åò êîððåêöèè îäíîé ïðèñïîñîáèòåëüíîé ðåàêöèè, à â
ðåçóëüòàòå îáúåäèíåíèÿ íåñêîëüêèõ, ò.å. íîñèò ñóãóáî ðàñïðåäåëåííûé õàðàêòåð. Â
êîíòåêñòå çàäà÷è íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ïðàêòè÷åñêîå ðåøåíèå
òðåáóåò íå òîëüêî íàðóøåíèÿ óñòîÿâøåãîñÿ ðàâíîâåñèÿ ïóòåì óñèëåíèÿ êàêèõ-ëèáî
ïðîöåññîâ, íî è îñëàáëåíèÿ èëè ïðåäîòâðàùåíèÿ äðóãèõ ïðîöåññîâ ïóòåì ïåðåðàñ-
ïðåäåëåíèÿ èõ çíà÷èìîñòè â ñîîòâåòñòâèè ñ ðåöåïòîì ëå÷åíèÿ.
Ïðè ðåøåíèè òàêîé çàäà÷è ïðåäëàãàåòñÿ ó÷èòûâàòü îñîáåííîñòü ñâÿçè
îñíîâíûõ ïàðàìåòðîâ áèîñèñòåìû, êîòîðóþ ìîæíî ïðåäñòàâèòü íå ïðîñòî ôóíê-
öèîíàëüíîé çàâèñèìîñòüþ â âèäå ëèíåéíîãî ïðè÷èííîãî ðÿäà, à â âèäå íåêîòîðî-
ãî çàìêíóòîãî öèêëà ôóíêöèîíàëüíîé äîìèíàíòû, âíóòðè êîòîðîé êàæäûé ýëå-
ìåíò ñâÿçè ÿâëÿåòñÿ óñëîâèåì äëÿ óðîâíÿ àêòèâíîñòè äðóãîãî è îáóñëîâëåí èì.
Òàêèì îáðàçîì, äëÿ îïèñàíèÿ öåëîñòíîñòè êëàññà èñïîëüçîâàëñÿ ñèñòåìíûé çà-
êîí âçàèìîñâÿçè çíà÷åíèé ïðèçíàêîâ, ñîãëàñíî êîòîðîìó çàìêíóòûé êðóã èõ âçà-
èìîîïðåäåëåíèé îáðàçóåò ñâîåîáðàçíûé ðåçîíàíñ. Íàëè÷èå ïîäîáíîãî ðåçîíàíñà
áûëî ïîäòâåðæäåíî â íîòàöèÿõ îñíîâíûõ ïðåäñòàâëåíèé íåéðîííûõ ñåòåé â ðàì-
êàõ íîâîãî íàïðàâëåíèÿ — òåîðèè àäàïòàöèè íà îñíîâå ðåçîíàíñíûõ ðåàêöèé
(adaptive resonance theory) [24]. Â ýòèõ óñëîâèÿõ ïðîáëåìó ôîðìàëüíîãî óïðàâëå-
íèÿ êëàññîì ñîñòîÿíèÿ, íàïðèìåð ñîñóäèñòîãî ôàêòîðà êîðîíàðíîãî êðîâîòîêà,
ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå íàõîæäåíèÿ òàêèõ ïðèçíàêîâ, èçìåíåíèå çíà÷åíèé êî-
òîðûõ ïîâëåêëî áû èçìåíåíèå îñòàëüíûõ çíà÷åíèé ïðèçíàêîâ áåç ðàçðóøåíèÿ
öåëîñòíîñòè ñîñòîÿíèÿ êëàññà. Òàê, â ìîäåëè M Z� � �� � �� , êëàññà � (ãäå � � —
ìíîæåñòâî ïðèçíàêîâ x x xk1 2, , ,� , ïðèíèìàþùèõ â êàæäîì îáúåêòå êëàññà �
îïðåäåëåííûå çíà÷åíèÿ y; Z� — çàêîíîìåðíîñòè âèäà ( )& (x y xi
j
i i
1 1
1
2
� �
� � � � �y x y x y
j
i
k
i
jk
ik i
j
i
2
2
0 0
0)& & ( ) ( )) ïðè ðàññìîòðåíèè êàæäîãî îáúåêòà êëàñ-
34 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5
ñà Ñ ïî çíà÷åíèÿì y y y
j
i
j
i
jk
ik
1
1
2
2, , ,� ïðèçíàêîâ x x xi i
k
i
1 2
, , ,� ìîæíî ïðåäñêàçàòü
çíà÷åíèå y
j
i
0
0 ïðèçíàêà x i
0
, ÷òî îáåñïå÷èâàåò íåïðîòèâîðå÷èâîñòü è ñîãëàñîâàí-
íîñòü ïðîãíîçà äèíàìèêè ñîñòîÿíèé â ðàìêàõ ÏÐ îòíîñèòåëüíî èçìåíåíèÿ êëàññà
� �a b� .
3. ÏÐÈÍßÒÈÅ ÐÅØÅÍÈÉ
 áîëüøèíñòâå ðàáîò ïî ïðèíÿòèþ ðåøåíèé (ÏÐ) â êëèíè÷åñêîé ìåäèöèíå íà
ïåðâûé ïëàí èññëåäîâàíèé âûäâèãàþòñÿ ïñèõè÷åñêèå ñâîéñòâà ÷åëîâåêà: âîëÿ,
ìîòèâ, öåëåíàïðàâëåííîñòü, òâîð÷åñêîå ìûøëåíèå è äð.  äàííîé ðàáîòå äëÿ
ïðèíÿòèÿ îïòèìàëüíûõ ðåøåíèé ïðåäëàãàåòñÿ ïîäõîä, îñíîâàííûé íà ñåìèî-
òè÷åñêîì îïðåäåëåíèè ñîñòàâà ïðîöåäóð è èõ îðãàíèçàöèè ïðè ñîõðàíåíèè íå-
èçìåííîñòè áàçîâûõ óñëîâèé ÏÐ: îïðåäåëåííîñòè, íåîïðåäåëåííîñòè, ðèñêà è
ìíîãîêðèòåðèàëüíîñòè. Ïðåäìåò âíèìàíèÿ íàñòîÿùåé ñòàòüè — ÏÐ â óñëîâèÿõ
îïðåäåëåííîñòè, êîòîðàÿ ñâîäèòñÿ ê äåòåðìèíèðîâàííîìó êîíå÷íîìó àâòîìàòó
[19]. Â ðåçóëüòàòå àêòà êîììóíèêàöèè áèîàãåíòà Q2 ñ áèîàãåíòîì Q1 íà îñíî-
âàíèè îáíàðóæåííîé ñîâîêóïíîñòè ïðèçíàêîâ áèîàãåíòîì Q2 èäåíòèôèöèðóåò-
ñÿ ôóíêöèîíàëüíîå ñîñòîÿíèå áèîàãåíòà Q1 â îáúåìå åäèíñòâåííî äîñòîâåðíî-
ãî îáðàçà ñîñòîÿíèÿ (äèàãíîçà), êîòîðûé îïðåäåëÿåò ñõåìó è ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòü ìåðîïðèÿòèé ïî åãî êîððåêöèè. Ïîä ñîñòîÿíèåì áèîàãåíòà ïîíèìàåòñÿ
ìíîæåñòâî õàðàêòåðèçóþùèõ åãî ïðèçíàêîâ, êîòîðûå ôèêñèðîâàíû íà ìîìåíò
Ò , ïîääàþòñÿ èçìåðåíèþ èëè íàáëþäåíèþ è õðàíÿòñÿ â ðàñïðåäåëåííîé ñðåäå.
Êàê íà ýòàïå ïîñòàíîâêè äèàãíîçà, òàê è íà ýòàïå âûáîðà ñõåìû êîððåêöèè
íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ìíîæåñòâî àëüòåðíàòèâ ÏÐ. Âûðàáîòêà ðåøåíèé îñó-
ùåñòâëÿåòñÿ íà îñíîâå ïðèíÿòîé ñòðàòåãèè ñ ó÷åòîì ñëåäóþùèõ ôàêòîðîâ:
ìíîæåñòâà öåëåé, ñòîÿùèõ ïåðåä áèîàãåíòàìè Q1 è Q2 , ñ íåïîëíûì ïåðåñå÷å-
íèåì ïðîñòðàíñòâà ýòèõ ìíîæåñòâ âïëîòü äî ïîëíîãî àíòàãîíèçìà, ìíîæåñòâà
èìåþùèõñÿ â èõ ðàñïîðÿæåíèè ðåñóðñîâ C, ìíîæåñòâà çíàêîâûõ ñèòóàöèé B
â êîíòåêñòå ñðåäû E. Îäíàêî, êàê áûëî óêàçàíî âûøå, äëÿ ðåàëèçàöèè çàäà÷è
âûáîðà öåëè àãåíòà åãî ñòðàòåãèÿ äîëæíà ïðèíèìàòü ñëåäóþùèé âèä: ïðèòÿçà-
íèÿ — ðåñóðñû — ïîâåäåíèå — ðåçóëüòàò. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ëþáîìó áèîà-
ãåíòó, èìåþùåìó îïðåäåëåííûå öåëè è ïðåäïî÷òåíèÿ, íåîáõîäèìî èìåòü íå
òîëüêî ðåñóðñû äëÿ èõ äîñòèæåíèÿ, íî è äåìîíñòðèðîâàòü íåêîòîðîå ïîâåäå-
íèå ñ ó÷åòîì óæå ïîëó÷åííîãî ðåçóëüòàòà [25].  ýòèõ óñëîâèÿõ ôóíêöèîíàëü-
íàÿ ìîäåëü ÏÐ çàäàåòñÿ ñëåäóþùèì îòîáðàæåíèåì ìîäåëè M : Z B C X� � � ,
êîòîðîå êàæäîé òðîéêå ( , , )b c z , ãäå b B� , c C� , z Z� , ñòàâèò â ñîîòâåòñòâèå
ðåøåíèå x, ïðèíàäëåæàùåå ìíîæåñòâó äîïóñòèìûõ ðåøåíèé X . Ó÷èòûâàÿ, ÷òî
îïòèìàëüíîå ðåøåíèå ïðèâîäèò ê íåêîòîðîìó äåéñòâèþ a A� , îïðåäåëÿåìîìó
ñèòóàöèåé b B� , â êîòîðîé ìàêñèìàëüíî ðåàëèçóþòñÿ âîçìîæíîñòè c C2 �
áèîàãåíòà Q2 ïî óïðàâëåíèþ ñîñòîÿíèåì s S1 1� áèîàãåíòà Q1, ôóíêöèîíàëü-
íàÿ ìîäåëü ôîðìèðîâàíèÿ ðåøåíèÿ ñëåäóþùåãî ðåçóëüòàòà ïðåäñòàâëÿåòñÿ
îòîáðàæåíèåì ìîäåëè M1: X C B A� � �2 . Ìîäåëè M è M1 îïðåäåëÿþò àëãî-
ðèòìû ïîñëåäîâàòåëüíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ áèîàãåíòîâ Q1 è Q2 â êîíòåêñòå
ñðåäû, â êîòîðîé ðåàëèçóåòñÿ èòîãîâîå ðåøåíèå. Ñîñòîÿíèå s óïðàâëÿåìî, åñëè
íàéäåíû óïðàâëÿþùåå âîçäåéñòâèå è ñïîñîá åãî ðåàëèçàöèè, êîòîðûé ïåðåâå-
äåò óïðàâëÿåìîãî áèîàãåíòà Q1 èç ñîñòîÿíèÿ �z â òðåáóåìîå ñîñòîÿíèå ��z
â óñëîâèÿõ îãðàíè÷åíèÿ ñðåäû.  îòëè÷èå îò ñèñòåì, ïîñòðîåííûõ íà ìåõàíè-
÷åñêèõ ïðèíöèïàõ, â æèâûõ ñèñòåìàõ â ñîîòâåòñòâèè ñ ñåìàíòè÷åñêîé òåîðèåé
èíôîðìàöèè àêò êîììóíèêàöèè áèîàãåíòîâ âêëþ÷àåò ðåçóëüòàò èõ ïðåäûäóùå-
ãî âçàèìîäåéñòâèÿ, îòîáðàæàåìûé â ñðåäå [26]. Ýòî äåëàåò àêòóàëüíûì ìåòîä
óïðàâëåíèÿ, ïîñòðîåííûé íà ïðèíöèïàõ áèîñåìèîòèêè.
Íà îñíîâàíèè ïðåäëîæåííîé ìîäåëè ðàññìàòðèâàþòñÿ ñëåäóþùèå çàäà÷è
âûáîðà ôóíêöèîíàëüíîãî îïòèìóìà âçàèìîäåéñòâèÿ Ln
i â ìàëîé ãðóïïå: îöåíêà
êîîïåðàòèâíîé óñòîé÷èâîñòè ìàëîé ãðóïïû áèîàãåíòîâ êàê ñèñòåìû; çàâèñè-
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5 35
ìîñòü óñòîé÷èâîñòè îò ðàçëè÷íûõ õàðàêòåðèñòèê âíóòðåííåé (ôèçèîëîãè÷åñêîé)
è âíåøíåé (áèîëîãè÷åñêîé è ñîöèàëüíîé) ñðåä îðãàíèçìà; èññëåäîâàíèå ñòðóêòó-
ðû îòíîøåíèé â ãðóïïå è äèíàìèêà èõ èçìåíåíèé: íåéòðàëüíîñòü, íàïðÿæåí-
íîñòü, ñèíåðãåòè÷íîñòü, êîíôëèêòíîñòü êàê àíòàãîíèçì; çàâèñèìîñòü
ýôôåêòèâíîñòè âîçäåéñòâèÿ íà ËÌ êàê îò îòíîøåíèé áèîàãåíòîâ â ìàëîé
ãðóïïå, òàê è îò èõ îòíîøåíèé ñî ñðåäîé.
4. ÁÈÎÍÈ×ÅÑÊÈÉ ÏÎÄÕÎÄ Ê ÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈÞ ÁÈÎÀÃÅÍÒÎÂ
Íà óðîâíå öåëîãî îðãàíèçìà ãëàâíûì ðåãóëÿòîðîì âçàèìîïîíèìàíèÿ, îïðåäå-
ëÿþùèì èòîã àêòà êîììóíèêàöèè áèîàãåíòîâ, ÿâëÿåòñÿ òàê íàçûâàåìàÿ îáùå-
îðãàíèçìåííàÿ ìåòàñðåäà — ðåãóëÿòîðíàÿ õèìè÷åñêàÿ êîììóíèêàöèÿ (ÎÐÕÊ),
êîòîðàÿ ïðåäñòàâëÿåò ãëàâíóþ ôóíêöèîíàëüíóþ îñíîâó èíôîðìàöèîííîé
ñâÿçè áèîàãåíòîâ [27]. Áëàãîäàðÿ åé â áèîñèñòåìàõ îñóùåñòâëÿåòñÿ òðàíñôîð-
ìàöèÿ èíôîðìàöèîííîãî ñèãíàëà â àêò óïðàâëåíèÿ ñ àäåêâàòíîé ðåàêöèåé â
âèäå ðåçóëüòàòà äåéñòâèÿ. Åå ñèãíàëüíîé îñíîâîé ÿâëÿþòñÿ ñïåöèôè÷åñêèå áè-
îëîãè÷åñêè àêòèâíûå âåùåñòâà, çàíèìàþùèå êëþ÷åâûå ïîçèöèè â ðåãóëÿöèè
êëåòî÷íîãî ìåòàáîëèçìà íà ïðîòÿæåíèè âñåãî ïðîöåññà ýâîëþöèè. Íåîáõîäè-
ìî îòìåòèòü, ÷òî íîìåíêëàòóðà ýòèõ âåùåñòâ ÿâëÿåòñÿ îáùåé äëÿ âñåõ ïðåä-
ñòàâèòåëåé áèîòû. Ýòèì îïðåäåëÿåòñÿ óíèâåðñàëüíîñòü ôåíîìåíà ÎÐÕÊ —
ïðèíöèïèàëüíîå ñõîäñòâî ìåõàíèçìîâ ðåãóëÿöèè ôóíêöèîíèðîâàíèÿ æèâûõ
ñèñòåì ëþáîãî óðîâíÿ îðãàíèçàöèè. Ìíîãèå èç ýòèõ áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ
âåùåñòâ â ïðîöåññå æèçíåäåÿòåëüíîñòè áèîñèñòåì ïîñòóïàþò â îêðóæàþùóþ
ñðåäó, ãäå íàðÿäó ñ äðóãèìè ìåòàáîëèòàìè âûïîëíÿþò ðîëü «äîñêè îáúÿâëå-
íèé», îïðåäåëÿÿ óðîâåíü âëèÿíèÿ èíôîðìàöèîííûõ ñèãíàëîâ ñðåäû íà äàëü-
íåéøèé ïðîöåññ äåòåðìèíàöèè ïðàãìàòèêè äåéñòâèé áèîàãåíòîâ â ñîîòâå-
òñòâóþùèõ çíàêîâûõ ñèòóàöèÿõ. Íàïðèìåð, êëåòêà, èñ÷åðïàâøàÿ ñâîé æèçíåí-
íûé ðåñóðñ, âûñòàâëÿåò íà ñâîåé ïîâåðõíîñòè ñèãíàëüíûå ìîëåêóëû-ôëàæêè
òèïà band, three. À äàëåå — ëèáî ìåòàáîëè÷åñêàÿ êîððåêöèÿ, ëèáî àïîïòîç â
ðåçóëüòàòå óòèëèçàöèè. Åñëè ëå÷åáíûõ ìåðîïðèÿòèé, íàïðàâëåííûõ íà êîððåêöèþ
äàííîãî ñîñòîÿíèÿ, íå ïðîâîäèòü, òî ñïåöèàëèçèðîâàííûå àíòèòåëà-êîíòðîëåðû
ïî ýòèì ìåòêàì íàõîäÿò ïðåäíàçíà÷åííûå íà óòèëèçàöèþ êëåòêè è ìàðêèðóþò
èõ. Â äàëüíåéøåì ìàðêèðîâàííûå àóòîàíòèòåëàìè êëåòêè ïîãëîùàþòñÿ ìèíèà-
òþðíûìè «ìóñîðîñæèãàþùèìè ôàáðèêàìè» — ôàãîöèòàìè. Âíóòðè ôàãîöèòîâ
ïðîèñõîäèò ðàçáîðêà óòèëèçèðóåìûõ êëåòîê è ñîðòèðîâêà èõ êîìïîíåíòîâ, áîëü-
øàÿ ÷àñòü êîòîðûõ èäåò íà ïîâòîðíîå èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå ñûðüÿ äëÿ ïðîèç-
âîäñòâà íîâûõ áèîëîãè÷åñêèõ ñòðóêòóð èëè äëÿ ôåðìåíòàòèâíîãî «ñæèãàíèÿ»
â öåëÿõ ïðîèçâîäñòâà ýíåðãèè, íåîáõîäèìîé äëÿ ñîçäàíèÿ íîâîé êëåòêè.
5. ÍÎÂÛÅ ÈÍÒÅËËÅÊÒÓÀËÜÍÛÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ ÂÇÀÈÌÎÄÅÉÑÒÂÈß
Çà ïîñëåäíèå ãîäû âñå î÷åâèäíåé ñòàíîâèòñÿ âëèÿíèå áèîíè÷åñêîãî ôàêòîðà
íà ýâîëþöèþ ìåòîäîâ è ñðåäñòâ íîâûõ èíôîðìàöèîííûõ òåõíîëîãèé. Óìåñòíî
ïðèâåñòè âûñêàçûâàíèå Áèëëà Ãåéòñà î òîì, ÷òî â XXI âåêå áóäóò äîìèíèðî-
âàòü äâå ãðóïïû òåõíîëîãèé: áèîòåõíîëîãèÿ è èíôîðìàöèîííûå òåõíîëîãèè,
îáúåäèíåííûå â ðàìêàõ íîâîé íàóêè — ýêîáèîíèêè [28]. Ïîä ýêîáèîíèêîé
ïîäðàçóìåâàåòñÿ íîâîå íàó÷íî-òåõíè÷åñêîå íàïðàâëåíèå, ñâÿçàííîå ñ èñïîëü-
çîâàíèåì ôóíäàìåíòàëüíûõ çàêîíîìåðíîñòåé ôóíêöèîíèðîâàíèÿ áèîëîãè÷åñ-
êèõ ñèñòåì äëÿ ðàçðàáîòêè íîâûõ òåõíè÷åñêèõ ðåøåíèé, â ÷àñòíîñòè èíôîð-
ìàöèîííûõ òåõíîëîãèé, ôîðìàëèçóþùèõ ðåàêöèè êîììóíèêàòèâíîãî âçàèìî-
äåéñòâèÿ áèîàãåíòîâ íà îñíîâå êèáåðñåìèîòè÷åñêèõ ïðåäñòàâëåíèé. Óæå
ñòàíîâèòñÿ î÷åâèäíûì, ÷òî êëàññè÷åñêèé âàðèàíò ìàøèíû Òüþðèíãà, êîòîðàÿ
ìîæåò áûòü çàäàíà â âèäå ìíîæåñòâà ïðàâèë òèïà: åñëè Âõîä � X è Ñîñòîÿ-
íèå � Z, òî Äåéñòâèå � A, ïðè èçìåíåíèè óðîâíÿ àáñòðàêöèè è ðàñïðåäåëåí-
íîñòè èíôîðìàöèè íå ìîæåò áûòü ðåàëèçîâàí. Íåîáõîäèì ïåðåñìîòð êëàññè-
÷åñêèõ ìîäåëåé âû÷èñëåíèé, îñíîâàííûõ íà ëîêàëüíîé ïîñëåäîâàòåëüíîé ìàøè-
íå ôîí Íåéìàíà, è ïðèíÿòèå íîâûõ êîíöåïöèé âû÷èñëèòåëüíîãî ïðîñòðàíñòâà,
36 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5
îñíîâàííûõ íà ïàðàäèãìå ðàñïðåäåëåííîñòè èíôîðìàöèè, íàïðèìåð â âèäå
êîíöåïöèè «ãèãàíòñêîé ïàóòèíû» (www — World Wide Web), èëè âû÷èñëè-
òåëüíîãî ïîëÿ (computing field) ïî àíàëîãèè ñ ôèçè÷åñêèìè ïîëÿìè [29, 30].
Ðàçâèòèå ýòèõ èäåé ïîëó÷èëî óñêîðåíèå ñ ïîÿâëåíèåì íîâîãî íàó÷íîãî íà-
ïðàâëåíèÿ — èñêóññòâåííîé æèçíè, â êîòîðîì èíòåëëåêòóàëüíîå ïîâåäåíèå
òðàêòóåòñÿ â êîíòåêñòå âûæèâàíèÿ, àäàïòàöèè è ñàìîîðãàíèçàöèè â äèíàìè÷-
íîé ñðåäå [31]. Îñîáåííîñòü ýòîé ïàðàäèãìû çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ñèñòåìà
ìîæåò ïðèîáðåñòè èíòåëëåêòóàëüíîå ïîâåäåíèå â ïðîöåññå ëîêàëüíûõ âçàèìî-
äåéñòâèé áîëüøîãî ÷èñëà íåèíòåëëåêòóàëüíûõ àãåíòîâ, îáðàçóþùèõ «êîëëåê-
òèâíûé èíòåëëåêò» (collective intelligence) èëè «èíòåëëåêò ðîÿ» (swarm
intelligence) [32, 33]. Ïîäîáíûé ðîé, ñîñòîÿùèé èç áîëüøîãî ÷èñëà àãåíòîâ,
ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå íåêîãî îðãàíèçìà, âçàèìíàÿ àäàïòàöèÿ è êîîïåðà-
öèÿ ýëåìåíòîâ êîòîðîãî íà îñíîâå âñåîáùåé îáðàòíîé ñâÿçè ïîçâîëÿåò îáåñïå-
÷èòü óñòîé÷èâîñòü åãî ãîìåîñòàçèñà. Èìåííî ñ òàêèõ ïîçèöèé íåîáõîäèìî
ðàññìàòðèâàòü ìèêðîáíóþ àãðåññèþ. Òàêàÿ ïîñòàíîâêà âîïðîñà òðåáóåò íîâûõ
ïðèíöèïîâ òèïèçàöèè àãåíòîâ, èñõîäÿ èç êëàññè÷åñêîé ïðîáëåìû âçàèìîäåéñòâèÿ
ñóáúåêò–îáúåêò, â êîòîðîé óðîâåíü ñ ñóáúåêòíîñòè àãåíòà çàâèñèò îò ñïîñîá-
íîñòè ê çíàêîâûì ïðåäñòàâëåíèÿì, ëåæàùèì â îñíîâå ðàññóæäåíèé, èëè,
â ïðîòèâíîì ñëó÷àå, àãåíò ðàáîòàåò òîëüêî íà óðîâíå ñåíñîìîòîðíîé ðåãóëÿ-
öèè.  ñîîòâåòñòâèè ñ ýòèìè ïðèíöèïàìè àãåíòû ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ó÷èòû-
âàþùèõ ñòåïåíü ðàçâèòèÿ âíóòðåííåãî ïðåäñòàâëåíèÿ âíåøíåãî ìèðà è ó÷è-
òûâàþùèõ ñïîñîá ïîâåäåíèÿ.
Ïî ïåðâîìó ïðèçíàêó âûäåëÿþòñÿ ðåàêòèâíûå è èíòåëëåêòóàëüíûå (êîãíè-
òèâíûå) áèîàãåíòû. Â ìîäåëè ðåàêòèâíîãî àãåíòà õàðàêòåð åãî ðåàêöèé îïðåäå-
ëÿåòñÿ òîëüêî òåêóùåé èíôîðìàöèåé è çàäàåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì:
M SMOR X Z Y Z R A GR R R R R� ( , , , ) , ( , ( )),
ãäå X R — ìíîæåñòâî âõîäíûõ ñîîáùåíèé; YR — ìíîæåñòâî âûõîäíûõ ñîîá-
ùåíèé; SMOR — óðîâåíü ñåíñîìîòîðíîé ðåàêöèè ðåàêòèâíîãî àãåíòà íà âõîä-
íûå ñîîáùåíèÿ X R ; Z ZR � — ìíîæåñòâî ñîñòîÿíèé, êàæäîå èç êîòîðûõ
îïðåäåëÿåòñÿ íàáîðîì àòðèáóòîâ (A) áèîàãåíòà, èõ çíà÷åíèÿìè G, à òàêæå èõ
îòíîøåíèÿìè R.  ðåçóëüòàòå ìîæåì ïîëó÷èòü èíòåíñèîíàëüíóþ (INT) è ýêñ-
òåíñèîíàëüíóþ (EXT) çàâèñèìîñòè: INT R A Gj j j� �{ DOM }[ , ( )], ; EXT Rk �
� �{ }F Fn1, , ; F A G A Gk n n� �{ }1 1( ), , ( ) . Äîìåíû (DOM) ÿâëÿþòñÿ îáùèìè ñî-
âîêóïíîñòÿìè çíà÷åíèé, èç êîòîðûõ áåðóòñÿ òåêóùèå çíà÷åíèÿ àòðèáóòîâ
àãåíòîâ. Â ÁÇ INT ñîäåðæèò èíôîðìàöèþ, õàðàêòåðèçóþùóþ ñåìàíòèêó ïðåä-
ìåòíîé îáëàñòè (ÏðÎ) è åå èíòåíñèîíàëüíóþ ÷àñòü, à EXT îïèñûâàåò âîçìîæ-
íûå ñîñòîÿíèÿ àãåíòîâ, èõ îòíîøåíèÿ, ñâÿçè è õàðàêòåðèçóåò ýêñòåíñèîíàëü-
íóþ ÷àñòü. Ñóùåñòâåííîå ðàñøèðåíèå âîçìîæíîñòåé ÏÐ ó ðåàêòèâíûõ àãåíòîâ
ìîæåò ïðîèçîéòè â ðåçóëüòàòå ðàçâèòèÿ íîâîãî íàïðàâëåíèÿ ÌÀÑ-ìåòîäîâ èí-
òåëëåêòóàëüíîé îïòèìèçàöèè íà îñíîâå ìîäåëèðîâàíèÿ êîëëåêòèâíîãî èíòåë-
ëåêòà ïîïóëÿöèè â âèäå ÷àñòèö ðîÿ (particle swarm optimization — PSO) [33].
 îòëè÷èå îò ðåàêòèâíûõ àãåíòîâ êîãíèòèâíûå àãåíòû îáëàäàþò ñïîñîáíîñòüþ
ñòðîèòü ïëàíû ñîáñòâåííûõ äåéñòâèé â âèðòóàëüíîì ìèðå è ïðè íåîáõîäèìîñòè
êîîðäèíèðîâàòü äåÿòåëüíîñòü ðåàêòèâíûõ àãåíòîâ. Ìîäåëü êîãíèòèâíîãî àãåíòà
ôîðìàëüíî èìååò ñëåäóþùèé âèä:
M X Y Z U B SP PK K K K� ( , , , ( ), , ),
ãäå X K — ìíîæåñòâî âõîäíûõ ñîîáùåíèé; Y YK � — ìíîæåñòâî âûõîäíûõ
ñîîáùåíèé, íîñÿùèõ ñèãíàëüíûé, óïðàâëÿþùèé è êîîðäèíèðóþùèé õàðàêòåð;
Z ZK � — ìíîæåñòâî ñîñòîÿíèé êîãíèòèâíîãî àãåíòà, ñîîòâåòñòâóþùèõ çíàêî-
âîé ñèòóàöèè b BK � è çàâèñÿùèõ îò åãî ìåíòàëüíûõ ñâîéñòâ (ìíåíèé, íàìå-
ðåíèé, æåëàíèé, âûïîëíÿåìûõ äåéñòâèé), à òàêæå ýëåìåíòîâ ñèñòåìû ñîáûòèé
U B( ), îïðåäåëÿåìîé ñîñòîÿíèåì ËÌ, ñðåäû è âçàèìîñâÿçüþ àãåíòîâ;
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5 37
SP X Y ZK K K� , , — êîíå÷íûé àâòîìàò, îïðåäåëÿþùèé ñìåíû ñîñòîÿíèé àãåí-
òà, ôîðìèðóåò âûõîäíûå ñîîáùåíèÿ, âêëþ÷àÿ îïåðàöèè îáìåíà ìåæäó àãåíòà-
ìè; P D Z H z� ( ( ), , )0 — ñèñòåìà ïëàíèðîâàíèÿ â ïðîñòðàíñòâå ñîñòîÿíèé ÏðÎ
â âèäå çíàêà ïðåäìåòíîé îáëàñòè D c èñõîäíûì ñîñòîÿíèåì z0 è äèíàìè÷åñ-
êèì ìíîæåñòâîì öåëåé H .
Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî ñî ñíèæåíèåì óðîâíÿ èåðàðõèè áèîñèñòåìû òåðÿ-
åòñÿ êîíâåíöèîíàëüíàÿ îáóñëîâëåííîñòü èòîãîâîãî äåéñòâèÿ ñ çàìåíîé ïðèíöèïà
óïðàâëåíèÿ íà ðåãóëèðîâàíèå è ïîñëåäóþùåé äåòåðìèíàöèåé ÏÐ. Â ýòèõ óñëîâè-
ÿõ óñïåøíîå âûïîëíåíèå ïîñòàâëåííîé öåëè ëå÷åíèÿ â ìåíüøåé ñòåïåíè çàâèñèò
îò ñîáñòâåííîãî èíòåëëåêòà àãåíòà, à â áîëüøåé — îò ïîëíîòû ñåìèîòè÷åñêèõ
ìîäåëåé êîíêðåòíîé ËÌ, öåëü êîòîðûõ — ñäåëàòü äîñòóïíûì äëÿ èñêóññòâåí-
íûõ ñèñòåì (â äàííîì ñëó÷àå áèîàãåíòîâ) «ïîíèìàíèå» îáðàçîâ âíåøíåãî ìèðà
íà îñíîâå ñåìèîçèñà, ò.å. çíàêîâîãî îïèñàíèÿ ñìûñëîâûõ õàðàêòåðèñòèê ñîñòîÿ-
íèÿ îáúåêòîâ óïðàâëåíèÿ (ËÌ, ñðåäû). Ðàññìîòðèì ñåìèîçèñ â êà÷åñòâå îñíîâû
îñìûñëåííîãî èòîãîâîãî äåéñòâèÿ áèîàãåíòà â âèäå ôóíêöèîíàëà
S F L V X Y Am � [ , , , , , ],�
ãäå V — çíàê êàê âèäèìûé îáðàç ñîñòîÿíèÿ ËÌ; L — áèîàãåíò â êà÷åñòâå èí-
òåðïðåòàòîðà, X — ïðåäìåòíîå çíà÷åíèå çíàêà (îòðàæàþùåå); Y — òðàêòóå-
ìûé îáðàç ñîñòîÿíèÿ ËÌ (îòðàæàåìîå); A — ïðàãìàòè÷åñêîå çíà÷åíèå çíàêà,
� — êîíòåêñò ñðåäû, â êîòîðîì ôèãóðèðóåò äàííûé çíàê. Çäåñü V ïðåäðàñïî-
ëàãàåò L ê îïðåäåëåííûì ðåàêöèÿì âîñïðèÿòèÿ è ïîíèìàíèÿ X , îòîáðàæàþùå-
ãî ñîñòîÿíèå Y , è ê äåéñòâèÿì A, íàïðàâëåííûì íà êîððåêöèþ ñîñòîÿíèÿ èç
ìíîæåñòâà âîçìîæíûõ ïðè êîíêðåòíîé ïàòîôèçèîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè � [23].
Äëÿ îáîçíà÷åíèÿ àãåíòà, êîòîðûé îáëàäàåò çíàêîâîé ìîäåëüþ âíåøíåãî
ìèðà, áîëåå ïðèåìëåì òåðìèí «ðàññóäèòåëüíûé (deliberative) àãåíò». Äî íàñòîÿ-
ùåãî âðåìåíè ïîíèìàíèå òåðìèíà «ðàçóì», «ðàññóäîê» ðàññìàòðèâàëîñü êàê êà-
òåãîðèÿ ñîöèóìà, îäíàêî â ðåçóëüòàòå èññëåäîâàíèé ñòàëî î÷åâèäíûì, ÷òî äî-
ïîëíèòåëüíî ê áèîëîãè÷åñêîìó è ïñèõîëîãè÷åñêîìó óðîâíÿì àãåíòîîáðàçîâàíèÿ
íåîáõîäèìî ââåñòè ñîöèàëüíûé óðîâåíü ïî àíàëîãèè ñ òðèàäîé Ï. Áðàñïåííèíãà
«ðàñòåíèå – æèâîòíîå – ÷åëîâåê» [34]. Àãåíòû-ðàñòåíèÿ õàðàêòåðèçóþòñÿ ðåàê-
òèâíîñòüþ, âûïîëíåíèåì ñòåðåîòèïíûõ ïðîãðàìì è ïîñûëêîé ñîîáùåíèé äðó-
ãèì àãåíòàì è â ñðåäó. Àãåíòû-æèâîòíûå èíòåíöèîíàëüíû, ñïîñîáíû âûáèðàòü
öåëè, ñòðîèòü ïëàíû äåéñòâèé è îáåñïå÷èâàòü èõ âûïîëíåíèå. Îíè êîîðäèíèðó-
þò ñâîè äåéñòâèÿ, îáìåíèâàÿñü èíôîðìàöèåé îá èíäèâèäóàëüíûõ ïðåäïî÷òåíèÿõ
èëè çàäà÷àõ. Íàêîíåö, ãóìàíîèäíûå àãåíòû îáðåëè ñïîñîáíîñòü ñòðîèòü âíóò-
ðåííèå ìîäåëè äðóãèõ àãåíòîâ è õàðàêòåðèçóþòñÿ ñîöèàëüíûì (ðîëåâûì) ïîâå-
äåíèåì. Ñëîæíîñòü âíóòðåííèõ ìîäåëåé çàâèñèò îò óðîâíÿ çíàíèé è îïûòà
ãóìàíîèäíîãî àãåíòà. Êàê âèäèì, íà ýâîëþöèîííîé ëåñòíèöå ôåíîìåíîëîãèè
àãåíòà c ïîÿâëåíèåì òåõíîëîãèé îáðàáîòêè çíàíèé âîçíèê íîâûé óðîâåíü áèîñî-
öèàëüíûõ ìåõàíèçìîâ óïðàâëåíèÿ.
ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ
 íàñòîÿùåé ñòàòüå îñîáóþ àêòóàëüíîñòü ïðèîáðåòàåò íîâûé ñïîñîá ïîëó÷å-
íèÿ çíàíèé, óïðàâëÿþùèõ êîëëåêòèâíûì ïîâåäåíèåì àãåíòîâ. Ýòî äîñòèãàåòñÿ
÷åðåç èõ ñïîñîáíîñòü ê îáó÷åíèþ â ðåçóëüòàòå ñåëåêöèè êîãåðåíòíîé èñòèíû,
âïåðâûå îïèñàííîé Ã. Ïàñêîì [35]. Ïðåèìóùåñòâî ýïèñòåìîëîãèè êîãåðåíòíîñòè
ñîñòîèò â òîì, ÷òî îíà íå íóæäàåòñÿ âî âíåøíåì îáîñíîâàíèè ïîíÿòèé äëÿ
ïîñòðîåíèÿ ìîäåëåé âçàèìîîòíîøåíèé: êîãåðåíöèÿ — ýòî äâóñòîðîííåå îòíî-
øåíèå, ò.å. âçàèìîïîíèìàíèå îáåñïå÷èâàåòñÿ êîãåðåíòíûìè âçàèìíî ïîääåð-
æèâàþùèìè ïîíÿòèÿìè. Äèíàìèêó, ýêâèâàëåíòíóþ ýòîé îáùåé ïîääåðæêå îò-
íîøåíèé, ìîæíî íàçâàòü áóòñòðàïèðîâàíèåì, ïðè êîòîðîì ìîäåëü A ìîæåò
áûòü èñïîëüçîâàíà ïðè êîíñòðóèðîâàíèè ìîäåëè Â, â òî âðåìÿ êàê B ìîæåò
áûòü èñïîëüçîâàíà ïðè êîíñòðóèðîâàíèè A. Ïîñòåïåííî ñòàíîâèòñÿ î÷åâèä-
íûì, ÷òî ñìûñë, êàê êîíòåêñòíîå çíà÷åíèå çíàêà, âîçíèêàåò èç ìåíåå ñëîæíî-
38 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5
ãî â ðåçóëüòàòå ñâîåãî ðîäà ðåêóðñèâíîãî ñèíòåçà â ïðîöåññå áóòñòðàïà. Ýòîò
ïðèçíàê ñàìîîðãàíèçàöèè, ïîðîæäåíèÿ ñìûñëà áåç âíåøíåé èíòåðâåíöèè êðàé-
íå àêòóàëåí äëÿ ñóáúåêòíî-îáúåêòíûõ ïðîöåññîâ âçàèìîäåéñòâèÿ. Ðåøåíèå ïîäî-
áíûõ çàäà÷ îòíîñèòñÿ ê ôóíäàìåíòàëüíûì õàðàêòåðèñòèêàì êîíöåïòóàëüíîé
íîâèçíû ïåðåäîâûõ êîìïüþòåðíûõ òåõíîëîãèé è èñêóññòâåííûõ îðãàíèçàöèé,
ñòðîÿùèõñÿ â ðàìêàõ ïàðàäèãìû ñèíåðãåòèêè.
Åñòü îñíîâàíèÿ íàäåÿòüñÿ, ÷òî â ãðÿäóùåé ýðå ñåòåâîãî èíòåëëåêòà áóäóò
âîñòðåáîâàíû ðåçóëüòàòû äàëüíåéøèõ èññëåäîâàíèé â îáëàñòè èíôîðìàöèîííî-
áèîëîãè÷åñêèõ íàóê è êèáåðíåòèêè, â ÷àñòíîñòè êëèíè÷åñêîé èíôîðìàòèêè, íà
îñíîâå ïîíÿòèé áèîëîãè÷åñêîé èíôîðìàöèîííîé îáðàòíîé ñâÿçè ñ çàïàçäûâàíè-
åì è ðåàêöèè íà âîçìóùåíèå ïîñðåäñòâîì ïîíèìàíèÿ îáðàçîâ ñèòóàöèé [36].
 íàñòîÿùåå âðåìÿ îáëàñòü èññëåäîâàíèé ëîêàëüíûõ âîçäåéñòâèé íà îðãàíèçì íà
ìîëåêóëÿðíîì óðîâíå îòíîñèòñÿ ê ïåðñïåêòèâíîìó íàó÷íîìó íàïðàâëåíèþ â ìå-
äèöèíå. Ñóùåñòâóþùèå òåíäåíöèè èññëåäîâàíèé íàãëÿäíî äåìîíñòðèðóþò âîç-
ìîæíîñòè íîâîé íàó÷íîé ïàðàäèãìû ê îáúåäèíåíèþ èíôîðìàöèîííûõ è òåëå-
êîììóíèêàöèîííûõ òåõíîëîãèé â ðàìêàõ êèáåðñåìèîòèêè, â îñíîâå êîòîðîé ëå-
æèò èíòåëëåêòóàëèçàöèÿ ïðîöåññîâ óçíàâàíèÿ è óïðàâëåíèÿ â ðàìêàõ åäèíîãî
òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà [37]. Äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ â ýòîé îáëàñòè
îñíîâàíû íà íîâûõ ïðèíöèïàõ óïðàâëåíèÿ ñîñòîÿíèåì ÷åëîâåêà è ÿâëÿþòñÿ
ñòðàòåãè÷åñêèì ïóòåì ðàçâèòèÿ ìåòîäîâ êîìïëåêñíîé äèàãíîñòèêè è ñðåäñòâ
êîððåêöèè ïàòîëîãè÷åñêèõ îñíîâ áîëåçíåé, ôîðìèðóÿ ãëàâíûå ïðèíöèïû
ìåäèöèíû áóäóùåãî — íàíîìåäèöèíû.
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. Õ î ð ñ ò À . Ìîëåêóëÿðíûå îñíîâû ïàòîãåíåçà áîëåçíåé. — Ì.: Ìåäèöèíà, 1982. — 454 ñ.
2. Ï è à æ å Æ . Ãåíåòè÷åñêèé àñïåêò ÿçûêà è ìûøëåíèÿ // Ïñèõîëèíãâèñòèêà. — Ì.: Ïðîãðåññ,
1984. — Ñ. 325–336.
3. Ã ó ð å â è ÷ Ë , Â à õ è ò î â À . Ìóëüòèàãåíòíûå ñèñòåìû / Ñá. äîêë. ìåæäóíàð. ñåìèíàðà
«Ââåäåíèå â Computer Science», 2005. http://ipk.admin.tstu.ru.
4. H a y e s - R o t h B . An architecture for adaptive intelligent systems //Artificial Intelligence. —
1995. — 72. — P. 329–365.
5. Ï î ñ ï å ë î â Ä . À . Îò êîëëåêòèâà àâòîìàòîâ ê ìóëüòèàãåíòíûì ñèñòåìàì // Ñá. äîêë.
ìåæäóíàð. ñåìèíàðà «Ðàñïðåäåëåííûé èñêóññòâåííûé èíòåëëåêò è ìíîãîàãåíòíûå ñèñòåìû»
(DAIMAS’97), ÑÏá., Ðîññèÿ 15–18 èþíÿ, 1997. — Ñ. 319–325.
6. Ë å ô å â ð Â . À . Êîíôëèêòóþùèå ñòðóêòóðû. — Ì.: Ñîâ. ðàäèî, 1973. — 158 c.
7. Ñ å ä î â À . Å . Áèîèíôîðìàòèêà è áèîñåìèîòèêà: èñòîðè÷åñêèé ïóòü îò òåîðèè ê ïðàêòèêå //
Ñá. äîêë. íàó÷. êîíô. ÈÈÅÒ ÐÀÍ «Êîíöåïöèè èíôîðìàöèè â áèîëîãèè: ïîèñêè
ìåæäèñöèïëèíàðíîé ìåòîäîëîãèè è èõ îñîáåííîñòè â îòå÷åñòâåííîé íàóêå». — Ì.: ßíóñ-Ê,
1997. — Ñ. 95–100.
8. J a g a n n a t h a n V . , D o d h i a w a l a R . , B a u m L . Blackboard architectures and applications.
— NY: Academic Press, 1989. — 243 p.
9. Ê à ç à í ñ ê è é À . Á . Áèîñôåðà, êàê àâòîïîýòè÷åñêàÿ ñèñòåìà: Áèîñôåðíûé áóòñòðàï,
áèîñôåðíûé èììóíèòåò è ÷åëîâå÷åñêîå îáùåñòâî // Ýêîãåîñîô. àëüìàíàõ. — 2003. — ¹ 3. —
C. 5–50.
10. Ì à ò ó ð à í à Ó . , Â à ð å ë à Ô . Äðåâî ïîçíàíèÿ. — Ì.: Ïðîãðåññ-Òðàäèöèÿ, 2001. — 224 ñ.
11. F o e r s t e r H . Notes for an epistemology of living things / L’Unite de l’Homme (E. Morin and
M. Piatelli, eds.). — Paris.: Seuil, 1974. — 183 p.
12. S y c a r a K . , P a n n u A . , W i l l i a m s o n M . , Z e n g D . , D e c k e r K . Distributed intelli-
gent agents // IEEE Expert: Intelligent Systems and Their Applications. — 1996. — 11, N 6. —
P. 36–46.
13. Ã î ð î ä å ö ê è é Â . È . Ìíîãîàãåíòíûå ñèñòåìû: îñíîâíûå ñâîéñòâà è ìîäåëè êîîðäèíàöèè
ïîâåäåíèÿ // Èíôîðì. òåõíîëîãèè è âû÷èñë. ñèñòåìû. — 1998. — ¹ 1. — Ñ. 22–34.
14. L e t i c h e v s k y A . A . , K a p i t o n o v a J . V . , V o l k o v V . A . Proving theorem and reading
mathematical texts in mathematical information enviroment / International Workshop RTETP- 2000,
Kyiv, 29–31 May 2000. — Kiev, 2000. — P. 29–31.
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5 39
15. Ä î ë ã î ï î ë î â È . Í . Îñîáåííîñòü ïðèìåíåíèÿ ôîðìàëüíûõ ïîäõîäîâ ê ìîäåëèðîâàíèþ
äåéñòâèÿ ëåêàðñòâåííûõ êîìïëåêñîâ // ²íäóêòèâíå ìîäåëþâàííÿ ñêëàäíèõ ñèñòåì (IWIM). —
2010. — Âèï. 2. — Ñ. 50–59.
16. Ä î ë ã î ï î ë î â È . Í . Îñíîâíûå ïðèíöèïû ïîñòðîåíèÿ êèáåðñåìèîòè÷åñêèõ ìîäåëåé â êëè-
íè÷åñêîé ìåäèöèíå // Ñá. äîêë. XVI ìåæäóíàð. êîíô. «Problems of decision making under un-
certainties (PDMU-2010)». — ßëòà, 2010. — Ñ. 64–66.
17. M i l l e r G . A . The magical number seven, plus or minus two // The Psychological Review. —
1956. — 63. — P. 81–97.
18. Ò à ð à ñ î â  . Á . Ýâîëþöèîííàÿ ñåìèîòèêà è íå÷åòêèå ìíîãîàãåíòíûå ñèñòåìû — îñíîâíûå
òåîðåòè÷åñêèå ïîäõîäû ê ïîñòðîåíèþ èíòåëëåêòóàëüíûõ îðãàíèçàöèé // Èíôîðì. òåõíîëîãèè
è âû÷èñë. ñèñòåìû. — 1998. — ¹ 1. — Ñ. 54–68.
19. Ä î ë ã î ï î ë î â È . Í . Îñîáåííîñòè ïðèìåíåíèÿ ôîðìàëüíûõ ìåòîäîâ óïðàâëåíèÿ â êëèíè÷åñêîé
ìåäèöèíå // ̳æíàð. ñåì³íàð ç ³íäóêòèâ. ìîäåëþâàííÿ (IWIM). — Êè¿â, 2005. — Ñ. 129–133.
20. Ä î ë ã î ï î ë î â È . Í . Ïðèíÿòèå ðåøåíèé â èíôîðìàöèîííîé ìåäèöèíå // Ñá. äîêë.
ìåæäóíàð. êîíô. «Èíôîðìàöèîííàÿ ìåäèöèíà, 2009». — Êèåâ. — Ò. 1. — Ñ. 1–8.
21. à î ë è ö û í à . À . , Ï å ò ð î â  . Ì . Èíôîðìàöèÿ è áèîëîãè÷åñêèå ïðèíöèïû
îïòèìàëüíîñòè. — ÑÏá.: ÊîìÊíèãà, 2005. — 130 ñ.
22. À ð í î ë ü ä Â . È . Òåîðèÿ êàòàñòðîô. Ñîâðåìåííûå ïðîáëåìû ìàòåìàòèêè. Ôóíäàìåíòàëüíûå
íàïðàâëåíèÿ. — Ì.: ÂÈÍÈÒÈ, 1986. — Ò. 5. — Ñ. 219–277.
23. Ä î ë ã î ï î ë î â È . Í . Ïðîöåññ êîììóíèêàöèè â êëèíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå. Ñåìèîòè÷åñêèé
ïîäõîä // Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç. — 2009. — ¹ 5. — Ñ. 60–70.
24. C a r p e n t e r G . A . , G r o s s b e r g S . The Handbook of brain theory and neural networks.
Second Edition. — Cambridge: MIT Press, 2003. — P. 87–90.
25. C h i k r i i A . Conflict-ñontrolled processes. The Netherland, Hardbound, 1997. — P. 424.
26. D o l g o p o l o v I . N . Research of semiotic aspect of understanding process in clinical diagnostics.
Proceedings 2nd international conference on inductive modeling (ICIM-2008). — Kyiv, 2008. —
P. 286–289.
27. Ê ó ë à ê î â ñ ê è é Ý . Å . Èíôîðìàöèîííàÿ ñâÿçü êàê îñíîâà âçàèìîäåéñòâèÿ îðãàíèçìà ñî
ñðåäîé îáèòàíèÿ // Áèîìåäèöèíñêèé æóðíàë. — 2004. — 5. — Ñ. 57–60.
28. Ê à ã à í î â Þ . Ò . Ýêîáèîíèêà: ïðîáëåìà êîýâîëþöèè òåõíèêè è áèîñôåðû // Ñèíåðãåòèêà.
— Ì.: ÌÃÓ, 1999. — T. 2. — Ñ. 168–177.
29. M a r u i c h i T . , I c h i k a w a M . , T o k o r o M . Modeling autonomous agents and their groups
// Proceedings of the First Europear Workshop on Modelling Autonomous Agents and Multi-Agents
Worlds (MAAMAW). — Amsterdam.: Elsevier/North Holland, 1990. — P. 164–167.
30. B o n a b e a u F . , T h e r a u l a z G . ( E d s . ) Swarm intelligence collective. — Paris: Hermes,
1994.
31. M a e s P . Artificial life meets entertainment: Life like autonomous agents // Communication of the
ACM. — 1995. — 38, N 11. — P. 108–114.
32. À ä à ì à ö ê è é À . È . , Õ î ë ë à í ä Î . Ðîÿùèéñÿ èíòåëëåêò: ïðåäñòàâëåíèÿ è àëãîðèòìû
// Èíôîðì. òåõíîëîãèè è âû÷èñë. ñèñòåìû. — 1998. — ¹ 1. — Ñ. 45–53.
33. K e n n e d y J . , E b e r h a r t R . Particle swarm optimization // Proccedings of IEEE international
Conf. on neural networks, 1995. — NJ: IEEE Press. — P. 1942–1948.
34. B r a s p e n n i n g P . Plant-like, animal-like and humanoid agents and corresponding multi-agent
systems // Proc. of the International Workshop «Distributed artificial intelligence and multi-agent
systems (DAIMAS’97)». — SPt, Russia, June 15–18, 1997. — P. 64–77.
35. P a s k G . The foundations of conversation theory (F. Heylighen, E. Rosseel, F. Demeyere, eds.) //
Self-Steering and Cognition in Complex Systems. Toward a New Cybernetics. — NY, 1990. —
P. 240–247.
36. À ë å å â Ë . Ñ . , Ä î ë ã î ï î ë î â È . Í . Ñåìèîòè÷åñêèå îñíîâû ïðîöåññà ïîíèìàíèÿ
â êëèíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå // Ñá. äîêë. ìåæäóíàð. êîíô. «Ìîäåëþâàííÿ òà îïòèì³çàö³ÿ
ñêëàäíèõ ñèñòåì». — Êèåâ.: ÊÏÈ, 2001. — Ò. 3. — 105 ñ.
37. Ä î ë ã î ï î ë î â È . Í . Íîâûå ïîäõîäû ê ðåøåíèþ çàäà÷ óïðàâëåíèÿ â êëèíè÷åñêîé
ìåäèöèíå // Ñá. äîêë. ìåæäóíàð. êîíô. «Intellectual Systems for Decision Making and Problems
of Computational Intelligence (ISDMCI-2011), Åâïàòîðèÿ. — Õåðñîí: ÕÍÒÓ, 2011. — Ñ. 30–33.
Ïîñòóïèëà 13.12.2011
40 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2012, ¹ 5
|