Προσαρμόσιμο συστήματος

Ένα προσαρμοστικό σύστημα είναι ένα σύστημα που αλλάζει αυτόματα τους αλγόριθμους και τη δομή του για να επιτύχει τη βέλτιστη απόδοση υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες. Τέτοια συστήματα μπορεί να είναι αυτοσυντονιζόμενα, αυτο-μάθησης ή αυτοοργάνωσης.

Ένα σύστημα αυτόματης ρύθμισης είναι ένα σύστημα που μπορεί να αλλάξει αυτόματα τις παραμέτρους και τις ρυθμίσεις του για να βελτιώσει την απόδοσή του. Για παράδειγμα, ένα αυτόματο σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας μπορεί να ρυθμίσει ανεξάρτητα τις παραμέτρους λειτουργίας του κλιματιστικού ανάλογα με τη θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα.

Ένα σύστημα αυτομάθησης είναι ένα σύστημα που είναι σε θέση να βελτιώνει αυτόματα τις δεξιότητες και τις γνώσεις του με βάση την εμπειρία και τα δεδομένα. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να μάθει από προηγούμενες αποφάσεις και δεδομένα για να λάβει καλύτερες αποφάσεις στο μέλλον.

Το προσαρμοστικό σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τομείς, όπως διαχείριση παραγωγής, διαχείριση μεταφορών, διαχείριση ενέργειας κ.λπ. Για παράδειγμα, ένα σύστημα διαχείρισης μεταφορών μπορεί να προσαρμόσει αυτόματα την ταχύτητα ενός οχήματος ανάλογα με τις οδικές συνθήκες και τις καιρικές συνθήκες.

Οι ζωντανοί οργανισμοί είναι επίσης προσαρμοστικά συστήματα. Μπορούν να αλλάξουν τις φυσιολογικές τους παραμέτρους και δομές για να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Για παράδειγμα, αλλαγές στο χρώμα του δέρματος των ζώων ανάλογα με την εποχή του χρόνου ή αλλαγές στο σχήμα των φύλλων των φυτών ανάλογα με τις αλλαγές στις συνθήκες φωτός.

Έτσι, ένα προσαρμοστικό σύστημα είναι ένα σημαντικό εργαλείο για τη διαχείριση πολύπλοκων συστημάτων και διαδικασιών σε μεταβαλλόμενες συνθήκες. Σας επιτρέπει να βελτιώσετε τη λειτουργία του συστήματος και να αυξήσετε την απόδοσή του.

Η προσαρμοστικότητα είναι η ικανότητα ενός βιολογικού συστήματος να προσαρμόζεται στις αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών σύμφωνα με τις ανάγκες και τα χαρακτηριστικά της ζωής ενός ατόμου ή πληθυσμού. Η προσαρμογή πραγματοποιείται με βάση μια ποικιλία φυσιολογικών και συμπεριφορικών αντιδράσεων. Η προσαρμογή βασίζεται σε μια αναδιάρθρωση της δραστηριότητας του σώματος, μια αλλαγή στη φυσιολογική του κατάσταση, περιλαμβάνει αλλαγές σε όργανα και συστήματα, τη δομή και τις λειτουργίες τους και πραγματοποιείται υπό την επίδραση των αναγκών.

Ένα προσαρμοστικό σύστημα προσπαθεί πάντα για κάποιο είδος βέλτιστου. Κανένα σύστημα, ακόμα και το πιο απλό, δεν μπορεί να έχει απόλυτη τελειότητα, γιατί πάντα θα υπάρχει μια ακόμα πιο τέλεια δομή. Ως εκ τούτου, ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι η αρχή της προσαρμοστικότητας στοχεύει στην περιπλοκή της δομής ή στην προσθήκη ενός άλλου πρόσθετου συστήματος.

Ο όγκος των πληροφοριών σε ένα σύστημα μπορεί να αυξηθεί μόνο εάν επιδεινωθεί η συμπεριφορά του συστήματος. Αυτό εξασφαλίζεται από την παρουσία δομικής και λειτουργικής «μνήμης». Όταν αλλάζουν οι τιμές των παραμέτρων εισόδου, οι βέλτιστες τιμές των παραμέτρων εξόδου υφίστανται επίσης αλλαγές: λαμβάνει χώρα μια αλλαγή σε διαφορετικό αλγόριθμο λειτουργίας, ανάλογα με τις τιμές τους. Αυτή η ικανότητα προσαρμοστικών συστημάτων μπορεί να φανεί στο σχεδιασμό συστημάτων ελέγχου διεργασιών. Οι διαδικασίες βελτιστοποίησης, ο καθορισμός των βέλτιστων ενεργειών ελέγχου και η παρακολούθηση της βέλτιστης διαδικασίας πιο συχνά θα πρέπει να είναι υπολογιστικοί αλγόριθμοι που εφαρμόζονται μέσω λογισμικού. Συχνά αλλάζουν οι παράμετροι εισόδου των συστημάτων και οι απαιτήσεις για βέλτιστες τιμές των παραμέτρων εξόδου, δηλ. συμβαίνουν αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον. Οι αλλαγές στις απαιτήσεις της διαδικασίας μπορεί να εκδηλωθούν, για παράδειγμα, με μείωση του κόστους των προϊόντων ή του χρόνου παραγωγής, διατηρώντας παράλληλα υψηλή ποιότητα. Η σημασία των εργασιών διαχείρισης σε αυτή την περίπτωση δεν μειώνεται, αντίθετα, αν και οι παράμετροι της εργασίας έχουν αλλάξει. Η δυνατότητα μεταβολής του κριτηρίου βελτιστοποίησης με απευθείας σύγκριση των τιμών των μεταβλητών στοιχείων είναι προφανής. Πιθανώς, ως αποτέλεσμα αυτού, όταν προκύπτουν νέα μοντέλα διαχείρισης, το νέο μοντέλο θα πρέπει να συγκριθεί με το βασικό - το μοντέλο διαχείρισης που είναι βέλτιστο σύμφωνα με το αρχικό κριτήριο (κριτήρια). Έτσι, μοντέλα ελέγχου με μεγάλο αριθμό μεταβλητών, τα νέα κριτήρια βελτιστότητας των οποίων ικανοποιούν τις προϋποθέσεις που καθορίζονται για το αρχικό σύνολο κριτηρίων, θα συμπεριληφθούν στην κατηγορία των γενικών βασικών μοντέλων. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι σε αυτή την περίπτωση τα προβλήματα ελέγχου ελαφρώς διασυνδεδεμένων υποσυστημάτων επιλύονται ανεξάρτητα. Δηλαδή, αυτή η κατάσταση είναι απαράδεκτη για συστήματα που βρίσκονται σε μικρές αποστάσεις το ένα από το άλλο λόγω ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών, καθώς εμφανίζεται θόρυβος στη λειτουργία του συστήματος. Επί του παρόντος, η δημιουργία τέτοιων υποσυστημάτων καθίσταται αδύνατη.