Järjestelmä mukautuva

Mukautuva järjestelmä on järjestelmä, joka muuttaa automaattisesti algoritmejaan ja rakennettaan saavuttaakseen optimaalisen suorituskyvyn muuttuvissa olosuhteissa. Tällaiset järjestelmät voivat olla itsevirittäviä, itseoppivia tai itseorganisoituvia.

Itseviritysjärjestelmä on järjestelmä, joka voi automaattisesti muuttaa parametrejaan ja asetuksiaan parantaakseen suorituskykyään. Esimerkiksi automaattinen lämpötilansäätöjärjestelmä voi itsenäisesti säätää ilmastointilaitteen toimintaparametreja ulkoilman lämpötilan mukaan.

Itseoppiva järjestelmä on järjestelmä, joka pystyy automaattisesti parantamaan taitojaan ja tietojaan kokemuksen ja tiedon perusteella. Tällainen järjestelmä voi oppia aikaisemmista päätöksistä ja tiedoista tehdäkseen parempia päätöksiä tulevaisuudessa.

Mukautuvaa järjestelmää voidaan käyttää useilla eri aloilla, kuten tuotannonohjauksessa, liikenteenohjauksessa, energianhallinnassa jne. Esimerkiksi liikenteenhallintajärjestelmä voi automaattisesti säätää ajoneuvon nopeutta tie- ja sääolosuhteiden mukaan.

Elävät organismit ovat myös mukautuvia järjestelmiä. He voivat muuttaa fysiologisia parametrejaan ja rakenteitaan sopeutuakseen muuttuviin ympäristöolosuhteisiin. Esimerkiksi muutokset ihon värissä eläimillä vuodenajasta riippuen tai muutokset kasvien lehtien muodoissa riippuen valo-olosuhteiden muutoksista.

Mukautuva järjestelmä on siis tärkeä työkalu monimutkaisten järjestelmien ja prosessien hallinnassa muuttuvissa olosuhteissa. Sen avulla voit parantaa järjestelmän toimintaa ja lisätä sen tehokkuutta.

Sopeutumiskyky on biologisen järjestelmän kyky mukautua ympäristöolosuhteiden muutoksiin yksilön tai populaation tarpeiden ja elämän ominaisuuksien mukaisesti. Sopeutuminen toteutetaan useiden fysiologisten ja käyttäytymisreaktioiden perusteella. Sopeutuminen perustuu kehon toiminnan uudelleenjärjestelyyn, sen fysiologisen tilan muutokseen; siihen liittyy muutoksia elimissä ja järjestelmissä, niiden rakenteessa ja toiminnoissa ja se tapahtuu tarpeiden vaikutuksesta.

Mukautuva järjestelmä pyrkii aina jonkinlaiseen optimiin. Millään järjestelmällä, edes yksinkertaisimmalla, ei voi olla ehdotonta täydellisyyttä, koska aina tulee olemaan vielä täydellisempi rakenne. Siksi jotkut asiantuntijat uskovat, että sopeutumisperiaatteen tarkoituksena on monimutkaistaa rakennetta tai lisätä toinen lisäjärjestelmä.

Tietojen määrä järjestelmässä voi kasvaa vain, jos järjestelmän käyttäytyminen huononee. Tämä varmistetaan rakenteellisen ja toiminnallisen "muistin" läsnäololla. Kun syöttöparametrien arvot muuttuvat, myös lähtöparametrien optimaaliset arvot muuttuvat: tapahtuu vaihto eri toiminta-algoritmiin niiden arvoista riippuen. Tämä mukautuvien järjestelmien kyky näkyy prosessinohjausjärjestelmien suunnittelussa. Optimointimenettelyt, optimaalisten ohjaustoimenpiteiden määrittäminen ja optimaalisen prosessin seuranta tulee useimmiten olla ohjelmistolla toteutettuja laskentaalgoritmeja. Usein järjestelmien syöttöparametrit ja vaatimukset lähtöparametrien optimaalisille arvoille muuttuvat, ts. ulkoisessa ympäristössä tapahtuu muutoksia. Muutokset prosessivaatimuksissa voivat ilmetä esimerkiksi tuotteiden kustannusten tai tuotantoajan alenemisena korkean laadun säilyttämisessä. Johtamistehtävien merkitys ei tässä tapauksessa vähene, vaan päinvastoin, vaikka tehtävän parametrit ovat muuttuneet. Mahdollisuus muuttaa optimaalisuuskriteeriä vertaamalla suoraan muuttuvien komponenttien arvoja on ilmeinen. Todennäköisesti tämän seurauksena, kun uusia johtamismalleja syntyy, uutta mallia tulisi verrata perusmalliin - alkuperäisen kriteerin (kriteerien) mukaan optimaaliseen johtamismalliin. Näin ollen yleisten perusmallien luokkaan sisällytetään suuren muuttujamäärän omaavat ohjausmallit, joiden uudet optimiteettikriteerit täyttävät alkuperäiselle kriteerijoukolle asetetut ehdot. On kuitenkin huomattava, että tässä tapauksessa hieman yhteenliitettyjen osajärjestelmien ohjausongelmat ratkaistaan ​​itsenäisesti. Toisin sanoen tätä tilannetta ei voida hyväksyä järjestelmissä, jotka sijaitsevat lyhyillä etäisyyksillä toisistaan ​​sähkömagneettisten häiriöiden vuoksi, koska järjestelmän toiminnassa esiintyy kohinaa. Tällä hetkellä tällaisten osajärjestelmien luominen on tulossa mahdottomaksi.