Владимир Живетин - Человеческий риск (системные основы управления)
Итак, мы должны признать наличие двух моделей системы мироздания и ее подсистем, с которыми имеет дело человек в процессе жизнедеятельности. Одна из них есть истинная модель Ми, другая модель – расчетная Мр, полученная в процессе научных изысканий.
Построив модель Мр с погрешностями, которая создает процесс Zр также с погрешностями, мы проводим эксперимент с целью подтвердить правильность построенной модели Мр, сравнивая процессы Zр и Zи (истинный).
При этом мы наблюдаем ситуации, создаваемые моделью Ми изучаемого объекта А и построенной нами моделью, делая вывод о достоверности модели Мр.
Изучаемый объект А и процесс Zи может как принадлежать области допустимых состояний Ωдоп, так и не принадлежать ей. В последнем случае модель Мр теряет свое прикладное значение.
В процессе испытаний, на основе которых делаются выводы о правильности Мр, возможны различные ситуации, которые в силу случайных свойств Zр, Zи будем характеризовать численно вероятностями вида:
Р1 = Р1{Zu Ωдоп, Zp Ωдоп};
Р2 = Р2{Zu Ωдоп, Zp Ωдоп};
Р3 = Р3{Zu Ωдоп, Zp Ωдоп};
Р4 = Р{Zu Ωдоп, Zp Ωдоп}.
При этом вероятность Р1 характеризует ситуацию, когда верная модель включается в число достоверных знаний; Р2 характеризует ошибки знаний, когда верная модель отклоняется; Р3 – неверная модель принимается за верную; Р4 характеризует ситуацию, когда неверная модель отклоняется.
При этом можно условно выделить в области знаний крайние значения: верхнее значение x = xвкр, когда научные знания, которых чрезвычайно мало, являются истинными или действительными; нижнее значение x = xнкр, когда случайная погрешность δ(t) настолько велика, что мы о том или ином процессе, явлении не имеем достоверной информации. Таким образом, область значений между (xнкр, xвкр) заполнена моделями с допущениями, включающими в себя различные предположения, «догадки», подтвержденные кем-то и когда-то, гипотезы, находящиеся в процессе осмысления. При этом значимость «абсолютных» или истинных знаний для процессов жизнедеятельности невелика. В основном мы используем все, что расположено внутри (xнкр, xвкр).
По мере развития науки, усложнения решаемых ею проблем возрастает область (xнкр, xвкр) и порождаются новые проблемы, увеличивая наши незнания.
В.И. Вернадский так оценивал процесс познания истины, развития науки: «Создается единый общеобязательный, неоспоримый в людском обществе комплекс знаний и понятий для всех времен и для всех народов. Эта общеобязательность и непреклонность выводов охватывает только часть научного знания – математическую мысль и эмпирическую основу знаний – эмпирические понятия, выраженные в фактах и обобщениях. Ни научные гипотезы, ни научные модели в космогонии, ни научные теории, возбуждающие столько страстных споров, привлекающие к себе философские мысли, этой общеобязательностью не обладают. Они необходимы и неизбежны, без них научная мысль работать не может. Но они преходящи и в значительной, непреодолимой для современников степени неверны и двусмысленны» [12].
В чем же причины такого состояния науки, которая развивается вместе с человеком? Почему человек, коллективы людей – в современном понимании школы – допускают ошибки? Приведем одну мысль по поводу развития науки, принадлежащую современному русскому ученому В.В. Налимову: «Рост науки – это не столько накопление знаний, сколько непрерывная переоценка накопленного – создание новых гипотез, опровергающих предыдущие. Но тогда научный прогресс есть не что иное, как последовательный процесс разрушения ранее существующего незнания. На каждом шагу старое незнание разрушается путем построения нового, более сильного незнания, разрушить которое в свою очередь со временем становится все труднее (по многим причинам, и прежде всего – сложности и экономической стоимости).
И сейчас невольно хочется задать вопрос: не произошла ли гибель некоторых культур, скажем, египетской, и деградация некогда мощных течений мысли, например древнеиндийской, потому, что они достигли такого уровня незнания, которое уже не поддавалось разрушению?» [16]
Итак, научные знания, в том числе модели мироздания и его отдельных подсистем, никогда не были идеальными, они всегда несли ошибки, которые не позволяли осуществлять процессы жизнедеятельности без потерь, без риска.
1.6. Постановка задачи анализа человеческого риска
При принятии решения о своих действиях человек использует для контроля показания рецепторов. Иногда, например в человеко-машинных системах, в дополнение к этому он использует показания приборов или информационных систем, которые позволяют сформировать информационную модель окружающей среды. Помимо этой модели человек использует полученные ранее знания и опыт, обработка которых совместно с данными информационной системы формирует в сознании человека целостный образ сложившейся ситуации в процессе его деятельности, так называемую концептуальную модель, которая обусловливает деятельность человека и фиксируется алгоритмической моделью последовательности действий.
Таким образом, человек руководствуется в своей деятельности им созданной концептуальной моделью, а в реальности есть фактическая модель. Обозначим их соответственно Fк и Fф. При этом Fк и Fф не совпадают. Это обусловлено как погрешностями носителей информации, так и погрешностями, вносимыми собственно человеком при приеме и обработке информации. Таким образом, модель или образ, создаваемые человеком, неадекватны внешнему миру, и при этом Fк = Fф + δF1 + δF2, где δF1 – погрешности, вносимые носителями информации; δF2 – погрешности, вносимые человеком. В дальнейшем мы будем писать Fк = Fф + δF, где δF = δF1 + δF2.
В процессе жизнедеятельности человек вводит оценочную область допустимых состояний Ωoдоп, границы которой за счет погрешностей δF не совпадают с фактической областью допустимых состояний Ωдоп. В качестве примера построения Ωoдоп рассмотрим поездку человека в автомобиле. При этом погрешность δF представляет собой величину δ1 при зрительном определении расстояния до встречного транспорта. Каждая поездка подразумевает процесс обгона 2-м автомобилем 1-го, реализация которого включает в себя определение расстояния х до встречного автомобиля 3 и может с большей вероятностью привести к аварии, если это расстояние (хoдоп) определено с ошибкой (рис. 1.6).
Рис. 1.6
В связи со сказанным мы должны ввести следующие области значений х, начиная с которых человеческий риск (авария, катастрофа) находится в разумных пределах. Отметим, что эти пределы сегодня никем не установлены. Зафиксировав скорость начала обгона для данного автомобиля, получим хкр, т. е. то значение хi, начиная с которого столкновение автомобилей неизбежно. На случай непредвиденных обстоятельств, возникающих на трассе (неожиданное снижение мощности, порыв ветра и т. д.), мы должны ввести запас Δ1 = хдоп – хкр, т. е. хдоп = хкр + Δ1. Таким образом, мы увеличиваем расстояние между автомобилями (до хдоп), начиная с которого можно производить обгон (см. рис. 1.6).
