Теория информационных процессов и систем

Функционирование сложной системы можно представить как совокупность двух функций времени: x(t) - внутреннее состояние системы; y(t) - выходной процесс системы. Обе функции зависят от u(t) - входного воздействия и от f(t) - возмущения.

Для каждого t ? T существует множество z ?Z.

Z=Z₁ ? Z₂ ...  ? Z_n  - множество n  мерного пространства. Состояние системы z(t) - точка или вектор пространства Z с обобщенными координатами z₁, z₂, z₃, z₄, ....., z_n.

U=T  ? Z - фазовое пространство системы.

Детерминированная система без последствий

Детерминированная система без последствий - система состояние которой z(t) зависит только от z(t0) и не зависит от z(0) ... z(t0), т.е. z(t) зависит от z(t0) и не зависит от того каким способом система попала в состояние z(t0).

Для систем без последствия еее состояние можно описать как:

z(t)= H{t,t0,z(t0), (t, x_L]_t0^t},

где {(t, x_L]_t0^t} - множество всевозможных отрывков входных сообщений, соответствующих интервалу (t0, t]. H - оператор переходов системы.

t?T, t0?T, z(t0) ?Z, (t, x_L]_t0^t? {(t, x_L]_t0^t}.

Формальная запись отображения:

T  ? T  ?  {(t, x_L]_t0^t} R Z.

Начальные условия H{t0, t0, z(t0), (t, x_L]_t0^t0 } = z(t0).

Если (t, x_L1]_t0^t = (t, x_L2]_t0^t, то H{t0, t, z(t0), (t, x_L1]_t0^t } = H{t0, t, z(t0), (t, x_L2]_t0^t}

Если t0<t1<t2 и t0, t1, t2 ? T,  то H{t0, t2, z(t0), (t, x_L]_t0^t2 } = H{t2, t1, z(t1), (t, x_L2]_t1^t2}, так как (t, x_L]_t0^t2 есть сочленение отрезков (t, x_L]_t0^t1 и (t, x_L]_t1^t2.

Оператор выходов системы G реализует отношение

{(t, t0)} ? Z ? (t, x_L)_T} R Y,

y(t) = G(t, t0, z(t0), (t, x_L2]_t0^t).

(x, y) ? X ? Y - расширенное состояние системы.

Динамическая система без последствий (динамическая система Кламана) -упорядоченное множество (T, X, Z, Y, {(t, x_L)_T, H, G), удовлетворяющие поставленным выше требованиям:

1.   T является подмножеством действительных чисел.

2.   {(t, x_L)_T}- множество отображений TRX, удовлетворяющие сочленению отрезков.

3.   Оператор переходов H реализует {(t, t0)} ? Z ? (t, x_L)_T} R Y.

Оператор выходов системы G задается видом y(t) = G(t, t0, z(t0), (t, x_L2]_t0

^{Материал в формате PDF}