Information Systems in Context: Cybernetics and the VSM Σπύρος Κοκολάκης sak@aegean.gr ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΜΣ 2011-2012

Το πρόβλημα Οι οργανισμοί είναι πολύ περισσότερο πολύπλοκοι απ’ όσο νομίζουμε.

Για παράδειγμα: Το οργανόγραμμα Για παράδειγμα το οργανόγραμμα δεν δείχνει πώς δουλεύει ο οργανισμό, αλλά μόνο ποιος έχει την ευθύνη.

Κυβερνητική Norbert Wiener (1894 – 1964) Cybernetics, or Control and Communication in the Animal and the Machine (1948) Def.: Cybernetics is “the entire field of control and communication theory, whether in the machine or the animal”. Επιρροές από προηγούμενη έρευνα σε: Self-regulating devices, feedback mechanisms, regulatory process

Έλεγχος - Control Ο έλεγχος επιτυγχάνεται από ειδικά υποσυστήματα και έχει στόχο να διατηρήσει συγκεκριμένες μεταβλητές του συστήματος εντός προκαθορισμένων ορίων π.χ. καλοριφέρ (υποσύστημα ελέγχου: θερμοστάτης). Τα υποσυστήματα ελέγχου έχουν τέσσερα βασικά στοιχεία (που και αυτά είναι υποσυστήματα): Control object. Μεταβλητές του συστήματος Detector. Παρακολουθεί το ‘control object’ Comparator. Συγκρίνει με βάση κάποιο πρότυπο Effector. Ενεργεί για να επαναφέρει το σύστημα Παράδειγμα 1: Αυτόματος πιλότος Παράδειγμα 2: Κυβερνήτης ιστιοφόρου

Αρχές της Κυβερνητικής Τα συστήματα ελέγχου διέπονται από τρεις απλές αρχές παγκόσμιας εφαρμογής Αρχή πρώτη: Για να επιτύχει το σύστημα ελέγχου πρέπει (α) να συγκρίνει συνέχεια και αυτομάτως τα συμπεριφορικά χαρακτηριστικά του συστήματος με ένα συγκεκριμένο πρότυπο και (β) συνεχής και αυτόματη διορθωτική δράση (feedback, corrective action) Αρχή δεύτερη: Ο έλεγχος είναι συνώνυμος με την επικοινωνία Αρχή τρίτη: “…variables are brought back into control in the act of and by the act of going out of control”

Ερώτηση Με βάση τις αρχές της κυβερνητικής... Τι δεν πάει καλά στο ‘σύστημα διδασκαλίας’ που εφαρμόζουμε στο πανεπιστήμιο;

Κυβερνητική και Θεωρία Πληροφορίας Δεύτερη αρχή της Κυβερνητικής: Ο έλεγχος είναι συνώνυμος με την επικοινωνία. Claude Shannon (Shannon and Weaver, 1949). Εντροπία ως μέτρο της πληροφορίας H = Σi (Pi * log 1/Pi) Κώδικας που περιέχει τα σύμβολα S1,S2, S3, … Sq Πιθανότητες εμφάνισης των συμβόλων P1, P2, P3, … Pq Πληροφορία που μεταφέρει κάθε σύμβολο I(Si) = log (1/Pi)

Η έννοια της ποικιλίας (variety) Π.χ. Ένας διακόπτης έχει ποικιλία 2 Δύο καταστάσεις: On / Off Ένα ζάρι έχει ποικιλία 6 1,2,3,4,5,6

Η έννοια της ποικιλίας Η ποικιλία αυξάνει δραματικά όταν τα συστήματα γίνονται σύνθετα. 2 ζάρια 6x6=36 3 ζάρια 6x6x6=216 4 ζάρια 6x6x6x6=1296 Τα συστήματα του «πραγματικού» κόσμου έχουν πρακτικά άπειρη ποικιλία. Μπορούμε να τα βγάλουμε πέρα με την πραγματικότητα;

Ενισχυτές και εξασθενητές Amplifier, ενισχυτής Attenuator, απομειωτής, εξασθενητής Variety, ποικιλία, μέτρο συμπλοκότητας Ποικιλία = πλήθος δυνατών καταστάσεων

Attenuators - Απομειωτές Οι αισθήσεις μας λειτουργούν ως φίλτρα Δεν βλέπουμε υπεριώδη και υπέρυθρα Δεν ακούμε όλες τις συχνότητες Ζούμε σε οργανωμένες ομάδες (π.χ. οικογένεια) με σταθερούς δεσμούς και νόρμες.

Αυξάνουμε τις δυνάμεις μας: Ενισχυτές Αυξάνουμε τις δυνάμεις μας: Χρησιμοποιώντας τη νοημοσύνη μας Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Ποικιλία (συμπλοκότητα) του ανθρώπινου εγκεφάλου 109 - 1010 νευρώνες 10.000 διασυνδέσεις για κάθε νευρώνα (κατά μέσο όρο) ...θα έπρεπε να τα καταφέρνουμε καλά...

Ο Νόμος του Ashby Control can be obtained only if the variety of the controller is at least as great as the variety of the situation to be controlled. Variety kills variety Ο έλεγχος της συμπλοκότητες/ποικιλίας είναι βασικός ώστε ένα σύστημα (οργανισμός) να είναι βιώσιμο.

Παραδείγματα βιώσιμων συστημάτων Ο άνθρωπος και οι υπόλοιποι ζωντανοί οργανισμοί είναι παραδείγματα βιώσιμων συστημάτων Purposive systems Επικοινωνία (με το περιβάλλον και εσωτερικά): ενισχυτές και απομειωτές Ομοιόσταση και άλλες σχετικές ιδιότητες. Autopoiesis: Αναπαράγουν τον εαυτό τους, διατηρώντας την ταυτότητά τους, σε στενή οργανική σύνδεση με το περιβάλλον.

Viable System Model Σύστημα 5 Σύστημα 4 Σύστημα 3 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Κανάλι άμεσης επικοινωνίας Σύστημα 3 Σύστημα 2 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 3* Κανάλι ελέγχου & εντολών Κανάλι συντονισμού Σύστημα 1

Viable System Model

Viable System Model Stafford Beer (www.staffordbeer.com) Diagnosing systems for organisations Brain of the firm The heart of enterprise Καλή περιγραφή και στο βιβλίο «Μεθοδολογίες ανάλυσης και σχεδιασμού πληροφοριακών συστημάτων», Ε. Κιουντούζης

Σύνοψη Ερωτήματα … Πληροφοριακά Συστήματα και Οργανισμοί Κυβερνητική Viable System Model Ερωτήματα …