научная статья по теме О МЕТОДАХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЕЛИЧИН Энергетика

Текст научной статьи на тему «О МЕТОДАХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЕЛИЧИН»

УДК 681.518

О МЕТОДАХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЕЛИЧИН

В. Ю. Кнеллер, А. М. Фаянс

Ответ авторов на отклик В. Г. Кнорринга на их статью: Кнеллер В. Ю, Фаянс А. М. Общие методы преобразования

величин: выявление и систематизация // Датчики и системы — 2011. — № 11. — С. 64—75.

Ключевые слова: целенаправленные процессы, преобразование величин, методы преобразования, систематизация.

Отклик В. Г. Кнорринга [1] (далее Отклик) на статью [2] (далее Статья) вынуждает ее авторов еще раз кратко вернуться к рассмотрению особенностей представленного в Статье подхода, поскольку, по нашему мнению, Отклик наглядно отражает традиционный взгляд на преобразование величин (ПВ), опирающийся на изучение проблемы "изнутри" изучаемой дисциплины. Именно при таком взгляде, против которого выступают авторы и в Статье, и, более активно в цитируемых в ней предшествующих работах, возникает опасность, делая общие выводы, пренебречь деталями, имеющими принципиальное значение и, вследствие этого лишить фундамента возводимое здание. Вместе с тем, разработанный в [3, 4] и используемый в Статье взгляд на изучаемую дисциплину "снаружи и сверху" (см. указанную в Статье вторую нетрадиционность), напротив, позволяет выделить именно фундаментальные, изначальные, наиболее общие положения и закономерности, минуя процедуру анализа мелких деталей, видимых только "изнутри". Но при таком взгляде "снаружи и сверху" требуется, чтобы все знания, полученные на верхних уровнях рассмотрения, полностью распространялись на все нижележащие уровни. Другими словами, между верхними и нижними уровнями рассмотрения должна быть родовидовая связь, которую и обеспечивает предлагаемый подход.

Использование микроскопа, наводимого на вызывающие сомнение моменты при анализе чего-либо, предложенное оппонентом, предполагает верное определение цели анализа и места, на которое наведен этот прибор. Немаловажное значение имеет также и качество микроскопа, каковым в данном случае является корректный взгляд на сформулированные в Статье положения. Нарушение этих предпосылок может привести к тому, что вместе с водой может быть выплеснут и ребенок, что, как нам представляется, частично и произошло в Отклике.

Уже из Аннотации Статьи и из первого абзаца Введения однозначно следует, что цель и содер-

жание Статьи заключается в рассмотрении подхода, позволяющего

1. выявить (синтезировать) возможные общие методы ПВ и

2. представить совокупность выявленных методов в виде логически прозрачной и по своей структуре, и по процедуре построения иерархической классификационной системы, отражающей происхождение, взаимосвязи, особенности и возможности этих методов.

Сразу же было указано, что и постановка задачи, и предлагаемый путь ее решения далеко не традиционны, выделены и пояснены три основные "нетрадиционности": первая (по упоминанию, но не по важности), связанная с рассматриваемым понятием "преобразование величин", и две другие, относящиеся к особенностям подхода к решению двух указанных выше задач.

Ни сам подход, позволяющий регулярным образом (см. третью нетрадиционность подхода) решить упомянутые выше две задачи, связанные с ПВ, ни процедура и результаты решения в Отклике не затрагиваются. Микроскоп используется трижды: дважды он наводится на исходное для применения подхода понятие "преобразование величины", а в третий раз используется для выявления "некорректностей" в тексте.

Первое наведение микроскопа было на следующий абзац Статьи:

"Первая "нетрадиционность" заключается в рассмотрении ПВ как особого самостоятельного широко используемого целенаправленного информационного процесса, задача и суть которого — осуществление определенной причинной связи величин и который нуждается в выявлении и систематизации относящихся к нему базовых знаний".

Но при этом в Отклике была приведена только часть определения, выделенная здесь нами жирным шрифтом, а его важнейшая неотъемлемая часть, выделенная здесь курсивом, опущена. Оставшаяся после "усечения" часть определения может навести на мысль, что авторы претендуют на приоритет в использовании словосочетания пре-

образование величин. Далее в Отклике следует экскурс в историю использования этого словосочетания с описанием различных смыслов, вкладываемых различными авторами в это словосочетание, интересный и полезный сам по себе, но не имеющий отношения к содержанию Статьи. В Статье преобразование величин используется как термин, отнесенный к понятию, однозначно определенному совокупностью указанных существенных признаков, которые нетрадиционно раскрывают его назначение и содержание (см. определение процесса преобразования величин в конце стр. 64 Статьи).

Второе наведение микроскопа было правильным — как раз на только что указанное нами определение процесса преобразования величин. Но здесь что-то непонятное случилось с микроскопом. Оппонент, используя тот же методический прием "усечения и отбрасывания", что и при первом наведении микроскопа, последовательно рассмотрел и отбросил, как не имеющие места, указанные существенные признаки ПВ: процесс, однонаправленность, причинная зависимость, взаимно однозначное соответствие. С этим невозможно согласиться.

Следуя оппоненту, рассмотрим эти признаки на предложенном в Отклике примере преобразования тока в напряжение с помощью шунта для измерения этого тока с использованием вольтметра.

Из физики известно, что появление тока, протекающего через сопротивление, приводит к появлению на нем определенного напряжения. Между появлением тока и появлением напряжения имеется временной промежуток, определяемый скоростью распространения электромагнитной волны и, в силу этого настолько малый, что воспринимается человеком как отсутствие промежутка. Тем не менее, этот промежуток имеется, а, следовательно, имеется и процесс (распространение тока по шунту и через вольтметр, появление напряжения на шунте и установление размера напряжения вольтметром). Просто этот процесс с точки зрения человека чрезвычайно кратковременен, почти мгновенен. Здесь ток выступает как причина, напряжение — как следствие. И шунт выступает здесь не как причина или следствие, но только как техническое средство, позволяющее организовать требуемую причинную связь тока (величины) и напряжения (также величины).

Таким образом, при использовании шунта в качестве средства преобразования вопреки утверждению оппонента процесс как раз имеет место как совокупность (причем, вовсе не обязательно временная последовательность) действий, приводящих к требуемому результату в соответствии с используемым методом решения задачи преобра-

зования тока с определенным значением в напряжение с соответствующим току значением. Для авторов такое понимание вполне естественно, поскольку мы считаем объединяющим началом всех рассматриваемых в рамках подхода задач целенаправленную деятельность (ЦД), а ее сутью — осуществление решения этих задач.

Для того чтобы в процессе измерения наличие шунта существенно не искажало значение измеряемого тока, сопротивление шунта должно быть достаточно малым и по отношению к сопротивлению цепи, по которой протекает ток, и по отношению к сопротивлению вольтметра. Именно это и отвечает требованию однонаправленности преобразования. Однозначное взаимное соответствие входной и выходной величин ПВ также принципиально необходимо, иначе не будет выполнена основная цель ПВ — дать возможность по значению выходной величины судить о значении входной. Абстрагирование, рассмотрение "идеальных" случаев — частый прием при рассмотрении причинностей, тем более при введении первых определяющих понятий см., например, [5, 6]. И только потом вводятся другие понятия, учитывающие возможные неидеальности. Так, после установления охарактеризованной в Статье причинной связи величин, можно говорить о влиянии на эту связь неких мешающих факторов (в рассмотренном случае шунта — недостаточно больших сопротивлений источника измеряемого тока и вольтметра) и рассматривать методы уменьшения этого влияния, в идеале, обеспечения инвариантности к этим влияющим факторам.

И, наконец, о причинной зависимости величин. Авторы категорически не согласны с мнением В. Г. Кнорринга о том, что физические величины не могут рассматриваться, как причины и следствия. В нашем понимании причинность — альфа и омега любой ЦД, в том числе и деятельности, связанной с величинами. Неужели изменение температуры среды (величины) не приводит к последующему изменению значения сопротивления помещенного в нее терморезистора (тоже величины), а это, в свою очередь, к изменению значения протекающего тока? Можно было бы упомянуть и косвенные свидетельства признания причинности: упоминание в законодательных метрологических документах о влияющей (т. е. носящей характер причины) величине, а также следствия, вытекающие из философского тезиса о взаимосвязи предметов и явлений материального мира. Но здесь, на наш взгляд, важно отметить, что в контексте Статьи причинность рассматривается, в первую очередь, как атрибут созидательной, а не познавательной, деятельности, при кото-

64

вепвогв & Эувгетв • № 4.2013

шж

рой условия соблюдения причинности и оценивание допускаемых при этих условиях отклонений обеспечивает субъект деятельности (человек или автомат).

Третье наведение микроскопа выявило некоторые некорректности в тексте статьи. Здесь В. Г. Кноррингом было вполне справедливо замечено, что под приведенное в Статье определение ПВ не попадают АЦП, ЦАП, а поэтому не следует говорить о том, что исходный уровень п на рис. 1 Статьи охватывает все общие методы ПВ, независимо от формы представления величины, и не следует помещать вовнутрь уровня п уровень п — 3, учитывающий форму представления (аналоговую, дискретную, цифровую). В этом оппонент прав: соответствующие упоминания в Статье действительно должны быть опущены.

Но при этом хотелось бы сказать следующее.

Рассмотрение с позиций ЦД отношений между объектом и субъектом деятельности приводит к такой необходимой составляющей ЦД, как получение и оперирование сведениями об объекте. Эти сведения являются предметом восприятия субъекта и основой для вынесения им определенны

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Энергетика»