Нечеткие системы и мягкие вычисления,
2023, том 18, выпуск 2,страницы 151–200(Mi fssc94)
Информационно-термодинамическая неопределенность в интеллектуальных самоорганизующихся нечетких системах управления и извлекаемая из скрытой квантовой информации работа для формирования термодинамической управляющей силы
Аннотация:
Рассмотрена модель алгоритма квантовой самоорганизации робастной базы знаний для интеллектуальных нечетких регуляторов с требуемым уровнем робастности с информационно-термодинамической точки зрения. Предпосылкой модели является новая модель квантового вывода, основанная на квантовом генетическом алгоритме и разработке оптимальной структуры квантовой нейронной сети. Инструментарий квантового глубокого машинного обучения реализует разработанную платформу под названием «Оптимизатор базы знаний для квантовых вычислений» ($QCOptKB^{TM}$). Применение квантового алгоритма осуществляется в режиме реального времени для поиска типа квантовой корреляции между неизвестными решениями в квантовой суперпозиции неполных баз знаний интеллектуальных контроллеров, разработанных на основе программных вычислений (инструментарий $SCOptKB^{TM}$). Обсуждаются условия равновесия аналитических информационно-термодинамических компромиссных взаимосвязей между основными показателями качества управления (устойчивостью, управляемостью и робастностью) как новые законы проектирования робастного управления. Разработка интеллектуального управления с гарантированным достижением этих компромиссных взаимосвязей является конечной целью алгоритма квантовой самоорганизации несовершенной БЗ. Представлен новый синергетический квантовый информационный эффект: новая надежная интеллектуальная база знаний может быть создана в режиме онлайн из реакций на непредсказуемые ситуации управления любой несовершенной базой знаний с применением скрытой квантовой информации, извлеченной из квантовой корреляции. Более того, приведен новый закон формирования силы управления из квантовой термодинамики: на основе извлеченной (на микроуровне) скрытой квантовой информации из классических сигналов управления можно сформировать в режиме реального времени новую управляющую силу, которая может производить на макроуровне больше полезной работы, чем потери работы на извлечение этого количества скрытой квантовой информации. В рамках инструментария классического интеллектуального управления на основе только мягких вычислений достижение подобного синергетического информационного эффекта невозможно. Рассмотрены основные приложения для управления интеллектуальными когнитивными роботами.
Ключевые слова:интеллектуальные самоорганизующиеся системы управления, информационно-термодинамическая неопределенность, извлекаемая полезная работа, термодинамическое силовое управление, квантовая скрытая информация.
УДК:
512.6, 517.9, 519.6
Поступила в редакцию: 11.10.2022 Исправленный вариант: 02.03.2023