Биосистема качество функционирования

Подводя итог сказанному, можно установить следующий порядок достижения целей в биосистеме для случая установившихся режимов, возникающих при различных фиксированных условиях окружающей среды. Наиболее важной и достигаемой в первую очередь целью является поддержание стационарного неравновесного состояния. Эта цель может быть сформулирована как поддержание равенства темпов потоков вещества и энергии, поступающих в систему и покидающих ее. После этого возникает возможность поддержания постоянства внутренней среды — гомеостаза, что является целью второго порядка. Наконец, если обе эти цели достигнуты, возможно прогрессирующее улучшение качества процессов в системе. В этой ситуации можно говорить об энергетической эффективности, оптимальной конструкции, получении максимальной надежности функционирования и т. д. Однако достижение максимально высоких показателей в биосистемах является уже целью третьего порядка по сравнению с поддержанием стационарного неравновесия и гомеостаза. [c.35]

Не так ли конструируются и биосистемы По крайней мере, уже в первых работах по критериям оптимальности в биосистемах на примере системы дыхания ставился вопрос о компромиссе между улучшением качества функционирования и энерготратами [203]. [c.109]

Критерий качества. Обычно улучшение качества биосистемы связывается с уменьшением затрат энергии на ее функционирование [97, 171, 175, 230—232] или с улучшением протекания процессов в системе (например, быстродействие [29, 108], минимизация флуктуаций переменных внутренней среды [34], достижение экстремальных значений некоторых переменных состояния [7]). Для экологических систем часто предполагается максил ьная приспособленность или максимальная скорость размножения в среде [161, 231 н др.]. [c.112]

В живых системах таких жестких ограничений нет — в процессе приспособления и адаптации они могут менять уровень ограничений. Нетренированный человек становится спортсменом-разрядником, так что в задачах, аналогичных рассмотренным в примере 4.1.1, предельные усилия Um ах увеличиваются. Вид, приспосабливаясь к условиям среды, приобретает необходимые качества, в том числе путем морфологических изменений. Вообще, структура биосистем (определяющая, как правило, ограничения) меняется при изменении функционирования систем — выполняемая функция формирует структуру биосистемы. Следовательно, постоянство ограничений, свойственное обычной задаче оптимального управления, для биосистем, вообще говоря, не имеет места. Вместо того, чтобы усложнять алгоритмы управления, добиваясь оптимального процесса при данных ограничениях, биосистема может, адаптируясь, просто ослабить ограничения, и достичь лучшего качества за счет простых и надежных средств, но это уже совсем другая задача оптими-в ации, не рассматриваемая в теории управления. [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология