Предисловие

При написании книги, которая охватывала бы проблемы обучения, самообучения и адаптации в автоматических системах, возникает целый ряд трудностей.

Несмотря на относительную новизну этой проблемы, число работ, так или иначе с ней связанных, довольно велико, и составление даже краткого обзора этих работ заняло бы много места и потребовало бы большого времени. Но если бы эта трудность и была преодолена, то все равно нас ожидало бы еще одно препятствие, вызванное традицией, присущей, в частности, и теории автоматического управления. Вот уже который год для решения одних и тех же задач создаются различные методы, которые после некоторого периода соревнования либо забываются, либо, как это чаще случается, продолжают мирно сосуществовать. Если учесть еще, что самих задач также немало, то можно себе представить состояние специалиста, пытающегося разобраться в проблеме адаптации.

Подобное состояние пережил и автор, когда летом 1965 г. он занялся подготовкой доклада «Адаптация, обучение и самообучение в автоматических системах» к 3-му Всесоюзному совещанию по автоматическому управлению (Одесса, сентябрь 1965 г.). Нужно было искать выход из создавшегося положения. Такой выход мог быть найден только в коренной ломке уже упоминавшейся традиции. Вместо рассмотрения одних и тех же задач различными методами была предпринята попытка рассмотреть различные задачи одним и тем же методом. Вначале надежда на успех основывалась только на вере в существование каких-то общих закономерностей, которым должна подчиняться адаптация. Но после того как удалось нащупать некоторые из этих закономерностей, надежда превратилась в уверенность.

В основу развиваемого в этой книге общего подхода, охватывающего разнообразные задачи адаптации, были положены вероятностные итеративные методы.

За небольшой промежуток времени, прошедший с момента выдвижения этого подхода, удалось не только уточнить и развить ряд утверждений, но и обнаружить, что результаты многих работ по адаптации и обучению, как появившихся в самое последнее время, так и работ прежних лет, которым по разным причинам не было уделено достаточного внимания, подчиняются закономерностям, вытекающим из этого общего подхода.

Развиваемый подход не только упрощает решение известных задач, но и позволяет решать многие новые задачи.

Разумеется, мы далеки от мысли, что излагаемый в этой книге подход охватывает все работы по адаптации, обучению и самообучению и тем более работы, в которых эти термины только фигурируют. Возможно, что ряд существенных работ остался вне поля зрения, но если это и так, то не потому, что они неинтересны или неважны, а потому, что пока еще нет более общей концепции, которая могла бы охватить и их.

Оглавление книги дает о ней достаточно полное представление, и вряд ли стоит заниматься подробным пересказом ее содержания. Но о некоторых особенностях книги сказать нужно.

Мы отказываемся от подробного доказательства многих высказываемых положений. Сделано это по ряду причин. Во-первых, это сильно увеличило бы объем книги и изменило задуманный стиль. Во-вторых, неизбежная при этом перегрузка деталями и тонкостями помешала бы, как нам кажется, выделить и подчеркнуть общие идеи адаптации и обучения. Наконец, не все доказательства имеют ту форму, которая совмещала бы общность с краткостью, и, как ни грустно в этом сознаться, мы пока еще не обладаем всеми без исключения нужными доказательствами.

Автор пытался изложить все вопросы «настолько просто, насколько это возможно, но не проще».

Наряду с изложением общих идей и их применением к разнообразным задачам современной теории управления и смежных областей — теории надежности, исследования операций, теории игр, теории конечных автоматов и т. п., в книге формулируются различные по важности, сложности и конкретности задачи, ждущие своего решения.

В основном тексте книги почти полностью отсутствуют ссылки на литературу, тем или иным образом связанную с рассматриваемыми вопросами. Это сделано умышленно, чтобы не прерывать изложения частыми ссылками. Зато в конце книги помещен подробный обзор литературы по адаптации и обучению. Помимо обзора, здесь делаются различные дополнения и замечания, а полученные результаты сопоставляются с известными ранее.

Указатель основных обозначений облегчит читателю знакомство с любой из интересующих его глав по применению адаптивного подхода независимо от чтения остальных глав.

Эта книга не могла бы быть написана, если бы автор не опирался на поддержку своих молодых сотрудников Э. Аведьяна, И. Девятерикова, Г. Кельманса, П. Падеждина, Ю. Попкова и А. Пропоя, которые не только принимали активное участие в обсуждении результатов, но и оказали влияние на развитие и изложение многих из рассмотренных в книге вопросов. За их инициативу и энтузиазм, которые действовали так стимулирующе, автор приносит им глубокую благодарность.  Автор признателен также З. Кононовой за большую помощь при оформлении рукописи книги.

Наконец, автору приятно отметить большое участие В. Новосельцева, который при редактировании рукописи сделал многое для того, чтобы книга приняла по возможности завершенный вид.

Если при чтении книги у читателя возникнет либо желание поспорить, либо стремление уточнить и развить ряд положений, либо, наконец, намерение использовать идеи адаптации для решения своих задач, т. е. если в конечном итоге читатель не останется равнодушным, то автор будет удовлетворен.

Институт автоматики и телемеханики                                      
Я. Цыпкин
Москва, декабрь 1966 г.