Информационные процессы

Метода фильтрации состоит из следующих этапов:

- расчленение входных  данных в соответствии с параметрами  фильтра; 
- сопоставление с параметрами фильтра; 
- оценка достоверности и определение весовых коэффициентов; 
- объединение данных; 
- сравнение с порогом; 
- принятие решения по ситуации.

Особое внимание необходимо в том, чтобы не отбросить косвенные данные. 
Для наглядности составляется таблица, где в строки заносятся параметры фильтра, а данные в колонках формируются следующим образом: сначала идут колонки прямого подтверждения, в которые вносятся данные, непосредственно подтверждающие признак, затем колонки косвенного подтверждения, далее колонки прямого и косвенного отклонения. Прямое подтверждение обозначается единицей, прямое отклонение - нулем, косвенное - цифрой характеризующей подтверждение (отклонение) В пустые места вписывается "-".  
Далее следует объединение информации, получение весовых признаков, сравнение с порогом и принятие решения. Действия аналогичные действиям в методе сопоставления данных.  
Метод фильтрации предполагает обоснованный отбор параметров и точное определение их веса в решении. Это должно быть сделано заранее.

Например:  
Поступило сообщение: "В квадрате 23-85 обнаружено сосредоточение в пункте А специальных машин фургонного типа, активная работа в районе А частей связи , развертывание в районе частей ПВО, строительные работы по ремонту старых и прокладке новых дорог вокруг А, усиление охраны района." 
Требуется решение о наличие в этом районе крупного командного пункта противника.

Составляется фильтр с признаками крупного командного пункта:

* - Естественно, как и в  предыдущем примере, описанные выше  признаки призваны лишь описать метод работы с информацией, и не имеют никакого практического значения.

Вводим пороговые значения вероятности наличия крупного командного пункта:

0.90 - верхнее пороговое  значение, решение о наличие принимается  безусловно; 
0.73 - нижнее пороговое значение, ситуация требует доразведки. 
 
Данные, полученные из сообщения, объединяются в таблицу:

Объединяем информацию и получаем числовое значение вероятности наличия крупного командного пункта в А - 0.92. 
Сравниваем с пороговыми значениями 0.90 - 0.73 и получаем информационное решение:

"В пункте А находится или в скором времени будет находиться крупный командный пункт".

4. Метод распознавания  ситуации

Под ситуацией понимается совокупность событий, которые развиваются во времени и пространстве, и имеют определенные последствия. Предполагается, что эти последствия могут быть сформулированы и имеют важное значение.  
Ситуация состоит из следующих частей: обстановки, зафиксированной в какой-то момент времени, или состояния (противника, своих сил, условий боевых действий); процессов, которые могут произойти в дальнейшем; результатов или последствий. 
При одном и том же исходном состоянии процессы перехода в другое состояние могут быть различны и причиной этому могут являться случайные или волевые факторы, не имеющие отношения к исходному состоянию. 
Основное свойство ситуации это ее динамичность. Результат является следствием состояния и процесса, а на процесс могут влиять внешние факторы. Если разведчик понимает и осознает ситуацию, он в состоянии принять меры к изменению процесса или воспрепятствовать тому, чтобы противодействующая сторона вмешалась в его течение, т.е. сделать все, дать ситуации развернуться в необходимом направлении. Чем раньше буде распознана ситуация, тем лучше. Распознать ситуацию - это значит на основании информации об обстановке (состоянии) и процессе принять решение о том, каков будет результат. ОБ обстановке может быть получена разведывательная информация, о процессе может иметься как разведывательная, так и априорная (полученная заранее) информация. Чем раньше принимается решение, тем меньше имеется разведывательной информации о процессе развития ситуации. Поэтому при принятии решения приходиться пользоваться априорными данными, основанными на предшествующем опыте. Чем раньше принимается решение, тем легче повлиять на процесс, но и легче допустить ошибку.  
Различают три вида ситуаций: простые, сложные и вырожденные. 
Простые ситуации можно заранее классифицировать, их признаки заранее известны. Алфавит простых ситуаций конечен, хотя он может пополняться в процессе накопления опыта. 
Сложные ситуации содержат новые неизвестные элементы и не укладываются в алфавит. Число сложных ситуаций бесконечно. Однако, это не значит, что сложная ситуация не может быть распознана. Если новые элементы выявлены, их признаки и влияние на дальнейший процесс установлены, а результат определен, то ситуацию можно считать распознанной. 
Вырожденные сложные (или просто вырожденные) ситуации - это ситуации, которые могут быть представлены в виде суммы (композиции) простых ситуаций. Такие ситуации на первый взгляд содержат признаки новизны, которые при подробном анализе оказываются результатом совместного влияния известных признаков. Теоретически число вырожденных ситуаций конечно (т.к. зависит от числа комбинаций из элементов простых ситуаций), но на практике это число, как правило, так велико, что можно считать его бесконечным. 
Не следует думать, что простую ситуацию легко распознать или что в ней легко ориентироваться и действовать. В данном случае термин "простая" выражает только ту идею, что ситуация входит в число заранее известных. На самом деле "простая" ситуация может оказаться очень тяжелой и труднораспознаваемой и иногда сложную ситуацию распознать легче, чем простую. 
Работа средств ПВО по защите объекта от авиации противника, стрельба из пистолета по бегущей мишени, уход в самоволку могут быть простыми ситуациями; во всяком случае они могут войти в перечень описанных и заранее изученных ситуаций. Сброс атомной бомбы над Хиросимой или первый полет человека в космос были, несомненно, сложными ситуациями.

Процедура распознавания ситуации содержит следующие этапы:

1) Выделение информации  о ситуации (об обстановке и  процессе ее развития) из общего  потока информации. 
На этом этапе из огромного количества информации, поступающей непрерывно к разведчику, необходимо отделить то, что заведомо не имеет отношения к поставленной задаче. Очень важно с самого начала выделить наиболее важную, характерную и наиболее достоверную информацию и начать с ней работать. Это даст экономию времени и сбережет силы. Но поскольку очень важно не потерять полезную информацию, на этом этапе допустима ее избыточность. 
Большое значение для проведения этого этапа имеет то, что информация должна быть получена в точном, объективном представлении, по возможности, без тенденциозности, субъективности и эмоциональности.  
Следует отметить, что любое словесное описание, как бы тщательно оно ни было выполнено, содержит эмоциональные элементы. Иногда языковая окраска подчеркивает определенную часть содержания вопреки желанию автора. Для того, чтобы свести к минимуму вольную или невольную авторскую интерпретацию требуется очень высокая культура речи или составления документа. В сообщении должен присутствовать упор на язык цифр и фактов. Мнения, соображения и догадки, являющиеся тоже важной информацией, должны быть оговорены отдельно и со ссылкой на конкретное лицо.  
 
2) Анализ этой информации, разделение ее на части, относящиеся к различным признакам обстановки и процесса. 
Выделяется информация, относящаяся к одним и тем же объектам, группировкам, лицам; к одному и тому же времени, событиям, явлениям; к одним и тем же целям, намерениям, фактам и т.д. 
Эффективность систематизации зависит от возможности обнаружить сходство, связь, зависимость. Например: сообщение о вспышке на Солнце и донесение об интенсивной доставке горючего на полярные аэродромы противника на первый взгляд не связаны между собой, но после анализа этих сообщений видно то обстоятельство, что активизацию солнечной деятельности сопровождают колебания магнитного поля Земли, повышение интенсивности полярных сияний и как следствие - снижение надежности радиолокации. В этих условиях выгодно активизировать действия авиации.  
В процессе анализа выявляются противоречивые данные, в том числе возможная дезинформация. Это необходимо учитывать и принимать решение исходя из достоверности данных. 
 
3) Определение признаков, т.е. восстановление обстановки и процесса ее развития, на сновании полученной информации. 
На этом этапе необходимо учитывать, что одна и та же информация может быть результатом различных свойств обстановки, и переход к признакам не всегда может быть однозначным. Эта многозначность должна быть выявлена, т.е. должны быть установлены все признаки, которые в принципе могут влиять на информацию. Сопоставление признаков призвано исключить многозначность. Если полного исключения не получается, то приходится рассматривать несколько вариантов ситуации и в этом случае либо отнести окончательный вывод на последующий этап распознавания, либо констатировать неполноту информации.  
Может оказаться , что часть информация не имеет объяснения: мы не знаем причин, которые могли бы ее породить. Наличие непонятной информации есть признак сложной ситуации. Такая информация должна быть дополнительно изучена. Необходимо убедиться, что сложная ситуация не является вырожденной, т.е. что несколько простых одновременно действующих признаков не могут быть причиной или источником непонятной информации. 
 
4) Прогнозирование, определение возможных последствий. 
Этот этап начинается с разработки гипотез. Достоверность прогноза достигается путем тщательного учета взаимных связей признаков и процессов. Из этих связей вытекают ограничения, позволяющие сузить область поисков и получить конкретный результат. При этом большое значение имеют априорные данные о военных, социологических, психологических и физических процессах, которые протекают в процессе развития обстановки. Правильный отбор априорных данных применительно к конкретной ситуации производится именно на этом этапе. 
Прогнозирование включает в себя два идущих навстречу друг другу процесса: логическое продолжение событий в их причинной взаимосвязи и догадку об исходе, скачок в будущее, выбор возможной перспективы, в некотором смысле случайный, от которой логическим путем, вытекающим из существа перспективы, возвращаются назад. 
Особенно четко это проявляется при анализе сложных ситуаций. То, что мы не знаем как информацию о сложной ситуации связать с настоящим, еще не означает, что ее невозможно связать с будущим. Степень опасности, которую она несет, область решения, на которую она может повлиять, значимость факторов, которые она определяет, и т.д. можно предугадать. Эта область диалектики и военной интуиции, которая является результатом опыта, таланта и коллективного взаимодействия.

5) Определение степени  достоверности прогноза и сопоставление  его с исходной информацией, устранение  противоречий. 
В принципе, оценка достоверности должна соответствовать всем процедурам на всех этапах. Данный этап специфичен в том отношении, что с позиции сформулированной перспективы можно бросить взгляд назад и оценить, насколько увязаны между собой результаты каждого из этапов и насколько конечный результат соответствует исходной информации. Если в логике рассуждений есть разрыв, который трудно обнаружить сразу, то он может выявиться, когда представление о ситуации (или о конкурирующих вариантах) сформулируется в полном объеме. В результате часть вариантов может быть либо отброшена, либо сведена к одному. Сама исходная информация оценивается еще раз - с учетом сформулированного решения, в свете той интерпретации, которую информация получила. 
 
6) Составление описания в целом. 
Данный этап состоит в описании результатов распознавания. Желательно, чтобы это описание было количественным, поскольку качественное, декларативное описание имеет те же недостатки, что и на первом этапе, но здесь они более ощутимы, так как сильнее могут повлиять на окончательное решение. 
Описание включает состояние (обстановку), процесс его изменения и результат. Оно не должно являться только перечнем признаков, характеризующих тот или иной элемент ситуации. Но оно должно являться подробным и направленным в сторону предполагаемого исхода изложением всех сторон и особенностей ситуации с учетом принятой классификации факторов и событий и четкого выделения недостаточно обоснованных предположений. Формализованное описание может иметь вид структурной схемы; сетевого графика с обозначением всех событий, переходов и их числовых (вероятностных) характеристик; таблицы, снабженной необходимыми смысловыми и количественными разъяснениями и т.д.

7) Окончательное принятие  информационного решения. 
Информационное решение принимается на основании описания ситуации и всех соображений, которые возникли в процессе распознавания. Решение может состоять в утверждении единственного представленного описания; одного из вариантов ситуации; в уточнении описания; в отклонении вариантов и установлении необходимости доразведки. Особенность информационного решения при использовании метода распознавания ситуации состоит в том, что оно касается ситуации как целого, самостоятельного объекта решения, а не отдельных признаков и фактов. 
В заключение хочется отметить, что при принятии решения особое значение необходимо придавать полноте и цельности информации. И, хотя, как правило, с результатами анализа информации и информационным решением связаны серьезные организационные и оперативные последствия, однако при принятии решения разведчик должен исходить только из информации, которой он располагает, и не допускать тенденциозности под давлением ответственности.

Модели каналов передачи информации

В общем случае каналы классифицируются по характеру входного и выходного сигналов. Канал называют непрерывным (по уровням сигналов), если множество сигналов на входе и выходе является несчетным. Если множество сигналов с дискретным временем на входе и выходе является конечным (по уровням), канал называется дискретным. Канал называют полунепрепрывным, если он является дискретным по входу и непрерывным по выходу.

Радиоканалы, содержащие в своем составе радиолинию — открытое пространство, в принципе являются непрерывными каналами. Реальные радиоканалы отличаются большим разнообразием с точки зрения их свойств и характеристик. В целях упрощения задачи определения статистических характеристик сигналов, наблюдаемых на выходах каналов, во многих случаях целесообразно использовать типичные модели реальных каналов, отображающих их наиболее существенные свойства. Для задания математической модели достаточно указать ограничения, накладываемые на множество возможных входных сигналов и, что особенно существенно, вероятностные характеристики выходных колебаний.

Модели непрерывного канала

Рассмотрим вначале наиболее типичные и широко используемые модели непрерывных каналов. Эти модели представляют интерес при передаче сигналов, как от непрерывных, так и дискретных источников. Далее будем полагать, что все модели представляют каналы с аддитивным гауссовским шумом n(t), имеющим нулевое математическое ожидание и заданную корреляционную функцию. Наиболее типичной является модель с белым шумом, аппроксимирующим тепловой флуктуационный шум, неизбежно присутствующий во всех реальных каналах.

Канал с точно известным сигналом. Сигнал на выходе канала представляет собой

x(t)=As(t−τ)+n(t) , 

Предполагается, что форма сигнала s(t), множитель интенсивности А и задержка τ известны (в частности τ=0 , что соответствует изменению начала отсчета времени на выходе канала). Здесь распределение сигнала х является гауссовским. Эта модель применима для РЛС в идеализированных условиях, когда дальность, скорость и ЭПР объекта являются постоянными. Она также может быть использована для аппроксимации радиотелеграфных каналов спутниковой связи, а также для радиоканалов с медленно меняющимися параметрами, для которых значения А и τ могут быть предсказаны с достаточной точностью.