Содержание
Деревьев
⇒ Гласные буквы в слове:
гласные выделены красным
гласными являются: е, е, е
общее количество гласных: 3 (три)
ударная гласная выделена знаком ударения « ́ »
ударение падает на букву: е
безударные гласные выделены пунктирным подчеркиванием « »
безударными гласными являются: е, е
общее количество безударных гласных: 2 (две)
⇒ Согласные буквы в слове:
согласные выделены зеленым
согласными являются: д, р, в, в
общее количество согласных: 4 (четыре)
звонкие согласные выделены одинарным подчеркиванием « »
звонкими согласными являются: д, р, в, в
общее количество звонких согласных: 4 (четыре)
2006 Содержание
«И – ИЛИ» дерево целей 4
Операционное «И –ИЛИ дерево» 6
Этапы движения вниз от нулевого этажа 9
Модель множества технических решений 11
Пример построения «И – ИЛИ»-дерева. 13
Введение
Методы морфологического анализа и синтеза– это способы поиска новых решений, которые основываются на разделении рассматриваемой системы на подсистемы или элементы; формировании подмножеств альтернативных вариантов реализации каждой подсистемы; комбинировании различных вариантов решения системы из альтернативных вариантов реализации подсистем; выборе наилучших вариантов решения системы. Так, при поиске новых технических решений формируют морфологические таблицы (морфологические ящики), в которых заголовками столбцов могут бытьтехнические функцииэлементов, их принципы действия и обобщенные конструктивные признаки (материал, форма, компоновка и т.д.). В каждый столбец заносят соответствующие альтернативные варианты реализации; при этом рекомендуется использовать методмозговой атакииэвристические приемы. Преимущество Методов морфологического анализа и синтеза состоит в том, что они позволяют образовывать и рассматривать все множество возможных решений Методы морфологического анализа и синтеза легко реализуются на компьютере.
И-ИЛИ Деревья– один из подходов, используемый для представления пространства поиска решениязадач технического творчестваиискусственного интеллекта. Представление в виде И-ИЛИ дерева наиболее приемлемо для задач, которые естественным образом разбиваются на взаимонезависимые задачи, например, символическое интегрирование, доказательство теорем, игровые задачи и, в частности, задачи поискатехнических решений.
«И – или» дерево целей
Метод «дерево целей» является одним из основных в анализе сложных систем. Термин «дерево» предполагает разделение общей цели на подцели и построение иерархии целей.
«И – ИЛИ» – дерево представляет собой симбиоз системного и морфологического подходов к проблеме выбора целей.
Системное представление объекта требует, чтобы исследователь мысленно видел объект в трех аспектах: как нечто целое (С), как часть надсистемы (НС) и как совокупность более мелких частей, элементов, подсистем (ПС). При этом в надсистеме следует выделить те части, которые существенно влияют на систему. Графическое построение такого членения выглядит в виде трёхэтажной фигуры (рисунок 1). Надсистема НС состоит из функционально значимых систем С, С1, С2, С3. Каждая из них может реализовывать свои функции посредством подсистем или ПС1, или ПС2, или ПС3.
Если аналогичные операции провести со всеми системами (С1, С2, С3), то получиться структура (дерево). Нулевой этаж – это всегда этаж типа «ИЛИ». Каждый «куст» этого этажа состоит из альтернатив, т. е. из вариантов, исключающих друг друга.
–1 «И» этаж
-2 «ИЛИ»этаж
Рис. 1. «И» – «ИЛИ» дерево
На первом этаже альтернатив нет. Есть взаимосвязанные системы (С, С1, С2, С3), совместно обеспечивающие существование НС, поэтому первый этаж – это «И» – этаж. Исключение любой С не позволит реализовать функции НС.
Дальше построение дерева ведётся по тем же правилам. Каждая из систем нулевого этажа (ПС1. ПС2, ПС3, и др.) расчленяется на подсистемы (тем самым формируется минус первый этаж типа «И»(-1 этаж), и для каждой из этих подсистем, в свою очередь, создаётся комплект её альтернативных реализаций (тем самым формируется – 2-й этаж типа «ИЛИ»). Процедуру добавления этажей можно продолжать и вверх, и вниз (но не бесконечно). На рисунке 1. приводятся только некоторые членения (ветвления) во избежание громоздкости.
Видно, что при каждом продвижении вниз число элементов этажа возрастает (обычно в 3-5 раз). Возникает вопрос, до какого уровня целесообразно двигаться вниз и вверх? Практика системного подхода требуют построения минимум 5-этажногодерева. Однако реальные задачи допускают отклонения от этого правила.
Элементы дерева можно не развивать в нижние этажив случае, если особенности функционирования элемента нижнего этажа не могут дать ничего ценного для понимания функционирования объекта верхнего этажа.
Элементы дерева можно не развивать в верхние этажи,если очередной этап обобщения выводит исследователя в другой класс человеческой деятельности (например, из технической деятельности переводит в социальную деятельность или организационную).
Обычно верхняя граница развития «И – ИЛИ» – дереваопределяется достаточно чётко и однозначно; нижняя граница, наоборот, для разных ветвей может располагаться на самых разных уровнях.
Все исходные объекты исследования можно разделитьна предметы(устройства) иоперации(способы). Однако предмет нельзя проанализировать, игнорируя его функции и взаимодействие с окружением. Но и операцию нельзя изучить, не включая в поле зрения предметы, посредством которых эта операция производится. Поэтому в общем случае «И – ИЛИ» – дерево на каждом этаже может содержать и предметные, и операционные компоненты. В большинстве случаев доминирует какой-либо один тип компонентов, предметный или операционный. Если человек полностью обеспечивает функционирование системы (например, в социальных или организационных задачах), дерево становится чисто операционным. Если в системе всё делается без человека, и она состоит из подсистем, функции которых понятны из названий, то «дерево» становится чисто предметным. В общем случае, чтобы не упустить из виду какую-либо важную деталь системы, целесообразно строить полное «И – ИЛИ» дерево, включающее в себя как предметные, так и операционные компоненты.
Правила перехода с этажа на этаж «дерева» несколько отличаются для предметной и операционной частей, поэтому имеет смысл рассмотреть их отдельно.
Лес – привычное и обыденное чудо. Поставщик древесины и кислорода, местообитание множества живых организмов, родина сказок и легенд, он кажется таким знакомым и понятным.
Однако много ли нам известно о самих деревьях, об их чувствах и взаимоотношениях? Как они общаются между собой и можно ли освоить их язык? Чем отличаются городские деревья от своих лесных родственников? Существует ли связь между деревьями разных поколений? На все эти вопросы просто и доступно отвечает лесник из Западной Германии Петер Вольлебен – специалист с многолетним стажем и автор множества популярных книг о природе.
Книга адресована биологам, экологам и всем тем, кто любит природу.
Книга: Тайная жизнь деревьев. Что они чувствуют, как они общаются – открытие сокровенного мира
Дерево или не дерево?
Дерево или не дерево?
А что такое вообще дерево? Словарь Дуден объясняет его как древесное растение со стволом, из которого растут ветви[24]. Значит, главный побег должен доминировать и постоянно расти вверх, иначе растение признают кустарником, у которого несколько стволиков, или, скорее, крупных ветвей растут из одного общего корня. А как же размер? Лично у меня все время возникают проблемы, когда я вижу сообщения о лесах Средиземноморья, которые кажутся мне не лесами, а зарослями кустарников. Деревья, эти величественные существа, под кронами которых мы кажемся самим себе муравьями в траве. Однако в поездках по Лапландии мне встречались деревья, заставляющие почувствовать себя скорее Гулливером в стране лилипутов. Это карликовые деревья тундры, которые путешественники бесцеремонно топчут, не замечая. Некоторые из них в возрасте 100 лет не намного выше 20 сантиметров. Наука не признает их деревьями, как и кустарниковую березу – это видно уже по ее названию. А между тем она образует стволики высотой до 3 метров, хотя чаще не превышает уровня глаз и потому не воспринимается серьезно. Но если мерить такой меркой, то ни молодой бук, ни рябина тоже не будут считаться деревьями. Тем более что их нередко так сильно объедают крупные травоядные, например олени или косули, что они на десятки лет замирают в форме куста на полуметровой высоте[25].
А если дерево спилено? Оно мертвое? А что с тем многовековым пнем, жизнь в котором до сих пор поддерживают его товарищи? Дерево это или нет, и если нет, то что? Еще сложнее, если из этого пня растет новый ствол. А во многих лесах это даже правило, потому что именно широколиственные деревья веками рубили угольщики для заготовки угля. Из пней отрастали новые стволы, ставшие основой многих современных широколиственных лесов. Именно дубовые и грабовые рощи часто происходят из таких порослевых низкоствольных лесов. Хозяйство в них велось согласно определенному циклу, в котором рубки чередовались с периодами покоя, так что деревья никогда не вырастали до большой высоты. Делалось это потому, что население было просто слишком бедным и не могло позволить себе долго дожидаться новой древесины. Такие реликты вы сами можете опознать по нескольким стволам, растущим, как у куста, из одного корня, или бугристым утолщениям у подножия ствола – последствиям периодических рубок.
Так что же эти стволы – молодые деревья или тысячелетние старцы? Этот вопрос задают себе и ученые, например те, кто исследовал древние ели в шведской провинции Даларна. Самая старая из них напоминала уплощенный куст, ковром окружавший единственный стволик. Вся эта конструкция относилась к одному и тому же дереву, корень которого ученые исследовали радиоуглеродным методом. Углерод-14 – радиоактивный изотоп углерода, который постоянно образуется в атмосфере и медленно распадается. За счет постоянного образования и распада его соотношение к обычному углероду остается постоянным. Если углерод включается в неактивную биомассу, например древесину, процесс распада изотопа продолжается, в то время как поступление нового радиоактивного углерода прекращается. Чем ниже его процентное содержание, тем старше должна быть ткань. Анализ ели показал невероятный возраст – 9550 лет. Отдельные побеги были моложе, однако эту поросль последних столетий сочли не отдельными деревьями, а частью единого целого (см. примеч. 22). Я считаю: правильно! Потому что корень, конечно же, был важнее, чем надземная часть. В конце концов, именно он обеспечил выживание всего организма, пережил мощные колебания климата и постоянно выгонял новые стволы. В нем скопился опыт тысячелетий, благодаря которому ель дожила до наших дней. Между прочим, та же ель легко опровергла несколько общепринятых научных мнений. Во-первых, до тех пор никто не знал, что эти хвойные могут жить существенно дольше 500 лет, а во-вторых, предполагалось, что в этой части Швеции ель появилась лишь около 2 тысяч лет назад, после отступления льда. Для меня это растение, такое невзрачное с виду, стало символом того, как мало мы знаем о лесах и деревьях и как много чудес нам еще предстоит открыть.
Вернемся к вопросу, почему корень важнее других органов. Возможно, именно здесь находится что-то вроде мозга дерева. Мозга? Не слишком ли далеко мы зашли? Может быть, но если мы знаем, что деревья могут учиться, а значит, и накапливать опыт, то где-то в организме должно быть для этого соответствующее место. Где оно находится, мы не знаем, однако корни подошли бы для этой цели лучше всего. Во-первых, старые ели в Швеции доказывают, что подземная часть дерева самая долговечная – куда же еще поместить на долгое время важную информацию? Во-вторых, судя по современным исследованиям, нежное сплетение корней постоянно преподносит новые сюрпризы. К примеру, до сих пор считалось неоспоримым, что любую активность оно регулирует химическим путем. Вообще-то в этом нет ничего зазорного, у нас тоже немало процессов регулируется химически – через медиаторы. Корни поглощают вещества, транспортируют их далее, проводят продукты фотосинтеза в обратном направлении к грибам-партнерам и даже передают сигнальные вещества соседним деревьям. Но мозг? В нашем понимании для этого нужны нейронные процессы, то есть не только сигнальные вещества, но и электрические токи. Именно такие токи можно измерить, причем еще с XIX века. Уже много лет между учеными продолжается ожесточенный спор: могут ли растения думать, обладают ли они интеллектом?
Франтишек Балушка из Института клеточной и молекулярной ботаники Университета Бонна и его коллеги придерживаются мнения, что в кончике корня находятся структуры, похожие на мозг. Наряду с проводниками сигналов здесь имеются отдельные структуры и молекулы, сходные с теми, что обнаруживаются у животных (см. примеч. 23). Когда корень ощупывает перед собой почву, он может воспринимать раздражения. Исследователи измеряют электрические сигналы, которые обрабатываются корнями в зоне контакта и приводят к изменениям поведения. Когда корни наталкиваются на ядовитые субстанции, непроницаемые камни или слишком влажные участки, они анализируют ситуацию и задают зоне роста необходимые изменения. После этого она меняет направление и пускает побеги вокруг критического участка почвы. Можно ли здесь помимо прочего видеть оплот интеллекта, способности к запоминанию или эмоциям, вызывает у большинства современных ботаников сомнения. В частности, их волнует перенос результатов на сходные ситуации у животных и, наконец, вопрос о том, не начнут ли стираться границы между растениями и животными. Ну и что? Что в этом плохого? Разделение на «растения» и «животные» в любом случае произвольно, оно было проведено по типу питания: первые осуществляют фотосинтез, вторые поедают живые организмы. В конце концов, серьезные различия касаются только времени, за которое перерабатывается и преобразуется в действие информация. Неужели медленные организмы автоматически менее ценны, чем быстрые? У меня иногда возникает подозрение, что людям пришлось бы уделять деревьям и другой зелени больше внимания, если было бы бесспорно установлено, насколько сильно они похожи на животных.