Визуализация структуры сигналов функционирования элементов сложных динамических систем - когнитивные аспекты

Abstract

Работа направлена на выявление скрытой структуры сигналов, характер перестройки которой содержит когнитивную информацию об особенностях функционирования элементов сложных динамических систем. Показано, что геометризация динамики сигналов на основе экстремальных принципов механики позволяет возникнуть необходимому "когнитивному эффекту" – визуализации скрытых в динамике сигнала закономерностей. При когнитивной визуализации одномерный временной сигнал преобразуется в траекторию динамических событий. Она служит геометрической 3D-моделью цикла функционирования, ортогональные проекции которой являются когнитивными графическими образами сигнала. В их конфигурациях отражается естественная декомпозиция сигнала на динамические, энергетические и информационные составляющие. Они определяют пространственно-временную структуру сигнала, с которой связан цикл функционирования динамической системы. Показано, что когнитивные графические образы электрофизиологических сигналов человека наиболее информативны. На основе геометризации сигналов функционирования элементов сложных систем осуществлена унификация средств для обработки, отображения и анализа. Их применение повысит эффективность человеко – машинного взаимодействия при обучении человека-оператора, что будет способствовать без-опасности функционирования сложных динамических систем.