Comprehensive study of the systemic formation "object–environment" safety state

Abstract

The article deals with topical issues of ecological assessment of natural-technogenic study objects state, taking into account its interaction with the surrounding environmental systems and the necessary internal mechanisms to regulate these influences in order to maintain app ropriate equilibrium and stationarity regarding the dynamics of such interactions. Attention is paid to research into environmental safety as a major component of human safety and the pledge of human health, in providing a sound solution to human health and environmental issues. The main tendencies in the formation of system objects view «natural-technogenic system–environment» are considered. Priorities have been given to create a comprehensive framework for the study of such systems. The benefits of the cooperative methodology for assessing the state «system–environment» are substantiated. It is suggested to use entropy function for estimation of state conformity and complex systems functionality with requirements of equilibrium «system–environment», usage of theoretical base of structural matrices for solving problems of complex systems (system objects) modelling for their state assessment and functional correspondences, software of implementation such assessment according to the methodological foundations of these a pproaches. The advantages of these methods in the study of complex objects from the standpoint of their versatility and the possibilities of using them in creating the necessary knowledge base and obtaining complex models of system objects and working with them to identify the evaluation characteristics of the state and development tendencies of interacting with the environment systems are shown. The practical application results of the proposed solutions to the safety issues for the system objects «organism–environment» are given in the example of the relation between the brain work and the environment properties. The gradual estimation algorithm of target systems ecological state of and their interactions with environment by entropy function is presented, which allows to correlate states and processes.

Стаття присвячена актуальним питанням екологічної оцінки стану природно-техногенних об’єктів дослідження з урахуванням його взаємодії з оточуючими системами навколишнього середовища і необхідних внутрішніх механізмів урегулювання цих впливів для підтримки відповідної рівноваги і стаціонарності щодо динаміки таких взаємодій. Увага приділена дослі дженням в галузі екологічної безпеки як головної складової безпеки людини і запоруки його здоров’ю, забезпеченню зваженого рішення щодо завдань охорони здоров’я людини та його навколишнього середовища. Розглянуті основні тенденції у становленні системних об’єктів виду «природно-техногенна система–навколишнє середовище». Надані пріоритети у створенні комплексних основ дослідження таких систем. Обґрунтовані переваги кооперативної методології з оцінки стану «система–навколишнє середовище». Запропоновано використання ентропійної функції для оцінки відповідності стану й функціональності складних систем вимогам рівноваги «система –навколишнє середовище», використання теоретичної бази структурних матриць щодо розв’язання задач моделювання складних систем (системни х об’єктів) для оцінки їх стану і функціональних відповідностей, програмного забезпечення реалізації такої оцінки відповідно методичних засад названих підходів. Показані переваги зазначених методів при дослідженні складних об’єктів с позицій їх універсальності та можливостей використання при створенні необхідної бази знань і отримання комплексних моделей системних об’єктів та роботи з ними щодо виявлення оціночних характеристик стану і тенденцій розвитку взаємодіючих з навколишнім середовищем систем. Надано результати практичного застосування запропонованих пропозицій вирішення питань безпеки саме для системних об’єктів «організм – навколишнє середовище» на прикладі співвідношення роботи мозку і властивостей навколишнього середовища. Наведено алгоритм поступового оцінювання екологічності стану цільових систем і їх взаємодій з довкіллям за ентропійною функцією, що дозволяє співвідносити стани і процеси.