http://dx.doi.org/10.1080/00207727008920220
笔记
想要对某个系统实现控制(regulation),必须先建模。建模是控制的必要手段。
大脑为了调控人体的行为来适应环境或做出自主活动,必须对环境进行建模,以此来控制身体,并且这个说法为神经心理学提供了理论基础。
在系统科学里,调控器(regulator)并非简单等同于其内部变量的集合,而是一个有组织的整体:它不只是某一时刻的变量取值。而变量值集合只是这个对象在某个时间点的状态快照,但它不是对象的全部。包括调控器在内的任何对象都是如此。
"Regulator" 在控制论里的核心含义是:
它是一个功能单元,负责根据外部环境变化和内部目标,对系统的行为或状态进行动态调整;
目的是使系统维持在期望的轨道,或者对干扰作出适应性反应。
并不是简单的“制定规则的人”那种日常意义。 而是:能通过反馈机制,主动监测和调整系统状态的控制装置或子系统。
🔹 为什么一般不直接翻译成“控制器”?
因为在工程控制领域(比如PID控制),controller才对应“控制器”;
而regulator更偏向于调控、稳定、维持的功能,尤其强调适应性调整(regulation)。
所以,“调控器”是更准确的翻译, 在一些场合,也可以说成“调节器”(如果特别强调微调、平稳维持)。
对象(调控器)有结构(哪些变量,变量之间有什么关系)、功能(如何接收输入、如何输出控制)、动态(变量如何随时间变化)、目的性(它要维持什么稳定性或达到什么目标)。而变量值集合只是某时刻,各变量具体取了什么数值,并不能反映对象的整体状态。
建模要建的是对象的行为规律,不是建变量值本身。控制要设计的是对象如何稳定或调整自身状态,而不是仅仅纠正数值。区分“对象”与“变量值集合”,是为了把握系统的持久结构与瞬时状态的不同,从而能正确建模、预测未来演化,并进行有效调控。
什么是 primary disturbers?
🔹 在控制论的语境下,primary disturbers指的是:
引起系统状态变化的主要干扰源,
也就是系统需要应对、调控以保持稳定的外部扰动因素。
文章结论
首先,定理保留了这样一种可能性:即存在一些调控器,它们的成功程度(“最优性”)与最简单的最优调控器相同,但自身却不必要地复杂。在这一点上,定理可以理解为:虽然不是所有的最优调控器都一定是其调控对象(reguland)的模型,但那些不是模型的调控器,都是不必要地复杂的。
翻译一下:
最简单有效的方法,通常就是建立一个模型来控制对象。如果你不建模,也有可能偶然凑出一个非常好的调控器,效果也很好;但是这种没有建立模型的调控器,一定是比建模方式更复杂、更臃肿的——它绕了远路,内部结构不够优雅,不是本质上的最简。
建模 → 简单、高效
不建模 → 可以也调得好,但复杂且不优雅
即——不是每一个成功的调控器都一定显式建了模型,但如果没有建模,它必然是不必要地复杂。所以,建模不仅是有效的,而且是让调控器尽可能简单、高效的最好途径。
换一种更通俗的话说:
最简单有效的方法,通常就是建立一个模型来控制对象。如果你不建模,也有可能偶然凑出一个非常好的调控器,效果也很好;但是这种没有建立模型的调控器,一定是比建模方式更复杂、更臃肿的——它绕了远路,内部结构不够优雅,不是本质上的最简。