 |
C) Самоорганизующиеся системы
|
|
|
|
Класс самоорганизующихся, или развивающихся, систем характеризуется рядом признаков, особенностей, которые, как правило, обусловлены наличием в системе активных элементов, делающих систему целенаправленной. Отсюда вытекают особенности экономических систем, как самоорганизующихся систем, по сравнению с функционирование технических систем:
¾ нестационарность (изменчивость) отдельных параметров системы и стохастичность ее поведения;
¾ уникальность и непредсказуемость поведения системы в конкретных условиях. Благодаря наличию активных элементов системы появляется как бы «свобода воли», но в то же время возможности ее ограничены имеющимися ресурсами (элементами, их свойствами) и характерными для определенного типа систем структурными связями;
¾ способность изменять свою структуру и формировать варианты поведения, сохраняя целостность и основные свойства (в технических и технологических системах изменение структуры, как правило, приводит к нарушению функционирования системы или даже к прекращению существования как таковой);
¾ способность противостоять энтропийным (разрушающим систему) тенденциям. В системах c активными элементами не выполняется закономерность возрастания энтропии и даже наблюдаются негэнтропийные тенденции, т. е. собственно самоорганизация;
¾ способность адаптироваться, к изменяющимся условиям. Это хорошо по отношению к возмущающим воздействиям и помехам, но плохо, когда адаптивность проявляется и к управляющим воздействиям, затрудняя управление системой;
¾ способность и стремление к целеобразованию;
¾ принципиальная неравновесность.
Легко видеть, что хотя часть этих особенностей характерна и для диффузных систем (стохастичность поведения, нестабильность отдельных параметров), однако в большинстве своем они являются специфическими признаками, существенно отличающими этот класс систем от других и затрудняющими их моделирование.
|
|
|
Рассмотренные особенности противоречивы. Они в большинстве случаев являются и положительными и отрицательными, желательными и нежелательными для создаваемой системы. Их не сразу можно понять и объяснить для того, чтобы выбрать и создать требуемую степень их проявления.
При этом следует иметь в виду важное отличие открытых развивающихся систем с активными элементами от закрытых. Пытаясь понять принципиальные особенности моделирования таких систем, уже первые исследователи отмечали, что, начиная с некоторого уровня сложности, систему легче изготовить и ввести в действие, преобразовать и изменить, чем отобразить формальной моделью. По мере накопления опыта исследования и преобразования таких систем это наблюдение подтверждалось, и была осознана их основная особенность – принципиальная ограниченность формализованного описания развивающихся, самоорганизующихся систем.
По этому поводу фон Нейманом была высказана следующая гипотеза: «У нас нет полной уверенности в том, что в области сложных задач реальный объект не может являться простейшим описанием самого себя, т. е. что всякая попытка описать его с помощью обычного словесного или формально-логического метода не приведет к чему-то более сложному, запутанному и трудновыполнимому...».
Необходимость сочетания формальных методов и методов качественного анализа и положена в основу большинства моделей и методик системного анализа. При формировании таких моделей меняется привычное представление о моделях, характерное для математического моделирования и прикладной математики. Изменяется представление и о доказательстве адекватности таких моделей.
|
|
|
Основную конструктивную идею моделирования при отображении объекта классом самоорганизующихся систем можно сформулировать следующим образом: накапливая информацию об объекте, фиксируя при этом все новые компоненты и связи и применяя их можно получать отображения последовательных состояний развивающейся системы, постепенно создавая все более адекватную модель реального, изучаемого или создаваемого объекта. При этом информация может поступать от специалистов различных областей знаний и накапливаться во времени по мере ее возникновения (в процессе познания объекта).
Адекватность модели также доказывается как бы последовательно (по мере её формирования) путем оценки правильности отражения в каждой последующей модели компонентов и связей, необходимых для достижения поставленных целей.
Задание №4. Провести классификацию систем из приложения 1.
Суть системного подхода
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД – направление философии и методологии науки, специально-научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем.
Сущность СП заключается, во-первых, в понимании объекта исследования как системы и, во-вторых, в понимании процесса исследования объекта как системного по своей логике и применяемым средствам.
Как любая методология, системный подход подразумевает наличие определенных принципов и способов организации деятельности, в данном случае деятельности, связанной с анализом и синтезом систем.
В основе системного подхода лежат принципы: цели, двойственности, целостности, сложности, множественности и историзма. Рассмотрим подробнее содержание перечисленных принципов.
Принцип цели ориентирует на то, что при исследовании объекта необходимо, прежде всего, выявить цель его функционирования.
Нас в первую очередь должно интересовать, не как построена система, а для чего она существует, какая цель стоит перед ней, чем она вызвана, каковы средства достижения цели?
Принцип цели конструктивен при соблюдении двух условий:
¾ цель должна быть сформулирована таким образом, чтобы степень ее достижения можно было оценить (задать) количественно;
|
|
|
¾ в системе должен быть механизм, позволяющий оценить степень достижения заданной цели.
Принцип двойственности вытекает из принципа цели и означает, что система должна рассматриваться как часть системы более высокого уровня и в то же время как самостоятельная часть, выступающая как единое целое во взаимодействии со средой. В свою очередь каждый элемент системы обладает собственной структурой и также может рассматриваться как система.
Взаимосвязь с принципом цели состоит в том, что цель функционирования объекта должна быть подчинена решению задач функционирования системы более высокого уровня. Цель – категория внешняя по отношению к системе. Она ставится ей системой более высокого уровня, куда данная система входит как элемент.
Принцип целостности требует рассматривать объект как нечто выделенное из совокупности других объектов, выступающее целым по отношению к окружающей среде, имеющее свои специфические функции и развивающееся по свойственным ему законам. При этом не отрицается необходимость изучения отдельных сторон.
Принцип сложности указывает на необходимость исследования объекта, как сложного образования и, если сложность очень высока, нужно последовательно упрощать представление объекта, на так чтобы сохранить все его существенные свойства.
Принцип множественности требует от исследователя представлять описание объекта на множестве уровней: морфологическом, функциональном, информационном.
¾ Морфологический уровень дает представление о строении системы. Морфологическое описание не может быть исчерпывающим. Глубина описания, уровень детализации, то есть выбор элементов, внутрь которых описание не проникает, определяется назначением системы. Морфологическое описание иерархично. Конкретизация морфологии дается на стольких уровнях, сколько их требуется для создания представления об основных свойствах системы.
¾ Функциональное описание связано с преобразованием энергии и информации. Всякий объект интересен, прежде всего, результатом своего существования, местом, которое он занимает среди других объектов в окружающем мире.
|
|
|
¾ Информационное описание дает представление об организации системы, т.е. об информационных взаимосвязях между элементами системы. Он дополняет функциональное и морфологическое описания.
На каждом уровне описания действуют свои, специфические закономерности. Все уровни тесно взаимосвязаны. Внося изменения на одном из уровней, необходимо проводить анализ возможных изменений на других уровнях.
Принцип историзма обязывает исследователя вскрывать прошлое системы и выявлять тенденции и закономерности ее развития в будущем.
Прогнозирование поведения системы в будущем является необходимым условием того, что принятые решения по совершенствованию существующей системы или создание новой обеспечивает эффективное функционирование системы в течение заданного времени.
Итоги
Литература для изучения
1. Садовский В. Н. Основания общей теории систем. – М.: 1974.
2. Философский словарь. – М.: Политиздат, 1980.
3. Большая советская энциклопедия. Т.39. С.158.
4. Блохинцев Д. И. Основы квантовой механики. – М.: 1961.
5. Берталанфи Л. Общая теория систем. – М.: Системное моделирование, 1969.
6. Советский энциклопедический словарь. – М., 1980. с. 1109.
7. Крылов В. Ю., Морозов Ю. И. Кибернетические модели и психология. – М.: Наука, 1984.
8. Спицнадель В. Н. Основы системного анализа: Учебное пособие.- СПб.: Изд..дом «Бизнес-пресса», 2000.
9. Жариков О. Н., Королевская В. И., Хохлов С. Н. Системный подход к управлению: Учеб. пособие для вузов / Под редакцией Персианова.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.
10. Лекторский В. А., Садовский В. Н. О принципах исследования систем // Вопросы философии,1960.№8.
11. Бир Ст. Кибернетика и управление производством. – М.: Физматгиз, 1963.
12. Акофф Р. Л. Системы, организации и междисциплинарные исследования // Системные исследования. Ежегодник, 1969. М., 1969.
13. Klir G. J. An Approach to General System Theory. – New York, 1969.
14. Дружинин В., Конторов Д. С. Системотехника. – М.: Радио и связь, 1985.
15. Милюхин С. Т. Материя в её единстве, бесконечности и развитии.- М.: 1966.
16. Философия современного естествознания: Учебное пособие для вузов / По общ. ред. проф. С. А. Лебедева. – М.: ФАИР – ПРЕСС, 2004.
17. Месарович М. Основание общей теории систем // Общая теория систем. – М.: Мир, 1966.
18. Эшби Р. Введение в кибернетику. – М.: Иностр. лит., 1970.
19. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. – М.: Иностр. лит., 1990.
20. Винер Н. Кибернетика. – М.: 1968.
21. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. – М.: Иностр. лит., 1968.
22. Фетисов В. А. Основы системного анализа. М.: 1988.
|
|
|
23. Анохин П. К. Узловые вопросы теории функциональных систем. М.: Наука, 1971.
24. Анохин П. К. Философский смысл проблемы естественного и искусственного интеллекта. // Вопросы философии, 1973, №6.
25. Паск. Г. Значение кибернетики для наук о поведении. – // Кибернетические проблемы бионики. – М.: Мир, 1972, вып. 2.
26. Князева Е. Н. 30 лет синергетике. // Вопросы философии, 2000. №4.
27. Ерохина Е. А. Теория экономического развития: системно-синергетический подход. – М.:1999.
28. Уёмов А. И. Диалектико – материалистическое понимание связей между явлениями. // Философские науки, 1958. №1.
29. Топоров В. Н. Из области теоретической топономастики // Вопросы языкознания, 1962. №6.
30. Милюхин С. Т. О диалектике развития неорганической природы. – М.: 1966.
31. Блауберг И. В., Садовский В. Н., Юдин Э. Г. Системный подход в системной науке, проблемы методологии системного исследования. – М.; Мысль, 1970;
32. Лопатников Л. И. Краткий экономико-математический словарь.- М.: Наука,1979.
33. Шабров О. Политическое управление. – М.; Интеллект, 1997.
34. Уёмов А. И. Системный подход и общая теория систем. – М.: Мысль, 1978.
|
|
|
