Загальна теорія систем
Матеріальний світ має надзвичайно складну ієрархічну структуру, хоча, мабуть, існує і розвивається за єдиними простим правилам. Його вивченням займаються різні, в тому числі далекі один від одного природничі науки.
Існує самостійна наука – загальна теорія систем.
По суті, її слід іменувати метатеоріей, оскільки в ієрархії наук вона займає місце між природними (фізичними, біологічними і т. Д.) Науками і такий загальносвітоглядних наукою, якою є філософія.
Автором загальної теорії систем прийнято вважати Л. фон Берта-ланфі, проте насправді її основоположником є наш співвітчизник А. А. Богданов (Малиновський) (1873-1928) – лікар, філософ і громадський діяч. У 1989 р випущено двотомне зібрання його праць за 1913-1928 рр. “Тектологія (Загальна організаційна наука)”.
Загальна теорія систем вивчає і описує загальні закономірності “пристрою і зміни” (розвитку і розпаду), т. Е. Організації об’єктів нашого різноманітного і складного світу.
Саме на базі загальної теорії систем виникли такі науки, як кібернетика – наука про загальні закони управління в складних системах, і синергетика – наука про шляхи їх розвитку. Будь інформаційні технології, в тому числі і діагностичні, також мають чітко виражений системний характер.
Що ж вкладається в поняття системи? Існує багато різних визначень. Для цілей даного викладу мені імпонує наступне: система – цілісний ієрархічний об’єкт, що розглядається як просторово-часова сукупність взаємопов’язаних елементів, в якій властивості системи як цілого не зводяться до суми властивостей її елементів.
Властивості молекул не зводяться до суми властивостей складових їх атомів; властивості автомобіля не зводяться до суми складових його деталей; властивості багатоклітинних організмів не зводяться до суми властивостей їх “біологічних цеглинок” – кліток;
Властивості захворювання як цілісного явища, події (нозологічної форми) не зводяться до суми властивостей складових його взаємопов’язаних приватних патологічних процесів.
У цілісній системі з’являється нова якість – нова сукупність властивостей, з’являється те, чого раніше не було.
В. А. Енгельгард говорив, що якщо А і В утворюють С, ТОПР-чина цього полягає в зв’язці “і”.
“Секрет” виникнення нової якості криється у формуванні взаємозв’язку. Те, що ми розглядаємо в даний момент в якості елементів, насправді не є “елементарним”, а, в свою чергу, складається з взаємозв’язаних “суб-елементів”. Складне складається з простого. Але просте теж не елементарно.
Молекула води (системний об’єкт) складається з двох атомів водню і одного атома кисню. Це її елементи. Атом, у свою чергу, складається з ядра і електронних оболонок. Це його елементи. При утворенні молекули води елементом взаємозв’язку стають загальні електронні оболонки. Відбувається екзотермічна реакція: зайвий елемент зв’язку вибивається за межі знову утворилася системи, що набуває нову якість, відмінне від властивостей вихідних елементів. Для того щоб відбувся зворотний процес (розкладання води на водень і кисень), необхідні витрати енергії, електроліз, “впровадження елементів зв’язку по лініях дезінгрессій” (по А. А. Богданову).
І так у всьому матеріальному світі, знизу доверху в його ієрархічному пристрої. Та обставина, що елементи зв’язку лежать в цій ієрархії глибше розглянутого рівня, де видно тільки елементи, а зв’язки часто не є видимим, створює серйозні гносеологічні труднощі.
“Зайвий” в даному просторово-часовому інтервалі системного об’єкта З субелемент b (за сумою в А і В їх було два) “вибивається” за межі нової системи. Звідси: формування зв’язку можливе лише за наявності однойменних субелементов. Вибиті субелемент стає сигналом про подію для приймаючої системи, котра володіє однойменною субелементом, інакше цей сигнал не буде прийнятий. Це інформаційний процес. Іншими словами: сигнал b може бути прийнятий, тільки якщо приймач розпорядженні своїм субелементом b, і відповідно, сигнал a – при наявності у приймача субелемента a. Сказане відноситься і до хвильовим процесам, до резонансу (зокрема, до налаштування приймача на певну хвилю).
Зауваження. Новий, більш складний системний об’єкт верхнього ієрархічного рівня утворюється при об’єднанні щонайменше двох об’єктів більш низького рівня (атом &; атом = молекула). При об’єднанні будь-якого системного об’єкта з іншими “своїми” елементами виходить системний об’єкт того ж самого
Рівня, але більш “громіздкий” [атом H &; (2 нейтрона) &; протон &; електрон = все-таки атом (водень → гелій)].
Весь відомий матеріальний світ може бути зручно описаний таким чином. Це стосується “речових” об’єктів та об’єктів “подій”, т. Е. Того, що відбувається з речовими об’єктами. Події також мають свою системну ієрархію, елементи та зв’язку.
При цьому є дуже важливим той факт, що сама зв’язок “розташовується” у системному ієрархії глибше того рівня, який розглядається в даний момент. Оскільки кожен елемент насправді є досить складним, хоча і розглядається як цілісна структура, зв’язок реалізується через загальні їх частини. Ця обставина є причиною багатьох пізнавальних труднощів, в тому числі і в діагностичному процесі.
Системні подієві зв’язку є просторово-часовими. У тимчасовій шкалі – від минулого до майбутнього через сьогодення – вони стають причинно-наслідковими зв’язками, що мають детерміністський або імовірнісний характер. Поза системних об’єктів, в “купі подій” попередні події можуть не бути причиною подальших (“після цього не значить внаслідок цього”). Це дуже важливий елемент системного аналізу.
Розрізняють системи: матеріальні природні та створені штучно і ідеальні (абстрактні), реалізують як уявні уявлення про світ, так і лінгвістичні, і формальні їх опису. Число ієрархічних рівнів матеріальних систем, враховуючи невідому глибину диференціації матерії, практично може вважатися нескінченним, проте при їх описі обирається деякий рівень, прийнятий за базовий (наприклад, кварк, молекула, біологічна клітина, деталь машини і т. Д.). Число елементів і число зв’язків на кожному ієрархічному рівні системи звичайно. Верхній рівень складної системи визначає її найменування, відповідно до якого вона і розглядається як самостійний об’єкт. Найвищим рівнем матеріальних систем, ймовірно, слід вважати саму Всесвіт. Число ієрархічних рівнів ідеальних систем визначається як нашими знаннями про світ, так і обраними масштабами при його описах. У свою чергу, вибір масштабу залежить від поставлених завдань і визначається мірою достатності для їх вирішення. Елемент системи є об’єкт, що розглядається як цілісний на даному ієрархічному рівні складної системи. Враховуючи ж, що насправді кожен такий елемент, у свою чергу, має ієрархічний системний характер, можна вважати, що на більш глибокому рівні по відношенню до даного він також представлений у вигляді взаємопов’язаних “субелементов” і т. Д.
Таким чином, будь-який елемент описується у вигляді цілісного, “елементарного” тільки на тому ієрархічному рівні системи, який розглядається в даний момент. Отже, найпростіша система складається щонайменше з чотирьох об’єктів: системи як цілого, мінімум двох елементів і хоча б одного (суб) елемента зв’язку (взаємозв’язку) між ними. Така гіпотетична система (“системний квант”) розглядається на трьох ієрархічних рівнях: рівень цілого, рівень елементів і рівень зв’язку. Об’єкт в даному контексті розуміється як якась цілісна структура (відкрита, напіввідчинені або замкнута щодо інших структур навколишнього середовища), що характеризується своєю якістю (структурою і функцією) в деякому просторово-часовому інтервалі. Якість як сукупність властивостей проявляється тільки у взаємодії, у зв’язках з навколишнім світом. Тому, говорячи про ступінь відкритості або замкнутості об’єкта, мають на увазі тільки локальні властивості “верхнього системного рівня” розглянутого об’єкта, тим більше що абсолютно замкнутих об’єктів, ймовірно, не існує.
Слід підкреслити, що хоча в будь системної ієрархії виникає нова якість зі своїми властивостями, загальне число цих нових властивостей може бути істотно менше суми властивостей елементів нижчих рівнів.
Нижче будемо розрізняти системні об’єкти та об’єкти, які є невзаімосвязанние сукупністю (конгломератом) безлічі однорідних або неоднорідних складових частин. Будемо називати такі несистемні об’єкти “купою”. Просте збільшення числа складових частин “купи” не приводить до виникнення системи, до нового системного рівня, до нової якості.
Кількісні зміни переходять в якісні тільки в результаті виникнення (або розриву) взаємозв’язку і формування нового системного рівня.
Купа цегли може бути невеликий і величезною. При цьому вона сама не може перетворитися в якісно новий об’єкт. Якщо ж використовувати як зв’язку, наприклад, вапняний розчин, то можна побудувати будинок, собор або в’язницю – якісно нові більш складні і різноманітні об’єкти, в основі яких знаходяться ті ж елементи – цеглинки.
У даному контексті купа не обов’язково передбачає наявність більшого або меншого безлічі зазвичай однойменних об’єктів, і до неї непридатний формальний парадокс відсутності чіткої межі між “купою” і “не купою”, наприклад, піску, зерна і т. П. З системних позицій можна назвати купою в тому числі і купу причинно-наслідкових невзаємопов’язаних подій.
Сказане відноситься не тільки до матеріальних, а й до ідеальних об’єктів. Так, наприклад, безліч букв якогось алфавіту, що не складаються в слово, або безліч різних слів будь-якої мови, позбавлених в сукупності якого б то не було сенсу, можна розглядати як безсистемний конгломерат, купу.
Враховуючи реальну неоднорідність матеріальних об’єктів, зауважимо, що тотожність є правомірним ставленням лише ідеальних об’єктів і служить передумовою побудови абстрактних образів та їх класифікацій. Кожен матеріальний об’єкт має власними просторово-часовими характеристиками. Просторово-часова характеристика є атрибут об’єкта. Загальний просторово-часовий інтервал притаманний тільки взаємопов’язаним об’єктам, т. Е., По суті, одному об’єкту. Сказане не відноситься до абстрактних об’єктів.
Об’єкти, що вивільняються в процесі об’єднання, можуть розглядатися як сигнали, що несуть інформацію про відповідні події. Будучи поглинені іншими системними об’єктами, які мали однойменними даними сигналам елементами, і викликавши при цьому інтерпретовані зміни (події) у відповідних структурах цих об’єктів, сигнали передають інформацію про події в їх джерелі.
Аристотель говорив, що, відповівши на кілька запитань, в принципі можна описати будь-які об’єкти.
Для повноти опису об’єкта-“речовини” достатньо відповісти на запитання: що? (Хто?), Який?, скільки?, чий (з ким?, з чим?), А для об’єкта-“події”, – крім що? і який? – Де? (Куди?, звідки?), Коли? як чому? і навіщо? Зрозуміло, що останнє питання не завжди правомірний, оскільки відповідь на нього припускає наявність мети. Відповідаючи на питання який? і як?, ми висловлюємо свої уявлення і про структуру об’єкта, Іохан-рактер його змін. Відповіді на ці питання формують наші знання про системні об’єктах.
Ці відповіді включені в розроблювану мною нову системну ієрархічну структуру комп’ютерної бази знань (БЗ).
На одну частину питань можна дати найбільш адекватні і повні відповіді змістовним мовою, а на іншу – формальним. Слід зауважити, що засобами нижнього системного рівня адекватно описати об’єкти верхнього рівня неможливо. Це відноситься до будь-яких способів опису.
(2 votes, average: 5.00 out of 5)