Համակարգերի ընդհանուր տեսության մշակում. Ընդհանուր համակարգերի տեսություն և այլ համակարգային գիտություններ: Ըստ հաղորդակցության ուղղության բաժանվում են

Համակարգվածության սկզբունքը, որի առաջմղումը պատրաստել է բնագիտության և փիլիսոփայության պատմությունը, 20-րդ դարում ավելի ու ավելի շատ կողմնակիցներ է գտնում գիտելիքի տարբեր ոլորտներում։ 30-40-ական թվականներին ավստրիացի գիտնական Լ.ֆոն Բերտալանֆի հաջողությամբ կիրառել է կենսաբանական գործընթացների ուսումնասիրության համակարգված մոտեցում, իսկ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից հետո առաջարկել է ընդհանուր համակարգերի տեսության մշակման հայեցակարգը։

Համակարգերի ընդհանուր տեսության կառուցման ծրագրում Բերտալանֆին նշել է, որ դրա հիմնական խնդիրներն են.

1) համակարգերի վարքագծի ընդհանուր սկզբունքների և օրենքների բացահայտում` անկախ դրանց բաղկացուցիչ տարրերի բնույթից և նրանց միջև փոխհարաբերություններից.

2) կենսաբանական և սոցիալական օբյեկտների նկատմամբ համակարգված մոտեցման արդյունքում բնական գիտության օրենքներին նման օրենքներ սահմանելը.

3) ժամանակակից գիտական ​​գիտելիքների սինթեզի ստեղծում՝ հիմնված գործունեության տարբեր ոլորտների օրենքների իզոմորֆիզմի բացահայտման վրա.

Կան մի շարք համակարգի սկզբունքներ, որոնք կարևոր են համակարգի հայեցակարգը հասկանալու համար.

· Ամբողջի դերի գերակայությունը կոնկրետի, բարդի` պարզի նկատմամբ:

Ամբողջը մեծ է իր մասերի գումարից։

Համակարգն ունի կառուցվածք՝ իր բաղադրիչների որոշակի դասավորվածությամբ և կապով։

· Համակարգն ունի հիերարխիկ կառուցվածք:

· Համակարգն ունի իր տարբեր հատկություններին համապատասխան վիճակների մի շարք, որոնք նկարագրվում են մի շարք պարամետրերով:

· Համակարգի կառուցվածքը համակարգի ամենապահպանողական բնութագիրն է՝ ի տարբերություն համակարգի վիճակի։

· Համակարգի հատկությունները, որպես ամբողջություն, որոշվում են ոչ միայն նրա առանձին տարրերի հատկություններով, այլ նաև ամբողջ համակարգի կառուցվածքի հատկություններով:

Համակարգն իր որակներով տարբերվում է շրջակա միջավայրից։ Համակարգերը բաց և փակ են։

· Յուրաքանչյուր համակարգ ունի իր համար հիմնական կամ կենսական պարամետրեր: Դրանցից է կախված համակարգի գոյությունը։

· Համակարգի հոմեոստազը պահպանում է կենսական պարամետրերը համակարգի՝ արտաքին պայմաններին հարմարվելու գործընթացում և դրանով իսկ աջակցում է հենց համակարգի գոյությանը:

Համակարգերի ընդհանուր տեսությունը, ինչպես պատկերացրել է Բերտալանֆին, ով առաջարկել է նման տեսության կառուցման առաջին ծրագիրը, պետք է լինի մի քանիսը ցանկացած տեսակի համակարգերի ընդհանուր գիտություն . Սակայն այս և նմանատիպ հավակնոտ ծրագրերի կոնկրետ իրականացումը բախվել է շատ լուրջ դժվարությունների, որոնցից գլխավորն այն է, որ համակարգի հայեցակարգի ընդհանրությունը հանգեցնում է կոնկրետ բովանդակության կորստի։

Ներկայումս կառուցվել են համակարգերի մի քանի մաթեմատիկական մոդելներ՝ օգտագործելով բազմությունների տեսության և հանրահաշվի ապարատը։ Այնուամենայնիվ, այս տեսությունների կիրառական ձեռքբերումները դեռ շատ համեստ են։ Միևնույն ժամանակ, համակարգային մտածողությունը գնալով ավելի է կիրառվում գրեթե բոլոր գիտությունների ներկայացուցիչների կողմից (աշխարհագրություն, քաղաքագիտություն, հոգեբանություն և այլն): Համակարգային մոտեցումը գնալով ավելի ու ավելի է տարածվում գործընթացների վերլուծության մեջ։

Իսկանդեր Խաբիբրախմանովը «Խաղերի շուկա» սյունակի համար նյութեր է գրել համակարգերի տեսության, դրանցում վարքի սկզբունքների, հարաբերությունների և ինքնակազմակերպման օրինակների մասին։

Մենք ապրում ենք բարդ աշխարհում և միշտ չէ, որ հասկանում ենք, թե ինչ է կատարվում շուրջը: Մենք տեսնում ենք մարդկանց, ովքեր հաջողակ են դառնում՝ չարժանանալով դրան և նրանց, ովքեր իսկապես արժանի են հաջողության, բայց մնում են անհայտության մեջ։ Վաղվա վրա վստահ չենք, ավելի ու ավելի ենք փակվում։

Բացատրելու համար այն, ինչ մենք չենք հասկանում, մենք հորինեցինք շամաններ և գուշակներ, լեգենդներ և առասպելներ, համալսարաններ, դպրոցներ և առցանց դասընթացներ, բայց դա կարծես թե չօգնեց: Երբ մենք դպրոցական էինք, մեզ ցույց տվեցին ստորև բերված նկարը և հարցրին, թե ինչ կլինի, եթե մենք թելը քաշենք:

Ժամանակի ընթացքում մեզանից շատերը սովորել են ճիշտ պատասխան տալ այս հարցին։ Այնուամենայնիվ, հետո մենք դուրս եկանք բաց աշխարհ, և մեր առաջադրանքները սկսեցին այսպիսի տեսք ունենալ.

Սա հանգեցրեց հիասթափության և ապատիայի: Մենք նմանվել ենք փղի առակի իմաստուններին, որոնցից յուրաքանչյուրը տեսնում է նկարի միայն մի փոքր մասը և չի կարողանում ճիշտ եզրակացություն անել առարկայի վերաբերյալ։ Մեզանից յուրաքանչյուրն ունի աշխարհի մասին մեր սեփական թյուրըմբռնումը, մեզ համար դժվար է այն միմյանց հետ հաղորդակցվել, և դա մեզ ավելի է միայնակ դարձնում:

Փաստն այն է, որ մենք ապրում ենք կրկնակի պարադիգմային փոփոխության դարաշրջանում: Մի կողմից՝ մենք հեռանում ենք արդյունաբերական դարաշրջանից ժառանգած հասարակության մեխանիստական ​​պարադիգմայից։ Մենք հասկանում ենք, որ մուտքերը, ելքերը և կարողությունները չեն բացատրում մեզ շրջապատող աշխարհի բազմազանությունը, և հաճախ դրա վրա շատ ավելի մեծ ազդեցություն են ունենում հասարակության սոցիալ-մշակութային ասպեկտները:

Մյուս կողմից, տեղեկատվության հսկայական քանակությունը և գլոբալացումը հանգեցնում են նրան, որ անկախ մեծությունների վերլուծական վերլուծության փոխարեն մենք պետք է ուսումնասիրենք փոխկապակցված օբյեկտները, որոնք անբաժանելի են առանձին բաղադրիչների:

Թվում է, թե մեր գոյատևումը կախված է այս պարադիգմների հետ աշխատելու կարողությունից, և դրա համար մեզ անհրաժեշտ է գործիք, ինչպես ժամանակին մեզ անհրաժեշտ էին գործիքներ որսի և հողը մշակելու համար:

Այդպիսի գործիքներից մեկը համակարգերի տեսությունն է: Ներքևում կլինեն օրինակներ համակարգերի տեսությունից և դրա ընդհանուր դրույթներից, կլինեն ավելի շատ հարցեր, քան պատասխաններ, և, հուսով ենք, որոշակի ոգեշնչում կլինի դրա մասին ավելին իմանալու համար:

Համակարգերի տեսություն

Համակարգերի տեսությունը բավականին երիտասարդ գիտություն է մեծ թվով հիմնարար և կիրառական գիտությունների հանգույցում: Սա մի տեսակ կենսաբանություն է մաթեմատիկայից, որը զբաղվում է որոշակի համակարգերի վարքագծի նկարագրությամբ և բացատրությամբ և այս վարքագծի ընդհանրությամբ:

Համակարգ հասկացության սահմանումները շատ են, ահա դրանցից մեկը. Համակարգ - հարաբերությունների մեջ գտնվող տարրերի ամբողջություն, որը կազմում է կառուցվածքի, գործառույթի և գործընթացների որոշակի ամբողջականություն:

Կախված հետազոտության նպատակներից՝ համակարգերը դասակարգվում են.

• արտաքին աշխարհի հետ փոխգործակցության առկայությամբ՝ բաց և փակ.
• տարրերի քանակով և նրանց միջև փոխազդեցության բարդությամբ՝ պարզ և բարդ.
• հնարավորության դեպքում ամբողջ համակարգի դիտարկումներ՝ փոքր և մեծ.
• պատահականության տարրի առկայությամբ՝ դետերմինիստական ​​և ոչ դետերմինիստական;
• համակարգում նպատակների առկայությամբ՝ պատահական և նպատակային.
• ըստ կազմակերպվածության մակարդակի՝ ցրված (պատահական զբոսանքներ), կազմակերպված (կառույցի առկայություն) և հարմարվողական (կառույցը հարմարվում է արտաքին փոփոխություններին):

Նաև համակարգերն ունեն հատուկ վիճակներ, որոնց ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս հասկանալու համակարգի վարքագիծը։

• կայուն կենտրոնացում: Փոքր շեղումներով համակարգը կրկին վերադառնում է իր սկզբնական վիճակին։ Օրինակ է ճոճանակը:
• Անկայուն կենտրոնացում. Փոքր շեղումը համակարգը դուրս է բերում հավասարակշռությունից: Օրինակ՝ կոն, որը տեղադրված է սեղանի վրա կետով:
• Ցիկլ. Համակարգի որոշ վիճակներ ցիկլային կրկնվում են։ Օրինակ է տարբեր երկրների պատմությունը։
• Բարդ վարքագիծ. Համակարգի վարքագիծն ունի կառուցվածք, բայց այն այնքան բարդ է, որ հնարավոր չէ կանխատեսել համակարգի հետագա վիճակը։ Օրինակ՝ արժեթղթերի գները բորսայում:
• Քաոս. Համակարգը լրիվ քաոսային է, նրա վարքագծում կառույց չկա։

Հաճախ համակարգերի հետ աշխատելիս մենք ցանկանում ենք դրանք ավելի լավը դարձնել: Ուստի մենք պետք է ինքներս մեզ հարց տանք, թե ինչ հատուկ վիճակում ենք ուզում դա բերել։ Իդեալում, եթե մեզ հետաքրքրող նոր վիճակը կայուն կիզակետ է, ապա մենք կարող ենք վստահ լինել, որ եթե հասնենք հաջողության, ապա այն չի վերանա հաջորդ օրը։

Բարդ համակարգեր

Մենք ավելի ու ավելի ենք տեսնում մեր շուրջը բարդ համակարգեր: Այստեղ ես ռուսերեն հնչեղ տերմիններ չգտա, ուստի ստիպված եմ անգլերեն խոսել: Բարդության երկու սկզբունքորեն տարբեր հասկացություններ կան:

Առաջինը (բարդություն) - նշանակում է սարքի որոշակի բարդություն, որը կիրառվում է շքեղ մեխանիզմների վրա: Նման բարդությունը հաճախ համակարգը դարձնում է անկայուն շրջակա միջավայրի ամենափոքր փոփոխությունների նկատմամբ: Այսպիսով, եթե մեքենաներից մեկը կանգ առնի գործարանում, այն կարող է անջատել ամբողջ գործընթացը:

Երկրորդը (բարդություն) - նշանակում է վարքի բարդություն, օրինակ, կենսաբանական և տնտեսական համակարգեր (կամ դրանց նմանակումներ): Ընդհակառակը, այս վարքագիծը պահպանվում է նույնիսկ շրջակա միջավայրի կամ բուն համակարգի վիճակի որոշ փոփոխությունների դեպքում: Այսպիսով, երբ խոշոր խաղացողը հեռանում է շուկայից, խաղացողները նրա մասնաբաժինը ավելի քիչ են կիսելու միմյանց միջև, և իրավիճակը կկայունանա։

Հաճախ բարդ համակարգերն ունեն հատկություններ, որոնք կարող են անգիտակիցներին տանել ապատիայի և նրանց հետ աշխատանքը դարձնել դժվար և ինտուիտիվ: Այս հատկություններն են.

• բարդ վարքի պարզ կանոններ,
• թիթեռի էֆեկտ կամ դետերմինիստական ​​քաոս,
• առաջացում.

Բարդ վարքագծի պարզ կանոններ

Մենք սովոր ենք այն փաստին, որ եթե ինչ-որ բան դրսևորում է բարդ վարքագիծ, ապա, ամենայն հավանականությամբ, այն ներքին բարդ է: Ուստի մենք պատահական իրադարձություններում տեսնում ենք օրինաչափություններ և փորձում չար ուժերի մեքենայություններով բացատրել մեզ համար անհասկանալի բաներ:

Այնուամենայնիվ, դա միշտ չէ, որ այդպես է: Պարզ ներքին կառուցվածքի և բարդ արտաքին վարքի դասական օրինակ է «Կյանք» խաղը։ Այն բաղկացած է մի քանի պարզ կանոններից.

• Տիեզերքը վանդակավոր հարթություն է, կա կենդանի բջիջների նախնական դասավորություն:
• հաջորդ պահին կենդանի բջիջը ապրում է, եթե այն ունի երկու կամ երեք հարևան.
• հակառակ դեպքում այն ​​մահանում է մենակությունից կամ գերբնակեցումից;
• դատարկ խցում, որի կողքին կան ուղիղ երեք կենդանի բջիջներ, ծնվում է կյանքը։

Ընդհանուր առմամբ, այս կանոնները կիրականացնող ծրագիր գրելու համար կպահանջվի հինգից վեց տող կոդ:

Միևնույն ժամանակ, այս համակարգը կարող է արտադրել վարքի բավականին բարդ և գեղեցիկ օրինաչափություններ, ուստի առանց կանոնները տեսնելու դժվար է կռահել դրանք: Եվ, իհարկե, դժվար է հավատալ, որ սա իրականացվում է մի քանի տող կոդի մեջ: Թերևս իրական աշխարհը նույնպես կառուցված է մի քանի պարզ օրենքների վրա, որոնք մենք դեռ չենք եզրակացրել, և ամբողջ անսահման բազմազանությունը ստեղծվում է այս աքսիոմների կողմից:

Թիթեռի էֆեկտ

1814 թվականին Պիեռ-Սիմոն Լապլասը առաջարկեց մտքի փորձ, որը բաղկացած էր խելացի էակի առկայությունից, որը կարող է ընկալել տիեզերքի յուրաքանչյուր մասնիկի դիրքն ու արագությունը և իմանալ աշխարհի բոլոր օրենքները: Հարցը նման էակի՝ տիեզերքի ապագան կանխատեսելու տեսական կարողությունն էր:

Այս փորձը բազմաթիվ հակասություններ առաջացրեց գիտական ​​շրջանակներում: Գիտնականները, ոգեշնչված հաշվողական մաթեմատիկայի առաջընթացից, հակված էին այո պատասխանել այս հարցին:

Այո, մենք գիտենք, որ քվանտային անորոշության սկզբունքը նույնիսկ տեսականորեն բացառում է նման դևի գոյությունը, իսկ աշխարհում բոլոր մասնիկների դիրքը կանխատեսելը սկզբունքորեն անհնար է։ Բայց դա հնարավո՞ր է ավելի պարզ դետերմինիստական ​​համակարգերում:

Իսկապես, եթե մենք գիտենք համակարգի վիճակը և այն կանոնները, որոնցով դրանք փոխվում են, ի՞նչն է մեզ խանգարում հաշվարկել հաջորդ վիճակը։ Մեր միակ խնդիրը կարող է լինել սահմանափակ քանակությամբ հիշողություն (մենք կարող ենք թվեր պահել սահմանափակ ճշգրտությամբ), բայց աշխարհում բոլոր հաշվարկներն այս կերպ են աշխատում, ուստի դա խնդիր չպետք է լինի:

Ոչ իրականում:

1960 թվականին Էդվարդ Լորենցը ստեղծեց եղանակի պարզեցված մոդել՝ բաղկացած մի քանի պարամետրերից (ջերմաստիճան, քամու արագություն, ճնշում) և օրենքներից, որոնցով հաջորդ անգամ վիճակը ստացվում է ներկայիս վիճակից, որը ներկայացնում է դիֆերենցիալ հավասարումների մի շարք։

dt = 0,001

x0 = 3,051522

y0 = 1,582542

z0 = 15,623880

xn+1 = xn + a(-xn + yn)dt

yn+1 = yn + (bxn - yn - znxn)dt

zn+1 = zn + (-czn + xnyn)dt

Նա հաշվարկեց պարամետրերի արժեքները, ցուցադրեց դրանք մոնիտորի վրա և կառուցեց գրաֆիկներ: Պարզվեց նման բան (գրաֆիկ մեկ փոփոխականի համար).

Դրանից հետո Լորենցը որոշեց վերակառուցել գրաֆիկը՝ վերցնելով ինչ-որ միջանկյալ կետ։ Տրամաբանական է, որ գրաֆիկը ճիշտ նույնը ստացվեր, քանի որ սկզբնական վիճակն ու անցման կանոնները ոչ մի կերպ չեն փոխվել։ Սակայն, երբ նա դա արեց, մի անսպասելի բան տեղի ունեցավ. Ստորև բերված գրաֆիկում կապույտ գիծը ներկայացնում է պարամետրերի նոր հավաքածու:

Այսինքն՝ սկզբում երկու գրաֆիկներն էլ շատ մոտ են գնում, տարբերություններ գրեթե չկան, բայց հետո նոր հետագիծն ավելի ու ավելի է հեռանում հինից՝ սկսելով այլ կերպ վարվել։

Ինչպես պարզվեց, պարադոքսի պատճառը կայանում էր նրանում, որ համակարգչի հիշողության մեջ բոլոր տվյալները պահվում էին մինչև վեցերորդ տասնորդական կետի ճշգրտությամբ և ցուցադրվում էին մինչև երրորդի ճշգրտությամբ: Այսինքն՝ պարամետրի մանրադիտակային փոփոխությունը հանգեցրեց համակարգի հետագծերի հսկայական տարբերության։

Դա առաջին դետերմինիստական ​​համակարգն էր, որն ուներ այս հատկությունը: Էդվարդ Լորենցը նրան տվել է Թիթեռի էֆեկտ անունը։

Այս օրինակը ցույց է տալիս մեզ, որ երբեմն իրադարձությունները, որոնք մեզ համար անկարևոր են թվում, ահռելի ազդեցություն են ունենում արդյունքների վրա: Նման համակարգերի վարքագիծը հնարավոր չէ կանխատեսել, բայց դրանք բառիս բուն իմաստով քաոսային չեն, քանի որ դետերմինիստական ​​են։

Ավելին, այս համակարգի հետագծերը կառուցվածք ունեն. Եռաչափ տարածության մեջ բոլոր հետագծերի հավաքածուն այսպիսի տեսք ունի.

Ինչը խորհրդանշական է, այն կարծես թիթեռ լինի։

առաջացում

Ամերիկացի տնտեսագետ Թոմաս Շելինգը դիտեց ամերիկյան տարբեր քաղաքներում ռասայական դասերի բաշխվածության քարտեզները և նկատեց հետևյալ օրինաչափությունը.

Սա Չիկագոյի քարտեզն է, և այստեղ տարբեր գույներով ներկայացված են այն վայրերը, որտեղ ապրում են տարբեր ազգությունների մարդիկ։ Այսինքն՝ Չիկագոյում, ինչպես Ամերիկայի մյուս քաղաքներում, բավականին ուժեղ ռասայական տարանջատում կա։

Ի՞նչ եզրակացություններ կարող ենք անել սրանից։ Առաջին բանը, որ գալիս է մտքիս՝ մարդիկ անհանդուրժող են, մարդիկ չեն ընդունում և չեն ցանկանում ապրել իրենցից տարբերվող մարդկանց հետ։ Բայց արդյոք դա:

Թոմաս Շելլինգը առաջարկել է հետևյալ մոդելը. Պատկերացրեք քաղաքը վանդակավոր հրապարակի տեսքով, խցերում ապրում են երկգույն (կարմիր և կապույտ) մարդիկ։

Հետո այս քաղաքից գրեթե յուրաքանչյուր մարդ ունի 8 հարևան։ Դա նման բան է թվում.

Ավելին, եթե մարդն ունի նույն գույնի հարեւանների 25%-ից պակաս, ապա նա պատահականորեն տեղափոխվում է մեկ այլ խուց։ Եվ այսպես շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև յուրաքանչյուր բնակիչ գոհ լինի իր վիճակից։ Այս քաղաքի բնակիչներին բոլորովին չի կարելի անհանդուրժող անվանել, քանի որ նրանց նմանների միայն 25 տոկոսն է պետք։ Մեր աշխարհում նրանց սրբեր կկոչեին՝ հանդուրժողականության իսկական օրինակ։

Սակայն, եթե սկսենք տեղաշարժվելու գործընթացը, ապա վերևում գտնվող բնակիչների պատահական տեղակայությունից կստանանք հետևյալ պատկերը.

Այսինքն՝ ստանում ենք ռասայական սեգրեգացված քաղաք։ Եթե ​​յուրաքանչյուր բնակիչ 25%-ի փոխարեն ցանկանա իր նման հարեւանների գոնե կեսը, ապա մենք կստանանք գրեթե ամբողջական սեգրեգացիա։

Միևնույն ժամանակ, այս մոդելը հաշվի չի առնում այնպիսի բաներ, ինչպիսիք են տեղական տաճարների առկայությունը, ազգային պարագաներով խանութները և այլն, որոնք նույնպես մեծացնում են սեգրեգացիան։

Մենք սովոր ենք համակարգի հատկությունները բացատրել նրա տարրերի հատկություններով և հակառակը։ Այնուամենայնիվ, բարդ համակարգերի դեպքում դա մեզ հաճախ հանգեցնում է սխալ եզրակացությունների, քանի որ, ինչպես տեսանք, համակարգի վարքագիծը միկրո և մակրո մակարդակներում կարող է հակառակ լինել: Հետեւաբար, հաճախ իջնելով միկրո մակարդակի, մենք փորձում ենք անել լավագույնը, բայց ստացվում է ինչպես միշտ։

Համակարգի այս հատկությունը, երբ ամբողջը չի կարող բացատրվել նրա տարրերի գումարով, կոչվում է առաջացում։

Ինքնակազմակերպում և հարմարվողական համակարգեր

Հավանաբար, բարդ համակարգերի ամենահետաքրքիր ենթադասը հարմարվողական համակարգերն են կամ ինքնակազմակերպվելու ունակ համակարգերը:

Ինքնակազմակերպումը նշանակում է, որ համակարգը փոխում է իր վարքագիծն ու վիճակը՝ կախված արտաքին աշխարհի փոփոխություններից՝ հարմարվում է փոփոխություններին՝ անընդհատ վերափոխվելով ինքն իրեն։ Նման համակարգերն ամենուր, գրեթե ցանկացած սոցիալ-տնտեսական կամ կենսաբանական, ինչպես ցանկացած ապրանքի համայնք, հարմարվողական համակարգերի օրինակներ են:

Ահա ձագերի տեսանյութը.

Սկզբում համակարգը քաոսի մեջ է, բայց երբ արտաքին խթան է ավելանում, այն ավելի կարգուկանոն է դառնում և բավականին գեղեցիկ վարքագիծ է ի հայտ գալիս։

Ant Swarm վարքագիծը

Մրջյունների կեր փնտրելու վարքագիծը պարզ կանոնների շուրջ կառուցված հարմարվողական համակարգի կատարյալ օրինակ է: Սնունդ փնտրելիս յուրաքանչյուր մրջյուն պատահականորեն թափառում է այնքան ժամանակ, մինչև կեր գտնի: Սնունդ գտնելով՝ միջատը վերադառնում է տուն՝ ֆերոմոններով նշելով իր անցած ճանապարհը։

Միաժամանակ, թափառելիս ուղղություն ընտրելու հավանականությունը համաչափ է այս ճանապարհին ֆերոմոնի (հոտի ուժգնության) քանակին, և ժամանակի ընթացքում ֆերոմոնը գոլորշիանում է։

Մրջյունների պարամի արդյունավետությունն այնքան բարձր է, որ նմանատիպ ալգորիթմ օգտագործվում է իրական ժամանակում գրաֆիկներում օպտիմալ ուղին գտնելու համար։

Միևնույն ժամանակ, համակարգի վարքագիծը նկարագրվում է պարզ կանոններով, որոնցից յուրաքանչյուրը կրիտիկական է: Այսպիսով, թափառման պատահականությունը թույլ է տալիս գտնել սննդի նոր աղբյուրներ, իսկ ֆերոմոնի գոլորշիացումը և ուղու գրավչությունը, համաչափ հոտի ուժգնությանը, թույլ է տալիս օպտիմալացնել երթուղու երկարությունը (կարճ ճանապարհի վրա՝ ֆերոմոն ավելի դանդաղ կգոլորշիանա, քանի որ նոր մրջյունները կավելացնեն իրենց ֆերոմոնը):

Հարմարվողական վարքագիծը միշտ գտնվում է քաոսի և կարգի միջև: Եթե ​​չափից դուրս քաոս է, ապա համակարգը արձագանքում է ցանկացած, նույնիսկ աննշան փոփոխության և չի կարող հարմարվել: Եթե ​​քաոսը շատ քիչ է, ապա համակարգի վարքագծում լճացում է նկատվում։

Ես տեսել եմ այս երևույթը շատ թիմերում, որտեղ աշխատանքի հստակ նկարագրություններն ու խստորեն կարգավորվող գործընթացները թիմին դարձնում են անատամ, և ցանկացած արտաքին աղմուկ խանգարում է դրան: Մյուս կողմից, գործընթացների բացակայությունը հանգեցրեց նրան, որ թիմը գործեց անգիտակցաբար, գիտելիքներ չկուտակեց, և հետևաբար նրա բոլոր չհամաժամեցված ջանքերը արդյունքի չհանգեցրին։ Հետևաբար, նման համակարգի կառուցումը, և դա ցանկացած դինամիկ ոլորտի մասնագետների մեծ մասի խնդիրն է, արվեստի մի տեսակ է:

Որպեսզի համակարգը կարողանա հարմարվողական վարքագիծ դրսևորել, անհրաժեշտ է (բայց ոչ բավարար).

• բացություն. Փակ համակարգը չի կարող հարմարվել ըստ սահմանման, քանի որ այն ոչինչ չգիտի արտաքին աշխարհի մասին:
• Դրական և բացասական արձագանքների առկայություն. Բացասական արձագանքները համակարգը բարենպաստ վիճակում են պահում, քանի որ նվազեցնում են արտաքին աղմուկի արձագանքը: Այնուամենայնիվ, հարմարվողականությունը նույնպես անհնար է առանց դրական արձագանքների, որոնք օգնում են համակարգին անցնել նոր, ավելի լավ վիճակի: Երբ խոսքը վերաբերում է կազմակերպություններին, գործընթացները պատասխանատու են բացասական արձագանքների համար, մինչդեռ նոր նախագծերը պատասխանատու են դրական արձագանքների համար:
• Տարրերի բազմազանությունը և նրանց միջև փոխհարաբերությունները. Էմպիրիկորեն, տարրերի բազմազանության և կապերի քանակի ավելացումը մեծացնում է քաոսի քանակը համակարգում, ուստի ցանկացած հարմարվող համակարգ պետք է ունենա երկուսի անհրաժեշտ քանակությունը: Բազմազանությունը նաև թույլ է տալիս ավելի հարթ արձագանքել փոփոխություններին:

Ի վերջո, ես կցանկանայի բերել մի մոդելի օրինակ, որն ընդգծում է տարբեր տարրերի անհրաժեշտությունը:

Մեղվաընտանիքի համար շատ կարևոր է պահպանել մշտական ​​ջերմաստիճանը փեթակում: Ավելին, եթե փեթակի ջերմաստիճանն ընկնում է տվյալ մեղվի համար ցանկալիից ցածր, նա սկսում է թևերը թափահարել՝ փեթակը տաքացնելու համար: Մեղուները կոորդինացիա չունեն, և ցանկալի ջերմաստիճանը ներկառուցված է մեղվի ԴՆԹ-ում:

Եթե ​​բոլոր մեղուները ունենան նույն ցանկալի ջերմաստիճանը, ապա երբ այն իջնի ներքև, բոլոր մեղուները կսկսեն միաժամանակ թևերը թափահարել, արագ տաքացնել փեթակը, այնուհետև այն նույնպես արագ կսառչի: Ջերմաստիճանի գրաֆիկը կունենա հետևյալ տեսքը.

Եվ ահա ևս մեկ գրաֆիկ, որտեղ պատահականորեն ստացվում է յուրաքանչյուր մեղվի համար ցանկալի ջերմաստիճանը:

Փեթակի ջերմաստիճանը պահպանվում է հաստատուն մակարդակի վրա, քանի որ մեղուները հերթով միացված են փեթակի տաքացմանը՝ սկսած ամենից «սառելուց»։

Այսքանը, վերջապես, ես ուզում եմ կրկնել վերը քննարկված որոշ գաղափարներ.

• Երբեմն ամեն ինչ այնքան էլ այնպես չէ, ինչպես թվում է:
• Բացասական արձագանքն օգնում է ձեզ մնալ տեղում, դրական արձագանքն օգնում է առաջ շարժվել:
• Երբեմն այն ավելի լավ դարձնելու համար հարկավոր է քաոս ավելացնել:
• Երբեմն բարդ վարքի համար բավական են պարզ կանոնները։
• Գնահատեք բազմազանությունը, նույնիսկ եթե դուք մեղու չեք:

Ընդհանուր համակարգերի տեսություն L. Bertalanffy

Իրկուտսկ 2015թ

Ներածություն

Ընդհանուր դրույթներ

Ընդհանուր համակարգերի հետազոտություն

Կիբեռնետիկա

OTS-ի կիրառման ոլորտները ըստ Bertalanffy-ի.

Եզրակացություն

Մատենագիտություն

Ներածություն

Համակարգված մոտեցման ի հայտ գալը գիտնականներին որոշակի հույս տվեց, որ, վերջապես, «ամբողջությունը» ցրված և ոչ կառուցողական ձևից կստանա օպերատիվ հետազոտության սկզբունքի հստակ ուրվագիծ:

«Համակարգ» տերմինը շատ հին ծագում ունի, և հազիվ թե գտնվի որևէ գիտական ​​ուղղություն, որն այն չօգտագործի։ Բավական է հիշել «շրջանառության համակարգը», «մարսողական համակարգը» և այլն, որոնք դեռ որոշ հետազոտողների կողմից ընդունվում են համակարգված մոտեցում արտահայտելու համար։ «Համակարգ» տերմինը մեծ մասամբ օգտագործվում է այնտեղ, որտեղ այն վերաբերում է ի մի բերված, պատվիրված, կազմակերպված մի բանի, բայց, որպես կանոն, չի նշվում այն ​​չափանիշը, որով բաղադրիչները հավաքվում են, պատվիրվում, կազմակերպվում։

Ակնհայտ է, որ OTS-ը մի բուռ մտածողների արդյունք չէ: Նրա առաջացմանը նպաստեցին մի քանի գիտական ​​ուղղություններ։ Բաց համակարգերի հասկացությունները միաժամանակ զարգացան թերմոդինամիկայի և կենսաբանության մեջ 1930-ական թվականներին։ Հավասարակշռության հայեցակարգը ներկայացվել է Բերտալանֆիի կողմից 1940 թվականին: Անկենդան և կենդանի բնության հիմնարար տարբերությունները նկարագրվել են Բրիլուենի կողմից 1949 թվականին: Էկոլոգիայի, նյարդաբանության և փիլիսոփայության բաց համակարգերի օրինակներ բերված են Ուիթակերի, Կրեխի և Բենթլիի կողմից 50-ականների հրապարակումներում:

GTS-ի ​​որպես գիտության առաջացման գործում մեծ դեր են խաղացել գիտական ​​ուղղությունները և հասկացությունները, որոնք կապված են նշանավոր գիտնականների անունների հետ.

1948 թվականին Նեյմանը մշակեց ավտոմատների ընդհանուր տեսությունը և հիմք դրեց արհեստական ​​բանականության տեսությանը։

Շենոնի աշխատությունը տեղեկատվության տեսության վերաբերյալ (1948), որտեղ տեղեկատվության քանակի հայեցակարգը տրված է հաղորդակցության տեսության տեսանկյունից։

Վիների կիբեռնետիկա (1948), որի օգնությամբ հայտնաբերվել է էնտրոպիա, անկարգություն, տեղեկատվության քանակություն և անորոշություն հասկացությունների միջև կապը։ Ընդգծվեց այս հասկացությունների առանձնահատուկ նշանակությունը համակարգերի ուսումնասիրության համար։

Էշբին մինչև 1956 թվականը մշակեց ինքնակարգավորման և ինքնակառավարման հասկացությունները, որոնք հանդիսանում են Վիների և Շենոնի գաղափարների հետագա զարգացումը:

Կիբեռնետիկայի և տեղեկատվության տեսության զարգացման հետ կապված գաղափարները հանգեցնում են երկու փոքր-ինչ հակասական հետևանքների. երկրորդ, դրանք ցույց են տալիս մոդելի վրա արհեստականորեն վերարտադրելու անհնարինությունը կենդանի համակարգերում ավտոմատ կառավարման գործընթացի մի շարք առանձնահատկություններ:

Առաջին ճանապարհին հետևող գիտնականներն իրենց ջանքերն ուղղել են կազմակերպությունների մոդելների և տեսությունների կառուցմանը, որոնցում գերակշռում են վերլուծական և մեխանիկական մոտեցումներից փոխառված հասկացությունները: Այս տեսությունների գրավիչ կողմը նրանց խստությունն է: Այնուամենայնիվ, այս տեսությունների շրջանակներում կենդանի համակարգերի շատ հատուկ հատկություններ չեն կարող որոշվել: Երկրորդ ուղին պարզվեց, որ կարևոր է կազմակերպությունների վարքագծային տեսության զարգացման համար, որը համատեղում է տնտեսական տեսության հասկացությունները հոգեբանությունից, սոցիոլոգիայի և մարդաբանությունից բխող վարքային գաղափարների հետ: Վերջիններս ավելի լավ են բացատրում վարքագծի երևույթը, քան վերլուծական-մեխանիստական ​​տեսությունները, բայց խստությամբ զիջում են դրանց։

Որպեսզի ընդգծենք այն փաստը, որ ընդհանուր համակարգեր գոյություն չունեն, այլ որ խոսքը գնում է ընդհանուր տեսությունների որոնման մասին, հավանաբար ավելի տեղին կլիներ այս բառերի որևէ այլ համակցություն։ Լասլոն ընդգծեց, որ այս «իմաստային թյուրիմացությունը» սկզբնապես առաջացել է Բերտալանֆիի վաղ ստեղծագործությունների գերմաներենից թարգմանության արդյունքում։ Նշված աշխատություններում կառուցվել է «գիտության տարբեր բնագավառներում կիրառելի տեսություն», այլ ոչ թե «ընդհանուր համակարգեր կոչվածի տեսություն», ինչպես սխալմամբ կար անգլերեն տարբերակում։ Բերտալանֆիի հիմնական աշխատանքը միայն մեկ անգամ անվանվել է անգլերեն «Ընդհանուր համակարգի տեսություն»:

Այս աշխատանքի նպատակն է դիտարկել Լ. Բերտալանֆիի համակարգերի ընդհանուր տեսությունը:

Համակարգերի տեսություն - գիտության միջդիսցիպլինար ոլորտ և բնության մեջ բարդ համակարգերի բնույթի ուսումնասիրություն<#"justify">ընդհանուր տեսություն bertalanffy համակարգ

Միջառարկայական տեսության առաջացման նախադրյալները

Ընդհանուր համակարգերի տեսության գաղափարին տանող դրդապատճառները կարելի է ամփոփել հետևյալ մի քանի առաջարկություններում.

Մինչև 20-րդ դարը գիտության ոլորտը, որպես օրենքների բացատրական և կանխատեսող համակարգի ստեղծմանն ուղղված գործունեություն, գործնականում նույնացվում էր տեսական ֆիզիկայի հետ։ Ոչ ֆիզիկական ոլորտներում օրենքների համակարգեր ստեղծելու միայն մի քանի փորձ է ընդհանուր ճանաչում ստացել (օրինակ՝ գենետիկա): Այնուամենայնիվ, կենսաբանական, վարքագծային և սոցիալական գիտությունները գտել են իրենց հիմքը, և, հետևաբար, խնդիրը դարձել է հրատապ, թե արդյոք հնարավոր է գիտական ​​հայեցակարգային սխեմաներ տարածել այն ոլորտներում և խնդիրներում, որտեղ ֆիզիկայի կիրառումը անբավարար է կամ նույնիսկ անհնարին:

Դասական գիտությունը չօգտագործեց հասկացությունները և չլուծեց կենսաբանական կամ սոցիոլոգիական ոլորտներում առկա խնդիրները։ Օրինակ, կենդանի օրգանիզմում կա կազմակերպվածություն, կարգավորում, շարունակական դինամիկա և կարգ, ինչպես մարդու վարքագծում, բայց նման հարցերը դասական գիտության շրջանակներից դուրս էին, այսպես կոչված, մեխանիկական աշխարհայացքի վրա. նման հարցերը համարվում էին մետաֆիզիկական:

Նկարագրված իրավիճակը սերտորեն կապված էր դասական գիտության կառուցվածքի հետ։ Վերջինս հիմնականում զբաղվում էր երկու փոփոխականներով (գծային պատճառահետևանքային շարք, մեկ պատճառ և մեկ հետևանք), կամ լավագույն դեպքում մի քանի փոփոխականների հետ կապված խնդիրներով: Մեխանիկա դրա դասական օրինակն է: Այն ճշգրիտ լուծում է տալիս երկու երկնային մարմինների՝ Արևի և մոլորակի ներգրավման խնդրին, և դրա շնորհիվ բացվում է աստղերի ապագա դիրքերը և նույնիսկ մինչ այժմ չբացահայտված մոլորակների գոյությունը ճշգրիտ կանխատեսելու հնարավորություն: Այնուամենայնիվ, մեխանիկայի երեք մարմինների խնդիրը սկզբունքորեն անլուծելի է և կարող է վերլուծվել միայն մոտավոր մեթոդով: Նմանատիպ իրավիճակ է տեղի ունենում ֆիզիկայի ավելի ժամանակակից ոլորտում՝ ատոմային ֆիզիկայում։ Այստեղ էլ երկու մարմինների, օրինակ՝ պրոտոնի և էլեկտրոնի խնդիրը, բավականին լուծելի է, բայց հենց որ շոշափում ենք բազմաթիվ մարմինների խնդիրը, նորից դժվարություններ են առաջանում։ Միակողմանի պատճառականություն, պատճառի և հետևանքի հարաբերություններ, երկու կամ փոքր թվով փոփոխականներ. այս բոլոր մեխանիզմները գործում են գիտական ​​գիտելիքների լայն տարածքում: Սակայն կենսաբանության, վարքագծային և հասարակական գիտությունների մեջ ծագած խնդիրներից շատերը, ըստ էության, բազմաթիվ փոփոխականներով խնդիրներ են և պահանջում են նոր հայեցակարգային միջոցներ դրանց լուծման համար։ Տեղեկատվության տեսության հիմնադիրներից մեկը՝ Ուորեն Ուիվերը, արտահայտել է այս միտքը հաճախակի մեջբերվող դրույթում։ Դասական գիտությունը, նրա պնդմամբ, զբաղվում էր կամ գծային պատճառահետևանքային շարքերով, այսինքն՝ երկու փոփոխականների խնդիրներով, կամ անկազմակերպ բարդության հետ կապված խնդիրներով: Վերջինս կարող է լուծվել վիճակագրական մեթոդներով և, ի վերջո, հետևել թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքին։ Ժամանակակից ֆիզիկայում և կենսաբանության մեջ ամենուրեք առաջանում են կազմակերպված բարդության խնդիրներ, այսինքն՝ մեծ, բայց ոչ անսահման թվով փոփոխականների փոխազդեցություն, որոնք իրենց լուծման համար պահանջում են նոր հայեցակարգային միջոցներ։

Վերը նշվածը մետաֆիզիկական կամ փիլիսոփայական հայտարարություն չէ: Մենք արգելք չենք կանգնեցնում անօրգանական և կենդանի բնության միջև, ինչը, ակնհայտորեն, անհիմն կլիներ, եթե նկատի ունենանք տարբեր միջանկյալ ձևերը, ինչպիսիք են վիրուսները, նուկլեոպրոտեինները և ընդհանրապես ինքնավերարտադրվող տարրերը, որոնք որոշակիորեն կապում են դրանք: երկու աշխարհ. Նույն կերպ, մենք չենք հայտարարում, որ կենսաբանությունը սկզբունքորեն «անուղղելի է ֆիզիկային», ինչը անհիմն կլինի՝ հաշվի առնելով կյանքի գործընթացների ֆիզիկական և քիմիական բացատրության ոլորտում հսկայական առաջընթացը: Նմանապես, մենք մտադրություն չունենք խոչընդոտ ստեղծել կենսաբանության և վարքագծային և սոցիալական գիտությունների միջև: Եվ, այնուամենայնիվ, դա չի վերացնում այն ​​փաստը, որ այս ոլորտներում մենք չունենք բացատրության և կանխատեսման հարմար հայեցակարգային միջոցներ, որոնք նման են ֆիզիկայի և դրա տարբեր կիրառություններին:

Թվում է, թե գիտության միջոցները ընդլայնելու հրատապ անհրաժեշտություն կա այն ոլորտներում, որոնք դուրս են ֆիզիկայից և ունեն կենսաբանական, վարքային և սոցիալական երևույթների հատուկ առանձնահատկություններ: Սա նշանակում է, որ նոր կոնցեպտուալ մոդելներ պետք է կառուցվեն։ Յուրաքանչյուր գիտություն բառի լայն իմաստով մոդել է, այսինքն՝ հայեցակարգային կառույց, որի նպատակն է արտացոլել իրականության որոշակի կողմերը: Այս շատ հաջող մոդելներից մեկը ֆիզիկայի համակարգն է։ Բայց ֆիզիկան միայն մեկ մոդել է, որն առնչվում է իրականության որոշակի ասպեկտներին: Այն չի կարող լինել մենաշնորհ և չի համընկնում իրականության հետ, ինչպես ենթադրում էին մեխանիստական ​​մեթոդոլոգիան և մետաֆիզիկան։ Այն ակնհայտորեն չի ընդգրկում աշխարհի բոլոր ասպեկտները և ներկայացնում է, ինչպես վկայում են կենսաբանության և վարքագծային գիտությունների կոնկրետ խնդիրները, իրականության որոշ սահմանափակ ասպեկտներ: Հավանաբար, «հնարավոր է ֆիզիկայի իրավասությունից դուրս գտնվող երեւույթների հետ առնչվող այլ մոդելների ներդրում։

Այս բոլոր նկատառումները խիստ վերացական են։ Ուստի, ըստ երևույթին, անհրաժեշտ է ներկայացնել ինչ-որ անձնական պահ՝ պատմելով, թե ինչպես է այս աշխատանքի հեղինակը հանգել նման խնդիրների։

Ընդհանուր դրույթներ

Համակարգերի տեսության մասին սկզբնական գաղափարներն առաջացել են սոցիոլոգիայի հետազոտություններից<#"center">Ընդհանուր համակարգերի հետազոտություն

Համակարգային գիտության շատ վաղ հետազոտողներ փորձել են գտնել ընդհանուր համակարգերի տեսություն, որը կարող է նկարագրել և բացատրել կամայական համակարգը գիտության տեսանկյունից: «Ընդհանուր համակարգերի տեսություն» տերմինը վերադառնում է Լ. Բերտալանֆիի համանուն աշխատությանը, որի նպատակն էր ի մի բերել այն ամենը, ինչ նա հայտնաբերեց կենսաբանի իր աշխատանքում: Նրա ցանկությունն էր օգտագործել «համակարգ» բառը՝ նկարագրելու սկզբունքներ, որոնք ընդհանուր են բոլոր համակարգերի համար: Իր գրքում նա գրել է.

«...կան մոդելներ, սկզբունքներ և օրենքներ, որոնք կիրառվում են ընդհանրացված համակարգերի կամ դրանց ենթադասերի վրա՝ անկախ դրանց հատուկ տեսակից, դրանց բաղադրիչների բնույթից, նրանց միջև կապերի տեսակներից: Թվում է, թե հնարավոր է ստեղծել մի տեսություն, որ կուսումնասիրի ոչ թե որոշակի տեսակի համակարգեր, այլ ընդհանուր առմամբ համակարգերի սկզբունքների ըմբռնումը:

Էրվին Լասլոն Բերտալանֆիի «Ընդհանուր համակարգերի տեսության հեռանկարները» աշխատության իր նախաբանում գրել է.

«Այսպիսով, երբ Բերտալանֆին խոսում է «Allgemeine Systemtheorye»-ի մասին (գերմ.<#"center">Կիբեռնետիկա

Կիբեռնետիկան ուսումնասիրում է հետադարձ կապերը<#"justify">OTS-ի կիրառման ոլորտները ըստ Bertalanffy-ի.

· Կիբեռնետիկա, որը հիմնված է հետադարձ կապի կամ շրջանաձև պատճառահետևանքային շղթաների վրա և բացահայտում է նպատակաուղղված ու ինքնակառավարվող վարքագծի մեխանիզմները։

· Տեղեկատվության տեսություն, որը ներկայացնում է տեղեկատվության հասկացությունը որպես մեծություն, որը չափվում է ֆիզիկայում բացասական էնտրոպիայի նկատմամբ իզոմորֆ արտահայտությամբ և զարգացնում է տեղեկատվության փոխանցման սկզբունքները։

· Խաղերի տեսություն, որը հատուկ մաթեմատիկական ապարատի շրջանակներում վերլուծում է երկու կամ ավելի հակադիր ուժերի ռացիոնալ մրցակցությունը՝ առավելագույն շահույթ և նվազագույն կորուստ ստանալու համար։

· Որոշումների տեսություն, որը վերլուծում է մարդկային կազմակերպությունների ներսում ռացիոնալ ընտրությունները, նման խաղերի տեսությանը, հիմնվելով տվյալ իրավիճակի և դրա հնարավոր արդյունքների վրա:

· Տոպոլոգիան կամ հարաբերական մաթեմատիկան ներառում է ոչ մետրային ոլորտներ, ինչպիսիք են ցանցի տեսությունը և գրաֆիկների տեսությունը:

· Գործոնային վերլուծություն, այսինքն՝ հոգեբանության և գիտական ​​այլ ոլորտներում բազմափոփոխական երևույթների գործոնների մեկուսացման ընթացակարգերը՝ մաթեմատիկական վերլուծության կիրառմամբ:

· Ընդհանուր համակարգերի տեսությունը նեղ իմաստով, փորձելով բխել «համակարգ» հասկացության ընդհանուր սահմանումից՝ որպես փոխազդող բաղադրիչների համալիր, կազմակերպված ամբողջություններին բնորոշ մի շարք հասկացություններ, ինչպիսիք են փոխազդեցությունը, գումարը, մեքենայացումը, կենտրոնացումը, մրցակցությունը։ , վերջնականություն և այլն, և դրանք կիրառելով կոնկրետ երևույթների վրա։

Քանի որ համակարգերի տեսությունն իր լայն իմաստով հիմնարար է իր բնույթով, այն ունի իր գործընկերը կիրառական գիտության մեջ, որը երբեմն կոչվում է որպես համակարգային գիտություն կամ համակարգային գիտություն: Այս գիտական ​​շարժումը սերտորեն կապված է ժամանակակից ավտոմատացման հետ։ Համակարգային գիտության մեջ ընդհանուր առմամբ պետք է առանձնացնել հետևյալ ոլորտները.

· Համակարգերի ճարտարագիտություն, այսինքն՝ մարդ-մեքենա համակարգերի գիտական ​​պլանավորում, նախագծում, գնահատում և կառուցում։

· Գործառնությունների հետազոտություն, այսինքն՝ մարդկանց, մեքենաների, նյութերի, փողի և այլնի գոյություն ունեցող համակարգերի գիտական ​​կառավարում։

· Ինժեներական հոգեբանություն (Մարդու ճարտարագիտություն), այսինքն՝ համակարգերի և, առաջին հերթին, մեքենայական համակարգերի հարմարեցման վերլուծություն՝ նվազագույն դրամական և այլ ծախսերով առավելագույն արդյունավետության հասնելու համար։

Թեև նոր անվանված գիտական ​​առարկաները շատ ընդհանրություններ ունեն, այնուամենայնիվ, նրանք օգտագործում են տարբեր հայեցակարգային միջոցներ: Համակարգային ճարտարագիտությունը, օրինակ, օգտագործում է կիբեռնետիկա և տեղեկատվության տեսություն, ինչպես նաև ընդհանուր համակարգերի տեսություն: Գործառնությունների հետազոտության մեջ օգտագործվում են գծային ծրագրավորման և խաղերի տեսության մեթոդներ։ Ինժեներական հոգեբանությունը, որը զբաղվում է մարդկանց կարողությունների, հոգեբանական սահմանափակումների և փոփոխականության վերլուծությամբ, լայնորեն օգտագործում է բիոմեխանիկայի, արդյունաբերական հոգեբանության, մարդկային գործոնների վերլուծության և այլնի միջոցները:

Կարևոր է նկատի ունենալ, որ համակարգային մոտեցումը, որպես ժամանակակից գիտության որոշ նոր հայեցակարգ, ունի տեխնոլոգիայի զուգահեռ: Համակարգային մոտեցումը մեր ժամանակի գիտության մեջ կանգնած է նույն առնչությամբ, այսպես կոչված, մեխանիկական տեսակետի հետ, որում համակարգերի ճարտարագիտությունը կապված է ավանդական ֆիզիկական տեխնոլոգիայի հետ:

Այս բոլոր տեսություններն ունեն որոշակի ընդհանուր հատկանիշներ:

Նախ,նրանք համաձայն են, որ պետք է ինչ-որ կերպ լուծել այնպիսի խնդիրներ, որոնք բնորոշ են վարքային և կենսաբանական գիտություններին և կապ չունեն սովորական ֆիզիկական տեսության հետ։

Երկրորդ,այս տեսությունները ներկայացնում են հասկացություններ և մոդելներ, որոնք նոր են ֆիզիկայի հետ համեմատած, օրինակ՝ համակարգի ընդհանրացված հայեցակարգը, տեղեկատվության հայեցակարգը, որն իմաստով համեմատելի է ֆիզիկայի էներգիա հասկացության հետ:

Երրորդ,այս տեսությունները, ինչպես նշվեց վերևում, հիմնականում առնչվում են բազմաթիվ փոփոխականներով խնդիրներին:

Չորրորդ,Այս տեսությունների կողմից ներկայացված մոդելները միջդիսցիպլինար բնույթ են կրում, և դրանք գերազանցում են գիտության հաստատված բաժանումը:

Հինգերորդև, թերևս ամենակարևորը, այնպիսի հասկացություններ, ինչպիսիք են ամբողջականությունը, կազմակերպությունը, հեռաբանությունը և շարժման կամ գործելու ուղղությունը, որոնք մեխանիկական գիտության մեջ ընկալվում էին որպես ոչ գիտական ​​կամ մետաֆիզիկական, այժմ տրվում են քաղաքացիության լիիրավ իրավունքներ և համարվում են գիտական ​​վերլուծության չափազանց կարևոր միջոց: Այժմ մենք ունենք կոնցեպտուալ և որոշ դեպքերում նույնիսկ նյութական մոդելներ, որոնք կարող են վերարտադրել կյանքի և վարքի հիմնական հատկությունները:

Ընդհանուր համակարգերի տեսության հիմնական հասկացությունները

Համակարգը փոխազդող բաղադրիչների համալիր է:

Համակարգը կապված գործող տարրերի մի շարք է:

Եվ չնայած համակարգի հայեցակարգը սահմանվում է տարբեր ձևերով, սովորաբար հասկացվում է, որ համակարգը փոխկապակցված տարրերի որոշակի շարք է, որոնք կազմում են կայուն միասնություն և ամբողջականություն, որն ունի ամբողջական հատկություններ և օրինաչափություններ:

Մենք կարող ենք համակարգը սահմանել որպես մի ամբողջ, վերացական կամ իրական մի բան, որը կազմված է փոխկապակցված մասերից:

համակարգԿենդանի և անկենդան բնույթի ցանկացած օբյեկտ, հասարակություն, գործընթաց կամ գործընթացների ամբողջություն, գիտական ​​տեսություն և այլն, կարող է լինել, եթե դրանք սահմանում են տարրեր, որոնք կազմում են միասնություն (ամբողջականություն) իրենց կապերով և փոխկապակցվածությամբ, ինչը, ի վերջո, ստեղծում է մի շարք. հատկություններ, որոնք բնորոշ են միայն այս համակարգին և այն տարբերում են այլ համակարգերից (առաջացման հատկություն):

Համակարգ (հունարեն SYSTEMA-ից, նշանակում է «մասերից կազմված ամբողջություն») տարրերի, կապերի և փոխազդեցությունների ամբողջություն է նրանց և արտաքին միջավայրի միջև՝ ձևավորելով որոշակի ամբողջականություն, միասնություն և նպատակասլացություն։ Գրեթե յուրաքանչյուր օբյեկտ կարելի է դիտարկել որպես համակարգ։

Համակարգ - սա նյութական և ոչ նյութական առարկաների (տարրեր, ենթահամակարգեր) մի շարք է, որոնք միավորված են ինչ-որ տեսակի կապերով (տեղեկատվական, մեխանիկական և այլն), որոնք նախատեսված են որոշակի նպատակին հասնելու և դրան լավագույնս հասնելու համար: Համակարգ սահմանվում է որպես կատեգորիա, այսինքն. դրա բացահայտումն իրականացվում է համակարգին բնորոշ հիմնական հատկությունների նույնականացման միջոցով: Համակարգն ուսումնասիրելու համար անհրաժեշտ է պարզեցնել այն՝ պահպանելով հիմնական հատկությունները, այսինքն. կառուցել համակարգի մոդելը.

Համակարգը բնութագրելու կարևոր միջոց է նրա հատկությունները . Համակարգի հիմնական հատկությունները դրսևորվում են նյութի, էներգիայի և տեղեկատվության փոխակերպման գործընթացների ամբողջականության, փոխազդեցության և փոխկապակցվածության միջոցով՝ նրա ֆունկցիոնալության, կառուցվածքի, կապերի, արտաքին միջավայրի միջոցով։

Գույք -սա օբյեկտի պարամետրերի որակն է, այսինքն. Արտաքին դրսևորումներ՝ առարկայի մասին գիտելիքների ստացման եղանակի. Հատկությունները հնարավորություն են տալիս նկարագրել համակարգի օբյեկտները: Սակայն դրանք կարող են փոխվել համակարգի գործունեության արդյունքում։ Հատկություններ -սրանք գործընթացի արտաքին դրսեւորումներն են, որոնցով ձեռք է բերվում գիտելիք օբյեկտի մասին, այն դիտվում է։ Հատկություններն ապահովում են համակարգի օբյեկտները քանակապես նկարագրելու հնարավորություն՝ դրանք արտահայտելով որոշակի չափում ունեցող միավորներով։ Համակարգի օբյեկտների հատկությունները կարող են փոխվել դրա գործողության արդյունքում:

Առանձնացվում են համակարգի հետևյալ հիմնական հատկությունները.

• Համակարգը տարրերի հավաքածու է: Որոշակի պայմաններում տարրերը կարող են դիտարկվել որպես համակարգեր:
• Տարրերի միջև նշանակալի հարաբերությունների առկայությունը: Էական կապերը հասկացվում են որպես դրանք, որոնք, բնականաբար, անհրաժեշտության դեպքում որոշում են համակարգի ինտեգրացիոն հատկությունները:
• Որոշակի կազմակերպության առկայությունը, որն արտահայտվում է համակարգի անորոշության աստիճանի նվազմամբ՝ համեմատած համակարգ ձևավորող գործոնների էնտրոպիայի հետ, որոնք որոշում են համակարգ ստեղծելու հնարավորությունը։ Այս գործոնները ներառում են համակարգի տարրերի քանակը, նշանակալի կապերի քանակը, որոնք կարող են ունենալ տարրը:
• Ինտեգրատիվ հատկությունների առկայությունը, այսինքն. բնորոշ է համակարգին որպես ամբողջություն, բայց բնորոշ չէ դրա տարրերից որևէ մեկին առանձին: Դրանց ներկայությունը ցույց է տալիս, որ համակարգի հատկությունները, թեև կախված են տարրերի հատկություններից, դրանք ամբողջությամբ որոշված ​​չեն։ Համակարգը չի կրճատվում տարրերի պարզ հավաքածուով. համակարգը տարրալուծելով առանձին մասերի, անհնար է իմանալ համակարգի բոլոր հատկությունները որպես ամբողջություն:
• Առաջացումը առանձին տարրերի հատկությունների և ընդհանուր համակարգի հատկությունների անկրճատելիությունն է:
• Ամբողջականությունը համակարգային հատկություն է, ինչը նշանակում է, որ համակարգի ցանկացած բաղադրիչի փոփոխությունը ազդում է նրա բոլոր մյուս բաղադրիչների վրա և հանգեցնում է համակարգի փոփոխության, որպես ամբողջություն. և հակառակը, համակարգի ցանկացած փոփոխություն արտացոլվում է համակարգի բոլոր բաղադրիչներում:
• Բաժանելիություն - համակարգի վերլուծությունը պարզեցնելու համար հնարավոր է համակարգը բաժանել ենթահամակարգերի:
• Հաղորդակցություն. Ցանկացած համակարգ գործում է շրջակա միջավայրում, այն զգում է շրջակա միջավայրի ազդեցությունը և, իր հերթին, ազդում շրջակա միջավայրի վրա: Շրջակա միջավայրի և համակարգի փոխհարաբերությունները կարելի է համարել համակարգի գործունեության հիմնական հատկանիշներից մեկը, համակարգի արտաքին բնութագիրը, որը մեծապես որոշում է նրա հատկությունները:
• Համակարգին բնորոշ է զարգանալու, նոր պայմաններին հարմարվելու կարողությունը՝ ստեղծելով նոր կապեր, տարրեր՝ իրենց տեղական նպատակներով և դրանց հասնելու միջոցներով: Զարգացում - բացատրում է բարդ ջերմադինամիկ և տեղեկատվական գործընթացները բնության և հասարակության մեջ:
• Հիերարխիա. Հիերարխիան հասկացվում է որպես սկզբնական համակարգի հաջորդական տարրալուծում մի շարք մակարդակների՝ ստորին մակարդակների ավելի բարձր մակարդակների ենթակայության հարաբերությունների հաստատմամբ։ Համակարգի հիերարխիկ բնույթը կայանում է նրանում, որ այն կարելի է դիտարկել որպես ավելի բարձր կարգի համակարգի տարր, և դրա յուրաքանչյուր տարր իր հերթին համակարգ է։
• Համակարգի կարևոր հատկություն է համակարգի իներցիան, որը որոշում է տվյալ կառավարման պարամետրերի համար համակարգը մի վիճակից մյուսը փոխանցելու համար պահանջվող ժամանակը:
• Բազմաֆունկցիոնալությունը բարդ համակարգի կարողությունն է՝ իրականացնելու որոշակի գործառույթներ տվյալ կառույցի վրա, որն արտահայտվում է ճկունության, հարմարվողականության և գոյատևման հատկություններով։
• Ճկունությունը համակարգի հատկությունն է՝ փոխելու գործելու նպատակը՝ կախված գործող պայմաններից կամ ենթահամակարգերի վիճակից:
• Հարմարվողականություն - համակարգի կարողությունը փոխելու իր կառուցվածքը և ընտրելու վարքագիծը համակարգի նոր նպատակներին համապատասխան և շրջակա միջավայրի գործոնների ազդեցության տակ: Հարմարվողական համակարգն այն համակարգն է, որտեղ առկա է ուսուցման կամ ինքնակազմակերպման շարունակական գործընթաց:
• Հուսալիությունը համակարգի հատկությունն է՝ տվյալ գործառույթներն իրականացնելու որոշակի ժամանակահատվածում՝ տվյալ որակի պարամետրերով:
• Անվտանգություն - համակարգի կարողությունն անընդունելի ազդեցություններ չառաջացնելու տեխնիկական օբյեկտների, անձնակազմի, շրջակա միջավայրի վրա իր շահագործման ընթացքում:
• Խոցելիություն - արտաքին և (կամ) ներքին գործոնների ազդեցության տակ վնաս ստանալու ունակություն:
• Կառուցվածք - համակարգի վարքագիծը որոշվում է նրա տարրերի վարքագծով և կառուցվածքի հատկություններով:
• Դինամիզմը ժամանակին գործելու կարողությունն է:
• Հետադարձ կապի առկայությունը.

Յուրաքանչյուր համակարգ ունի նպատակ և սահմանափակումներ: . Համակարգի նպատակը կարելի է նկարագրել օբյեկտիվ գործառույթով

F (x, y, t),

որտեղ U1-ը համակարգի կատարողականի ցուցիչներից մեկի ծայրահեղ արժեքն է:

Համակարգի վարքագիծը կարելի է նկարագրել Y = F (x) օրենքով, որն արտացոլում է համակարգի մուտքային և ելքային փոփոխությունները: Սա որոշում է համակարգի վիճակը:

Համակարգի վիճակը ակնթարթային լուսանկարն է, կամ համակարգի մի հատվածը, նրա զարգացման կանգառը: Այն որոշվում է կամ մուտքային փոխազդեցությունների կամ ելքային ազդանշանների (արդյունքների) միջոցով, կամ համակարգի մակրո պարամետրերի, մակրո հատկությունների միջոցով: Սա իր n տարրերի վիճակների և նրանց միջև եղած կապերի ամբողջությունն է: Կոնկրետ համակարգի խնդիրը կրճատվում է իր պետությունների առաջադրանքով՝ սկսած ծննդից և վերջացրած մահով կամ մեկ այլ համակարգի անցումով։ Իրական համակարգը չի կարող լինել ոչ մի վիճակում։ Նրա վիճակի վրա սահմանափակումներ են դրված՝ որոշ ներքին և արտաքին գործոններ (օրինակ՝ մարդը չի կարող ապրել 1000 տարի)։ Իրական համակարգի հնարավոր վիճակները համակարգի վիճակների տարածությունում կազմում են որոշակի ենթադոմեյն ZSD (ենթատարածություն)՝ համակարգի թույլատրելի վիճակների մի շարք։

Հավասարակշռություն - համակարգի ունակությունը արտաքին անհանգստացնող ազդեցության բացակայության կամ մշտական ​​ազդեցության տակ կամայականորեն երկար ժամանակ պահպանելու իր վիճակը:

Կայունությունը համակարգի կարողությունն է՝ վերադառնալու հավասարակշռության վիճակին արտաքին կամ ներքին անհանգստացնող ազդեցությունների ազդեցության տակ այս վիճակից դուրս բերելուց հետո: Այս ունակությունը բնորոշ է համակարգերին, երբ շեղումը չի գերազանցում որոշակի սահմանված սահմանը:

Համակարգի կառուցվածքը - համակարգի տարրերի մի շարք և դրանց միջև կապերը հավաքածուի տեսքով: Համակարգի կառուցվածքընշանակում է կառուցվածքը, գտնվելու վայրը, կարգը և արտացոլում է որոշակի հարաբերություններ, համակարգի բաղադրիչների հարաբերությունները, այսինքն. դրա կառուցվածքը և հաշվի չի առնում իր տարրերի հատկությունների (վիճակների) բազմությունը:

Համակարգը կարող է ներկայացվել տարրերի պարզ թվարկմամբ, սակայն ամենից հաճախ, երբ ուսումնասիրում են օբյեկտը, այդպիսի ներկայացումը բավարար չէ, քանի որ. պահանջվում է պարզել, թե որն է օբյեկտը և ինչն է ապահովում դրված նպատակների կատարումը։

Արտաքին միջավայր

Համակարգի տարրի հայեցակարգը . Ըստ սահմանման տարրԱյն բարդ ամբողջության մի մասն է։ Մեր հայեցակարգում բարդ ամբողջությունը համակարգ է, որը փոխկապակցված տարրերի անբաժանելի համալիր է:

Տարր - համակարգի մի մասը, որն անկախ է ամբողջ համակարգի նկատմամբ և անբաժանելի մասերի բաժանման այս մեթոդով։ Տարրի անբաժանելիությունը դիտվում է որպես տվյալ համակարգի մոդելի շրջանակներում դրա ներքին կառուցվածքը հաշվի առնելու աննպատակահարմարություն։

Տարրն ինքնին բնութագրվում է միայն իր արտաքին դրսևորումներով այլ տարրերի և արտաքին միջավայրի հետ կապերի և փոխհարաբերությունների տեսքով:

Հաղորդակցության հայեցակարգ . Միացում- մեկ տարրի հատկությունների կախվածության մի շարք համակարգի այլ տարրերի հատկություններից: Երկու տարրերի միջև հարաբերություններ հաստատելը նշանակում է բացահայտել դրանց հատկությունների կախվածության առկայությունը: Տարրերի հատկությունների կախվածությունը կարող է լինել միակողմանի և երկկողմանի:

Հարաբերություններ- մեկ տարրի հատկությունների երկկողմանի կախվածությունների մի շարք համակարգի մյուս տարրերի հատկություններից:

Փոխազդեցություն- տարրերի հատկությունների միջև փոխկապակցվածության և փոխհարաբերությունների մի շարք, երբ դրանք ձեռք են բերում միմյանց փոխօգնության բնույթ:

Արտաքին միջավայրի հայեցակարգը . Համակարգը գոյություն ունի այլ նյութական կամ ոչ նյութական օբյեկտների շարքում, որոնք ներառված չեն համակարգում և միավորված են «արտաքին միջավայր» հասկացությամբ՝ արտաքին միջավայրի օբյեկտներ։ Ներածումը բնութագրում է արտաքին միջավայրի ազդեցությունը համակարգի վրա, ելքը բնութագրում է համակարգի ազդեցությունը արտաքին միջավայրի վրա:

Փաստորեն, համակարգի սահմանազատումը կամ նույնականացումը նյութական աշխարհի որոշակի տարածքի բաժանումն է երկու մասի, որոնցից մեկը համարվում է համակարգ՝ վերլուծության (սինթեզի) օբյեկտ, իսկ մյուսը՝ որպես արտաքին միջավայր.

Արտաքին միջավայրը տարածության և ժամանակի մեջ գոյություն ունեցող օբյեկտների (համակարգերի) ամբողջություն է, որոնք ենթադրաբար պետք է ազդեցություն ունենան համակարգի վրա։

Արտաքին միջավայրը բնական և արհեստական ​​համակարգերի ամբողջություն է, որոնց համար այս համակարգը ֆունկցիոնալ ենթահամակարգ չէ:

Եզրակացություն

«Համակարգը փոխազդող տարրերի ամբողջություն է», - ասել է ֆոն Բերտալանֆին, ընդգծելով, որ համակարգը կառույց է, որտեղ տարրերն ինչ-որ կերպ գործում են միմյանց վրա (փոխազդում են):

Արդյո՞ք այս սահմանումը բավարա՞ր է համակարգը տարբերելու ոչ համակարգից: Ակնհայտորեն ոչ, քանի որ ցանկացած կառույցում՝ պասիվ կամ ակտիվ, դրա տարրերն այս կամ այն ​​կերպ գործում են միմյանց վրա (սեղմել, հրել, ձգել, դրդել, տաքացնել, գործել նյարդերի վրա, նյարդայնանալ, խաբել, կլանել և այլն): Տարրերի ցանկացած հավաքածու միշտ գործում է այս կամ այն ​​կերպ, և անհնար է գտնել այնպիսի օբյեկտ, որը որևէ գործողություն չի կատարում: Սակայն այս գործողությունները կարող են լինել պատահական, առանց նպատակի, թեև պատահական, բայց ոչ կանխատեսելի, կարող են նպաստել ինչ-որ նպատակի իրագործմանը։ Օրինակ՝ ժիր թոռնիկի կողմից արձակված պատառաքաղը կարող է մտնել տատիկի աչքի մեջ և պոկել հին փուշը, բայց այնպես, որ աչքն ինքնին չվնասվի և տեսողությունը վերականգնվի (դեպքը նկարագրված է. վեպը տեսականորեն հնարավոր է): Այս դեպքում, թեև ձեռնտու է, բայց պատառաքաղը թոռնիկի հետ համատեղ աչքը հանելու համակարգ չէ, և այս տարօրինակ երևույթը պատահական էր և անկանխատեսելի։ Այսպիսով, թեև գործողության նշանը գլխավորն է, սակայն այն չի սահմանում համակարգ հասկացությունը, այլ այս հասկացության համար անհրաժեշտ պայմաններից մեկը։

«Համակարգը ընտրովի ներգրավված տարրերի համալիր է, որոնք փոխադարձաբար նպաստում են տվյալ օգտակար արդյունքի հասնելուն, որն ընդունվում է որպես հիմնական համակարգ ձևավորող գործոն», - ասել է Անոխինը։

Ակնհայտ է, որ այս սահմանումը ավելի մոտ է, քան մնացածը ճիշտ ըմբռնմանը, քանի որ «Ի՞նչ կարող է անել այս օբյեկտը» հասկացությունը: ներկայացրեց նպատակ հասկացությունը: Կարելի է միայն նպաստել որոշակի նպատակի իրականացմանը, իսկ տվյալ օգտակար արդյունքը կարող է լինել միայն նպատակ։ Մնում է միայն պարզել, թե ով կամ ինչն է որոշում արդյունքի օգտակարությունը։ Այսինքն՝ ո՞վ կամ ի՞նչն է նպատակ դնում համակարգի առջեւ։

UTS-ը պետք է տա ​​մեր Աշխարհի գոյության մասին բոլոր հնարավոր հարցերի պատասխանները և, միգուցե, մի օր այդ բոլոր հարցերի պատասխանները կգտնվեն, բայց ոչ այսօր: Այս աշխատության մեջ միայն փորձ է արվել պատասխանել այս խիստ բարդ ու վիճահարույց հարցերի շատ փոքր թվին, և հեղինակի խնդիրը չի եղել գտնել բոլոր պատասխանները։

Համակարգի վերլուծությունը մեծապես նպաստում է աշխարհում տեղի ունեցող գործընթացների մեր ըմբռնմանը: Բայց ամենակարևորը, համակարգերի վերլուծությունը գիտությունը փորձարարականից վերածում է վերլուծականի: Նրանց միջև տարբերությունը հսկայական է և հիմնարար: Էմպիրիզմը մեզ փաստեր է տալիս, բայց ոչ մի կերպ չի բացատրում: Էմպիրիզմի հետ զուգակցված վերլուծությունը կարող է մեզ տալ փաստեր, դրանց բացատրությունն ու կանխատեսումը։ Դրանից գործնական օգուտը հսկայական է:

Աշխարհը մեկն է, և դրա մասին գիտելիքները պետք է կապված լինեն միմյանց հետ։ Համակարգերի ընդհանուր տեսությունը «ընդհանուր» է, քանի որ այն ազդում է մեր կյանքի բոլոր ասպեկտների վրա և դրանք կապում է մեկ ամբողջության մեջ:

Մատենագիտություն

1. Ընդհանուր համակարգերի տեսություն - քննադատական ​​ակնարկ, Bertalanffy [Էլեկտրոնային ռեսուրս] /

Համակարգային հետազոտության սկզբունքների վրա Վ.Ա. Լեկտորսկին, Վ.Ն. Սադովսկի [Էլեկտրոնային ռեսուրս] / http://vphil.ru.

Համակարգերի տեսություն [Էլեկտրոնային ռեսուրս] / http://traditio.ru

Ընդհանուր համակարգերի տեսություն (Համակարգեր և համակարգերի վերլուծություն), Գայդես Մարկ Արոնովիչ [Էլեկտրոնային ռեսուրս] / http://www.medlinks.ru

Կանադայում և ԱՄՆ-ում բնակվող ավստրիացի կենսաբան Լյուդվիգ ֆոն Բերտալանֆին առաջին անգամ առաջ քաշեց մի շարք գաղափարներ 1937 թվականին, որոնք հետագայում միավորեց մեկ հայեցակարգի մեջ։ Նա այն անվանեց Ընդհանուր համակարգերի տեսություն: Ի՞նչ է դա։ Սա համակարգ համարվող տարբեր օբյեկտների ուսումնասիրության գիտական ​​հայեցակարգն է։

Առաջարկվող տեսության հիմնական գաղափարն այն էր, որ համակարգերի օբյեկտները կառավարող օրենքները նույնն են, նույնը տարբեր համակարգերի համար: Արդարության համար պետք է ասել, որ Լ.Բերտալանֆիի հիմնական գաղափարները դրել են տարբեր գիտնականներ, այդ թվում՝ ռուս փիլիսոփա, գրող, քաղաքական գործիչ, բժիշկ, իր հիմնարար աշխատության մեջ՝ «Տեկտոլոգիա», որը գրել է նա 1912 թվականին։ Ա.Ա. Բոգդանովը ակտիվորեն մասնակցել է հեղափոխությանը, սակայն շատ առումներով համաձայն չէր Վ.Ի. Լենինը։ չընդունեց, բայց, այնուամենայնիվ, շարունակեց համագործակցել բոլշևիկների հետ՝ կազմակերպելով այն ժամանակվա Ռուսաստանում արյան փոխներարկման առաջին ինստիտուտը և բժշկական փորձարկումներ անելով։ Մահացել է 1928 թ. Այսօր էլ քչերը գիտեն, որ քսաներորդ դարի սկզբին ռուս ֆիզիոլոգ Վ.Մ. Բեխտերեւը, անկախ Ա.Ա. Բոգդանովը, նկարագրեց ավելի քան 20 ունիվերսալ օրենքներ հոգեբանական և սոցիալական գործընթացների ոլորտում:

Համակարգերի ընդհանուր տեսությունը ուսումնասիրում է տարբեր տեսակներ, համակարգերի կառուցվածք, դրանց գործունեության և զարգացման գործընթացներ, կառուցվածքային-հիերարխիկ մակարդակների բաղադրիչների կազմակերպում և այլն: Լ. Բերտալանֆին նաև ուսումնասիրել է շրջակա միջավայրի հետ ազատ էներգիա, նյութ և տեղեկատվություն փոխանակող, այսպես կոչված, բաց համակարգեր։

Համակարգերի ընդհանուր տեսությունը ներկայումս ուսումնասիրում է համակարգային այնպիսի օրինաչափություններ և սկզբունքներ, ինչպիսիք են, օրինակ, սեմիոտիկ հետադարձ կապի վարկածը, կազմակերպչական շարունակականությունը, համատեղելիությունը, փոխլրացնող հարաբերությունները, անհրաժեշտ բազմազանության օրենքը, հիերարխիկ փոխհատուցումները, միակենտրոնության սկզբունքը, նվազագույն հարաբերական դիմադրությունները, արտաքին լրացման սկզբունքը, ռեկուրսիվ կառուցվածքների թեորեմը, դիվերգենցիայի օրենքը և այլն։

Համակարգային գիտությունների ներկայիս վիճակը շատ բան է պարտական ​​Լ. Բերտալանֆիին: Ընդհանուր համակարգերի տեսությունը շատ առումներով նման է կիբեռնետիկայի նպատակների կամ հետազոտության մեթոդների. տեղեկատվության տեսություն - մաթեմատիկայի մի ճյուղ, որը սահմանում է տեղեկատվության հայեցակարգը, դրա օրենքներն ու հատկությունները. խաղերի տեսություն, որը մաթեմատիկայի օգնությամբ վերլուծում է երկու կամ ավելի հակադիր ուժերի մրցակցությունը ամենամեծ շահույթն ու նվազագույն կորուստը ստանալու համար. որոշումների տեսություն, որը վերլուծում է ռացիոնալ ընտրությունները տարբեր այլընտրանքների միջև. գործոնային վերլուծություն, որն օգտագործում է բազմաթիվ փոփոխականներով երևույթների գործոնների արդյունահանման ընթացակարգը:

Այսօր համակարգերի ընդհանուր տեսությունը հզոր խթան է ստանում սիներգետիկ ոլորտում իր զարգացման համար: I. Prigogine-ը և G. Haken-ը ուսումնասիրում են ոչ հավասարակշռության համակարգերը, ցրող կառուցվածքները և էնտրոպիան բաց համակարգերում: Բացի այդ, Լ. Բերտալանֆիի տեսությունից առաջացել են այնպիսի կիրառական գիտական ​​առարկաներ, ինչպիսիք են համակարգային ճարտարագիտությունը՝ «մարդ-մեքենա» տիպի համակարգերի համակարգերի պլանավորման, նախագծման, գնահատման և կառուցման գիտությունը. ինժեներական հոգեբանություն; դաշտային վարքագծի տեսության գործառնությունների հետազոտություն - գիտություն տնտեսական համակարգերի բաղադրիչների կառավարման մասին (մարդիկ, մեքենաներ, նյութեր, ֆինանսներ և այլն); SMD մեթոդաբանությունը, որը մշակվել է G.P. Շչեդրովիցկին, նրա անձնակազմը և ուսանողները; Վ.Մերլինի ինտեգրալ անհատականության տեսությունը, որը հիմնականում հիմնված էր վերը քննարկված Բերտալանֆի համակարգերի ընդհանուր տեսության վրա։

ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՀԱՄԱԿԱՐԳԻ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ – Հետօբյեկտների հետազոտության հատուկ-գիտական ​​և տրամաբանական-մեթոդական հայեցակարգը, որոնք համակարգեր . Ընդհանուր համակարգերի տեսությունը սերտորեն կապված է համակարգված մոտեցում եւ իր սկզբունքների ու մեթոդների կոնկրետացումն ու տրամաբանական-մեթոդական արտահայտությունն է։ Առաջ քաշվեց ընդհանուր համակարգերի տեսության առաջին տարբերակը L. von Bertalanffy , սակայն, այն ունեցել է բազմաթիվ նախորդներ (մասնավորապես. Ա.Ա.Բոգդանով ): Ընդհանուր համակարգերի տեսությունը ծագել է Բերտալանֆիից՝ համահունչ «օրգանիզմական» աշխարհայացքին, որը նա պաշտպանում էր՝ որպես 1930-ականներին իր մշակած տեսության ընդհանրացում: «բաց համակարգերի տեսություն», որտեղ կենդանի օրգանիզմները դիտարկվում էին որպես համակարգեր, որոնք մշտապես փոխանակում են նյութը և էներգիան շրջակա միջավայրի հետ։ Ինչպես պատկերացրել է Բերտալանֆին, համակարգերի ընդհանուր տեսությունը պետք է արտացոլեր աշխարհի հայեցակարգային պատկերի էական փոփոխությունները, որոնք բերեց 20-րդ դարը: Ժամանակակից գիտությանը բնորոշ է՝ 1) դրա առարկան կազմակերպումն է. 2) այս թեման վերլուծելու համար անհրաժեշտ է գտնել բազմաթիվ փոփոխականներով խնդիրների լուծման միջոցներ (դասական գիտությունը խնդիրներ գիտեր միայն երկու, լավագույն դեպքում, մի քանի փոփոխականներով). 3) մեխանիզմի տեղը զբաղեցնում է աշխարհի ըմբռնումը որպես իրականության տարասեռ և անկրճատելի ոլորտների բազմություն, որոնց միջև կապը դրսևորվում է դրանցում գործող օրենքների իզոմորֆիզմով. 4) Ֆիզիկական ռեդուկցիոնիզմի հայեցակարգը, որը ամբողջ գիտելիքը նվազեցնում է ֆիզիկականի, փոխարինվում է պերսպեկտիվիզմի գաղափարով` տարբեր ոլորտներում օրենքների իզոմորֆիզմի վրա հիմնված մեկ գիտություն կառուցելու հնարավորությամբ: Համակարգերի ընդհանուր տեսության շրջանակներում Բերտալանֆին և նրա գործընկերները մշակել են բաց համակարգերի «վարքագիծը» նկարագրելու հատուկ ապարատ՝ հիմնվելով անշրջելի պրոցեսների թերմոդինամիկայի ձևականության վրա, մասնավորապես, այսպես կոչված, ապարատի նկարագրության վրա։ . հավասարազոր համակարգեր (կարող են հասնել կանխորոշված ​​վերջնական վիճակի՝ անկախ սկզբնական պայմանների փոփոխությունից): Նման համակարգերի վարքագիծը նկարագրվում է այսպես կոչված. տելեոլոգիական հավասարումներ, որոնք արտահայտում են համակարգի վարքագծի առանձնահատկությունները ժամանակի յուրաքանչյուր պահին որպես շեղում վերջնական վիճակից, որին համակարգը, այսպես ասած, «ձգտում է»։

1950–70-ական թթ. Առաջարկվել են համակարգերի ընդհանուր տեսության կառուցման մի շարք այլ մոտեցումներ (M.Mesarovich, L.Zade, R.Akoff, J.Clear, AIUemov, Yu.A.Urmantsev, R.Kalman, E.Laszlo. և այլն): Հիմնական ուշադրությունը դարձվել է համակարգային հետազոտությունների տրամաբանական-հայեցակարգային և մաթեմատիկական ապարատի զարգացմանը։ 1960-ական թթ (Քննադատության ազդեցության տակ, ինչպես նաև համակարգերի ընդհանուր տեսությանը մոտ գիտական ​​առարկաների ինտենսիվ զարգացման արդյունքում) Բերտալանֆին կատարել է իր հայեցակարգի ճշգրտումներ և մասնավորապես առանձնացրել համակարգերի ընդհանուր տեսության երկու իմաստ: Լայն իմաստով այն գործում է որպես հիմնարար գիտություն՝ ընդգրկելով համակարգերի ուսումնասիրության և նախագծման հետ կապված խնդիրների ամբողջ շարքը (այս գիտության տեսական մասը ներառում է կիբեռնետիկա, տեղեկատվության տեսություն, խաղերի և որոշումների տեսություն, տոպոլոգիա, ցանցի տեսություն և գրաֆիկ։ տեսություն, ինչպես նաև գործոնային վերլուծություն): Համակարգերի ընդհանուր տեսությունը նեղ իմաստով փորձում է բխեցնել օրգանական ամբողջությունների հետ կապված հասկացությունները (փոխազդեցություն, կենտրոնացում, վերջնականություն և այլն) համակարգի՝ որպես փոխազդող տարրերի համալիրի ընդհանուր սահմանումից և դրանք կիրառում է կոնկրետ երևույթների վերլուծության մեջ: Ընդհանուր համակարգերի տեսության կիրառական ոլորտը, ըստ Բերտալանֆիի, ներառում է համակարգերի ճարտարագիտություն, գործառնությունների հետազոտություն և ինժեներական հոգեբանություն:

Հաշվի առնելով այն էվոլյուցիան, որը կրել է համակարգերի ընդհանուր տեսության ըմբռնումը Բերտալանֆիի և այլոց աշխատություններում, կարելի է փաստել, որ ժամանակի ընթացքում այս հայեցակարգի առաջադրանքների անընդհատ աճող ընդլայնում է տեղի ունեցել՝ գրեթե անփոփոխ. իր ապարատի և միջոցների վիճակը. Արդյունքում ստեղծվել է հետևյալ իրավիճակը. միայն համակարգերի ընդհանուր տեսությունը նեղ իմաստով կարելի է համարել խիստ գիտական ​​հասկացություն (համապատասխան ապարատով, միջոցներով և այլն); Ինչ վերաբերում է ընդհանուր համակարգերի տեսությանը լայն իմաստով, ապա այն կամ համընկնում է ընդհանուր համակարգերի տեսության հետ՝ նեղ իմաստով (մասնավորապես՝ ապարատի առումով), կամ հանդիսանում է նեղ իմաստով ընդհանուր համակարգերի տեսության իրական ընդհանրացում և ընդհանրացում, բայց հետո հարց է առաջանում դրա միջոցների, մեթոդների և ապարատի մանրամասն ներկայացման մասին: Վերջին տարիներին փորձեր են արվել կիրառել ընդհանուր համակարգերի տեսության կոնկրետ կիրառություններ, օրինակ՝ կենսաբանության, համակարգերի ճարտարագիտության, կազմակերպությունների տեսության և այլն:

Համակարգերի ընդհանուր տեսությունը կարևոր է ժամանակակից գիտության և տեխնիկայի զարգացման համար. առանց փոխարինելու համակարգերի որոշակի դասերի վերլուծությամբ զբաղվող հատուկ համակարգային տեսությունները և հասկացությունները, այն ձևակերպում է համակարգային հետազոտության ընդհանուր մեթոդաբանական սկզբունքները:

Գրականություն:

1. Ընդհանուր համակարգերի տեսություն. Մ., 1966;

2. Կրեմյանսկի Վ.Ի.Օրգանիզմների՝ որպես «համակարգերի» որոշ առանձնահատկություններ ֆիզիկայի, կիբեռնետիկայի և կենսաբանության տեսակետից։ - «ՎՖ», 1958 թ., թիվ 8;

3. Լեկտորսկի Վ.Ա., Սադովսկի Վ.Ն.Համակարգային հետազոտության սկզբունքների վրա. - «ՎՖ», 1960 թ., թիվ 8;

4. Սետրով Մ.Ի.Համակարգերի ընդհանուր տեսության նշանակությունը Լ. Բերտալանֆի կենսաբանության համար. - Գրքում. Ժամանակակից կենսաբանության փիլիսոփայական խնդիրներ. Մ. - Լ., 1966;

5. Սադովսկի Վ.Ն.Համակարգերի ընդհանուր տեսության հիմունքները. Մ., 1974;

6. Բլաուբերգ Ի.Վ.Ամբողջականության խնդիր և համակարգված մոտեցում. Մ., 1997;

7. Յուդին Է.Գ.Գիտության մեթոդիկա. Հետևողականություն. Գործունեություն. Մ., 1997;

8. Բերտալանֆի Լ. Das biologische Weltbild, Bd. 1 Բեռն, 1949;

9. Իդեմ. Zueiner allgemeinen Systemlehre. – Biology generalis, 1949, S. 114–29;

10. Իդեմ.Համակարգի ընդհանուր տեսության ուրվագիծ. – British Journal Philosophy of Science, 1950, էջ. 134–65;

11. Իդեմ. Biophysik des Fliessgleichgewichts. Բրաունշվեյգ, 1953;

12. Ընդհանուր համակարգեր, Ընդհանուր համակարգերի հետազոտության ընկերության տարեգիրք, խմբ. Լ.Բերտալանֆին և Ա.Ռապոպորտը: Միչիգան, 1956 (խմբ. շարունակական);

13. Զադեհ Լ.Օ.Պետության հայեցակարգը համակարգի տեսության մեջ. – Համակարգի ընդհանուր տեսության տեսակետներ, խմբ. Մ.Դ.Մեսարովիչի կողմից: Ն.Յ., 1964։

Վ.Ն.Սադովսկի