Nuoseklumo principas, kurio pažangą parengė gamtos mokslų ir filosofijos istorija, XX amžiuje randa vis daugiau šalininkų įvairiose žinių srityse. 30-40-aisiais austrų mokslininkas L. von Bertalanffy sėkmingai taikė sisteminį biologinių procesų tyrimo metodą o po Antrojo pasaulinio karo pasiūlė bendros sistemų teorijos kūrimo koncepciją.
Bendrosios sistemų teorijos kūrimo programoje Bertalanffy nurodė, kad pagrindiniai jos uždaviniai yra:
1) bendrųjų sistemų elgesio principų ir dėsnių nustatymas, neatsižvelgiant į jų sudedamųjų dalių pobūdį ir tarpusavio ryšį;
2) sistemingo požiūrio į biologinius ir socialinius objektus dėsnių, panašių į gamtos mokslų dėsnius, nustatymas;
3) šiuolaikinių mokslo žinių sintezės, pagrįstos įvairių veiklos sričių dėsnių izomorfizmo identifikavimu, sukūrimas.
Yra keletas sisteminių principų, kurie yra svarbūs norint suprasti sistemos sąvoką:
· Visumos vaidmens dominavimas prieš konkretų, komplekso prieš paprastą.
· Visuma didesnė už jos dalių sumą.
· Sistema turi struktūrą su tam tikru jos sudedamųjų dalių išdėstymu ir sujungimu.
· Sistema turi hierarchinę struktūrą.
· Sistema turi daug būsenų, atitinkančių įvairias jos savybes, kurios apibūdinamos parametrų rinkiniu.
· Sistemos struktūra yra pati konservatyviausia sistemos charakteristika, priešingai nei sistemos būsena.
· Sistemos kaip visumos savybes lemia ne tik atskirų jos elementų, bet ir visos sistemos struktūros savybės.
· Sistema išsiskiria iš aplinkos savo savybėmis. Sistemos yra atviros ir uždaros.
· Kiekviena sistema turi jai pagrindinius arba gyvybiškai svarbius parametrus. Nuo jų priklauso sistemos egzistavimas.
· Sistemos homeostazė išsaugo gyvybiškai svarbius parametrus sistemos prisitaikymo prie išorinių sąlygų procese ir taip palaiko pačios sistemos egzistavimą.
Bendroji sistemų teorija, kurią sugalvojo Bertalanffy, pasiūlęs pirmąją tokios teorijos kūrimo programą, turėtų būti keletas bendras visų tipų sistemų mokslas ... Tačiau konkretus šios ir panašių ambicingų programų įgyvendinimas susidūrė su labai rimtais sunkumais, kurių pagrindinis yra tas, kad sistemos sampratos bendrumas lemia konkretaus turinio praradimą.
Šiuo metu naudojant aibių teorijos ir algebros aparatūrą yra sukurti keli matematiniai sistemų modeliai. Tačiau taikomi šių teorijų pasiekimai dar labai kuklūs. Tuo pačiu sisteminį mąstymą vis dažniau naudoja beveik visų mokslų (geografijos, politikos mokslų, psichologijos ir kt.) atstovai. Sisteminis požiūris vis labiau plinta procesų analizėje.
Iskanderis Khabibrakhmanovas parašė antraštinei „Žaidimų rinkai“ medžiagą apie sistemų teoriją, elgesio jose principus, tarpusavio ryšius ir saviorganizacijos pavyzdžius.
Mes gyvename sudėtingame pasaulyje ir ne visada suprantame, kas vyksta aplinkui. Matome žmones, kurie tampa sėkmingi to nenusipelnę, ir tuos, kurie tikrai verti sėkmės, bet lieka nežinioje. Nesame tikri dėl ateities, vis labiau užsidarome.
Norėdami paaiškinti dalykus, kurių nesupratome, sugalvojome šamanus ir būrėjus, legendas ir mitus, universitetus, mokyklas ir internetinius kursus, bet atrodė, kad tai nepadėjo. Kai mokėmės mokykloje, mums buvo parodyta žemiau esanti nuotrauka ir paklausta, kas nutiktų, jei ištrauktume virvelę.
Laikui bėgant daugelis iš mūsų išmoko teisingai atsakyti į šį klausimą. Tačiau tada mes išėjome į atvirą pasaulį ir mūsų užduotys pradėjo atrodyti taip:
Tai sukėlė nusivylimą ir apatiją. Mes tapome kaip išminčiai iš palyginimo apie dramblį, kurių kiekvienas mato tik mažą paveikslo dalį ir negali padaryti teisingos išvados apie objektą. Kiekvienas iš mūsų turi savo nesusipratimą apie pasaulį, mums sunku bendrauti tarpusavyje, o tai daro mus dar labiau vienišus.
Esmė ta, kad gyvename dvigubos paradigmos kaitos amžiuje. Viena vertus, tolstame nuo mechanistinės visuomenės paradigmos, paveldėtos iš industrinio amžiaus. Suprantame, kad įėjimai, išėjimai ir galios nepaaiškina visos mus supančio pasaulio įvairovės, o tai dažnai daug stipriau įtakoja visuomenės sociokultūriniai aspektai.
Kita vertus, didžiulis informacijos kiekis ir globalizacija lemia tai, kad vietoj nepriklausomų dydžių analitinės analizės turime tirti tarpusavyje priklausomus objektus, nedalomus į atskirus komponentus.
Atrodo, kad mūsų išlikimas priklauso nuo gebėjimo dirbti su šiomis paradigmomis, o tam reikia įrankio, kaip kadaise reikėjo įrankių medžioklei ir žemės dirbimui.
Viena iš šių priemonių yra sistemų teorija. Žemiau bus pateikti pavyzdžiai iš sistemų teorijos ir jos bendrųjų principų, bus daugiau klausimų nei atsakymų ir tikiuosi, kad bus šiek tiek įkvėpimo sužinoti daugiau apie tai.
Sistemų teorija
Sistemų teorija yra gana jaunas mokslas, daugelio fundamentinių ir taikomųjų mokslų sandūra. Tai savotiška matematikos biologija, kurioje aprašomas ir paaiškinamas tam tikrų sistemų elgesys bei šio elgesio bendrumas.
Yra daug sistemos sąvokos apibrėžimų, čia yra vienas iš jų. Sistema – santykio elementų visuma, kuri sudaro tam tikrą struktūros, funkcijos ir procesų vientisumą.
Atsižvelgiant į tyrimo tikslus, sistemos skirstomos į:
- dėl sąveikos su išoriniu pasauliu - atvira ir uždara;
- pagal elementų skaičių ir jų sąveikos sudėtingumą - paprastas ir sudėtingas;
- kiek įmanoma iki galo stebėti visą sistemą – mažą ir didelę;
- esant atsitiktinumo elementui - deterministiniam ir nedeterministiniam;
- pagal tikslo buvimą sistemoje - atsitiktinis ir tikslingas;
- pagal organizavimo lygį – difuzinis (atsitiktiniai pasivaikščiojimai), organizuotas (struktūros buvimas) ir adaptyvus (struktūra prisitaiko prie išorės pokyčių).
Taip pat sistemos turi specialias būsenas, kurių tyrimas leidžia suprasti sistemos elgesį.
- Nuolatinis dėmesys. Esant nedideliems nukrypimams, sistema grįžta į pradinę būseną. Pavyzdys yra švytuoklė.
- Nestabilus dėmesys. Nedidelis nukrypimas išmuša sistemą iš pusiausvyros. Pavyzdys yra kūgis su tašku ant stalo.
- Ciklas. Kai kurios sistemos būsenos kartojasi cikliškai. Pavyzdys yra įvairių šalių istorija.
- Sudėtingas elgesys. Sistemos elgsena turi struktūrą, tačiau ji tokia sudėtinga, kad neįmanoma numatyti būsimos sistemos būsenos. Pavyzdys – akcijų kainos biržoje.
- Chaosas. Sistema visiškai chaotiška, jos elgesyje nėra jokios struktūros.
Dažnai dirbdami su sistemomis norime jas patobulinti. Todėl turime užduoti sau klausimą, į kokią ypatingą būseną norime ją nuvesti. Idealiu atveju, jei mus dominanti nauja būsena yra stabilus židinys, tuomet galime būti ramūs, jei pavyks, ji niekur nedings ir kitą dieną.
Sudėtingos sistemos
Vis dažniau susiduriame su sudėtingomis sistemomis aplink mus. Čia rusiškai skambančių terminų neradau, tad tenka kalbėti angliškai. Yra dvi iš esmės skirtingos sudėtingumo sąvokos.
Pirmasis (sudėtingumas) - reiškia tam tikrą įrenginio sudėtingumą, kuris taikomas išgalvotiems mechanizmams. Dėl tokio sudėtingumo sistema dažnai tampa nestabili iki menkiausių aplinkos pokyčių. Taigi, jei viena iš mašinų sustos gamykloje, ji gali išjungti visą procesą.
Antrasis (sudėtingumas) reiškia elgesio sudėtingumą, pavyzdžiui, biologines ir ekonomines sistemas (arba jų emuliacijas). Toks elgesys, priešingai, išlieka net ir pasikeitus aplinkai ar pačios sistemos būklei. Taigi, stambesniam žaidėjui pasitraukus iš rinkos, žaidėjai mažiau pasidalins savo dalį tarpusavyje ir situacija stabilizuosis.
Dažnai sudėtingos sistemos turi savybių, kurios gali panirti į apatiją neišmanančius žmones, o dirbti su jomis sunku ir intuityviai nesuprantama. Šios savybės yra:
- paprastos sudėtingo elgesio taisyklės,
- drugelio efektas arba deterministinis chaosas,
- atsiradimas.
Paprastos sudėtingo elgesio taisyklės
Esame pripratę prie to, kad jei kažkas elgiasi sudėtingai, greičiausiai tai yra sudėtinga viduje. Todėl atsitiktiniuose įvykiuose matome šablonus ir mums nesuvokiamus dalykus bandome paaiškinti piktųjų jėgų intrigomis.
Tačiau taip būna ne visada. Klasikinis paprastos vidinės struktūros ir sudėtingo išorinio elgesio pavyzdys yra žaidimas „Gyvenimas“. Jį sudaro kelios paprastos taisyklės:
- Visata yra languota plokštuma, yra pradinis gyvų ląstelių išsidėstymas.
- kitą akimirką gyva ląstelė gyvena, jei turi du ar tris kaimynus;
- kitu atveju ji miršta nuo vienatvės arba per didelio gyventojų skaičiaus;
- tuščioje kameroje, šalia kurios yra lygiai trys gyvos ląstelės, gimsta gyvybė.
Apskritai, norint parašyti programą, kuri įgyvendins šias taisykles, prireiks nuo penkių iki šešių kodo eilučių.
Tuo pačiu metu ši sistema gali sukurti gana sudėtingus ir gražius elgesio modelius, todėl sunku juos atspėti nematant pačių taisyklių. Ir tikrai sunku patikėti, kad tai įgyvendinta naudojant kelias kodo eilutes. Galbūt realus pasaulis taip pat yra sukurtas remiantis keletu paprastų dėsnių, kurių mes dar neišvedėme, ir visa begalinė įvairovė yra sukurta šios aksiomų rinkinio.
Drugelio efektas
1814 m. Pierre'as-Simonas Laplasas pasiūlė minties eksperimentą, kurį sudaro protingos būtybės, galinčios suvokti kiekvienos visatos dalelės padėtį ir greitį bei žinoti visus pasaulio dėsnius, egzistavimas. Klausimas buvo teorinis tokios būtybės gebėjimas nuspėti visatos ateitį.
Šis eksperimentas sukėlė daug ginčų mokslo bendruomenėje. Mokslininkai, įkvėpti skaičiavimo matematikos pažangos, buvo linkę į šį klausimą atsakyti teigiamai.
Taip, žinome, kad kvantinio neapibrėžtumo principas net teoriškai atmeta tokio demono egzistavimą ir iš esmės neįmanoma numatyti visų pasaulio dalelių padėties. Bet ar tai įmanoma paprastesnėse deterministinėse sistemose?
Iš tiesų, jei žinome sistemos būseną ir taisykles, pagal kurias jos keičiasi, kas mums trukdo apskaičiuoti kitą būseną? Vienintelė mūsų bėda gali būti ribotas atminties kiekis (skaičius galime saugoti ribotu tikslumu), tačiau visi pasaulyje skaičiavimai taip veikia, todėl problemų neturėtų kilti.
Ne visai.
1960 m. Edwardas Lorenzas sukūrė supaprastintą oro modelį, susidedantį iš kelių parametrų (temperatūra, vėjo greitis, slėgis) ir dėsnių, pagal kuriuos būsena kitą laiko momentą gaunama iš esamos būsenos, vaizduojanti diferencialinių lygčių rinkinį.
dt = 0,001
x0 = 3,051522
y0 = 1,582542
z 0 = 15,623880
xn + 1 = xn + a (-xn + yn) dt
yn + 1 = yn + (bxn - yn - znxn) dt
zn + 1 = zn + (-czn + xnyn) dt
Jis apskaičiavo parametrų reikšmes, rodė jas monitoriuje ir sudarė grafikus. Tai pasirodė maždaug taip (vieno kintamojo grafikas):
Po to Lorenzas nusprendė atkurti grafiką, paimdamas tarpinį tašką. Logiška, kad grafikas būtų visiškai toks pat, nes pradinė būsena ir perėjimo taisyklės niekaip nepasikeitė. Tačiau kai jis tai padarė, atsitiko kažkas netikėto. Žemiau esančioje diagramoje mėlyna linija yra atsakinga už naują parametrų rinkinį.
Tai yra, iš pradžių abu grafikai eina labai arti, skirtumų beveik nėra, bet paskui nauja trajektorija vis labiau juda nuo senosios, pradeda elgtis kitaip.
Kaip paaiškėjo, paradokso priežastis slypi tame, kad visi kompiuterio atmintyje esantys duomenys buvo saugomi iki šešių skaitmenų po kablelio tikslumu, o atvaizduojami iki trečdalio tikslumu. Tai yra, mikroskopinis parametro pokytis lėmė didžiulį sistemos trajektorijų skirtumą.
Tai buvo pirmoji deterministinė sistema, turinti šią savybę. Edwardas Lorencas jam suteikė pavadinimą „Drugelio efektas“.
Šis pavyzdys rodo, kad kartais įvykiai, kurie, mūsų manymu, yra nesvarbūs, turi didžiulį poveikį rezultatams. Tokių sistemų elgesio nuspėti negalima, tačiau jos nėra chaotiškos tikrąja to žodžio prasme, nes yra deterministinės.
Be to, šios sistemos trajektorijos turi struktūrą. Trimatėje erdvėje visų trajektorijų rinkinys atrodo taip:
Kas simboliška, atrodo kaip drugelis.
Atsiradimas
Amerikiečių ekonomistas Thomas Schellingas pažvelgė į rasinių klasių pasiskirstymo įvairiuose Amerikos miestuose žemėlapius ir pastebėjo tokį vaizdą:
Tai Čikagos žemėlapis ir skirtingų spalvų vietovės, kurioje gyvena skirtingų tautybių žmonės. Tai yra, Čikagoje, kaip ir kituose Amerikos miestuose, yra gana stipri rasinė segregacija.
Kokias išvadas iš to galime padaryti? Pirmas ateina į galvą: žmonės nepakantūs, žmonės nepriima ir nenori gyventi su kitokiais nei jie. Bet ar taip?
Thomas Schellingas pasiūlė tokį modelį. Įsivaizduokime miestą languoto kvadrato pavidalu, kamerose gyvena dviejų spalvų (raudonos ir mėlynos) žmonės.
Tada beveik kiekvienas šio miesto žmogus turi 8 kaimynus. Tai atrodo maždaug taip:
Be to, jei žmogus turi mažiau nei 25% tos pačios spalvos kaimynų, jis atsitiktinai persikelia į kitą ląstelę. Ir taip tęsiasi tol, kol kiekvienas gyventojas nepatenkintas savo padėtimi. Šio miesto gyventojų visiškai negalima pavadinti netolerantiškais, nes jiems reikia tik 25% tokių žmonių kaip jie. Mūsų pasaulyje jie būtų vadinami šventaisiais, tikru tolerancijos pavyzdžiu.
Tačiau jei pradėsime kraustymosi procesą, tada iš atsitiktinės aukščiau esančių gyventojų vietos gausime tokį vaizdą:
Tai yra, mes gauname rasiniu požiūriu atskirtą miestą. Jei vietoj 25% kiekvienas gyventojas norės bent pusės kaimynų, kurie yra tokie patys kaip jis, tai gausime beveik visišką segregaciją.
Tuo pačiu metu šiame modelyje neatsižvelgiama į tokius dalykus kaip vietinės šventyklos, parduotuvės su nacionaliniais indais ir pan., o tai taip pat padidina segregaciją.
Esame įpratę sistemos savybes aiškinti jos elementų savybėmis ir atvirkščiai. Tačiau sudėtingų sistemų atveju tai dažnai veda prie klaidingų išvadų, nes, kaip matėme, sistemos elgesys mikro ir makro lygiais gali būti priešingas. Todėl dažnai nusileisdami iki mikro lygio, stengiamės padaryti viską, ką galime, bet išeina kaip visada.
Ši sistemos savybė, kai visumos negalima paaiškinti elementų suma, vadinama atsiradimu.
Saviorganizacija ir prisitaikančios sistemos
Galbūt įdomiausias sudėtingų sistemų poklasis yra adaptyviosios sistemos arba sistemos, galinčios savarankiškai organizuoti.
Saviorganizacija reiškia, kad sistema keičia savo elgesį ir būseną, priklausomai nuo išorinio pasaulio pokyčių, prisitaiko prie pokyčių, nuolat kinta. Tokios sistemos visur, praktiškai bet kokios socialinės ir ekonominės ar biologinės, kaip ir bet kurio produkto bendruomenė, yra prisitaikančių sistemų pavyzdžiai.
O štai video su šuniukais.
Iš pradžių sistemoje yra chaosas, bet kai pridedate išorinį stimulą, ji tampa tvarkinga ir atrodo gana mielas elgesys.
Skruzdžių spiečių elgesys
Skruzdžių spiečiaus elgesys ieškant maisto yra puikus prisitaikančios sistemos, paremtos paprastomis taisyklėmis, pavyzdys. Ieškodama maisto, kiekviena skruzdėlė klajoja atsitiktinai, kol randa maisto. Radęs maisto, vabzdys grįžta namo, feromonais pažymėdamas nueitą kelią.
Tokiu atveju krypties pasirinkimo tikimybė klaidžiojant yra proporcinga feromonų kiekiui (kvapo stiprumui) duotame kelyje ir laikui bėgant feromonas išgaruoja.
Skruzdėlių spiečiaus efektyvumas toks didelis, kad pagal analogišką algoritmą grafuose realiu laiku surandamas optimalus kelias.
Šiuo atveju sistemos elgesys apibūdinamas paprastomis taisyklėmis, kurių kiekviena yra labai svarbi. Taigi klajonių atsitiktinumas leidžia rasti naujų maisto šaltinių, o feromonų nepastovumas ir tako patrauklumas, proporcingas kvapo stiprumui, leidžia optimizuoti maršruto ilgį (trumpame kelyje, feromonas išgaruos lėčiau, nes naujos skruzdėlės pridės savo feromonų).
Prisitaikantis elgesys visada yra tarp chaoso ir tvarkos. Jei chaoso per daug, tai sistema reaguoja į bet kokius, net ir nereikšmingus pokyčius ir negali prisitaikyti. Jei chaoso per mažai, tada stebimas sistemos elgsenos sąstingis.
Šį reiškinį pastebėjau daugelyje komandų, kai dėl aiškių pareigybių aprašymų ir griežtai reglamentuotų procesų komanda buvo be dantų, o bet koks išorinis triukšmas išmušė ją iš vėžių. Kita vertus, procesų nebuvimas lėmė tai, kad komanda veikė nesąmoningai, nekaupė žinių, todėl visos jos nesinchronizuotos pastangos nedavė rezultato. Todėl tokios sistemos sukūrimas, o būtent tai yra daugumos bet kurios dinamiškos srities profesionalų užduotis, yra savotiškas menas.
Kad sistema galėtų prisitaikyti, būtina (bet nepakanka):
- Atvirumas... Uždara sistema negali prisitaikyti pagal apibrėžimą, nes ji nieko nežino apie išorinį pasaulį.
- Teigiamų ir neigiamų atsiliepimų buvimas... Neigiamo grįžtamojo ryšio kilpos leidžia sistemai išlikti palankioje būsenoje, nes sumažina reakciją į išorinį triukšmą. Tačiau prisitaikymas neįmanomas be teigiamų atsiliepimų, padedančių sistemai pereiti į naują geresnę būseną. Jei kalbėtume apie organizacijas, tai procesai atsakingi už neigiamą grįžtamąjį ryšį, o nauji projektai – už teigiamus atsiliepimus.
- Elementų įvairovė ir jungtys tarp jų... Empiriškai, didėjant elementų įvairovei ir jungčių skaičiui, sistemoje didėja chaosas, todėl bet kuri prisitaikanti sistema turi turėti reikiamą kiekį abiejų. Įvairovė taip pat leidžia sklandžiau reaguoti į pokyčius.
Galiausiai norėčiau pateikti modelio pavyzdį, pabrėžiantį įvairių elementų poreikį.
Bičių šeimai labai svarbu avilyje palaikyti pastovią temperatūrą. Be to, jei avilio temperatūra nukrenta žemiau tam tikros bitės pageidaujamos temperatūros, ji pradeda plakti sparnais, kad sušildytų avilį. Bitėms trūksta koordinacijos ir norima temperatūra yra įterpta į bitės DNR.
Jei visos bitės turi vienodą pageidaujamą temperatūrą, tada, kai ji nukrenta žemiau, visos bitės vienu metu suplaks sparnais, greitai sušildys avilį, o tada jis taip pat greitai atvės. Temperatūros grafikas atrodys taip:
Ir čia yra dar vienas grafikas, kuriame atsitiktinai sugeneruojama kiekvienai bitei norima temperatūra.
Avilio temperatūra palaikoma pastovi, nes bitės paeiliui prisijungia prie avilio šildymo, pradedant nuo labiausiai „šąlančių“.
Tai viskas, pabaigai norėčiau pakartoti kai kurias idėjas, kurios buvo aptartos aukščiau:
- Kartais viskas yra ne visai taip, kaip atrodo.
- Neigiami atsiliepimai padeda išlikti vietoje, teigiami – judėti į priekį.
- Kartais, norint padaryti geriau, reikia pridėti chaoso.
- Kartais sudėtingam elgesiui pakanka paprastų taisyklių.
- Vertinkite įvairovę, net jei nesate bitė.
Bendroji sistemų teorija L. Bertalanffy
Irkutskas 2015 m
Įvadas
Bendrosios nuostatos
Bendrosios sistemų studijos
Kibernetika
OTS taikymo sritys pagal Bertalanffy:
Išvada
Bibliografija
Įvadas
Sisteminio požiūrio atsiradimas suteikė mokslininkams vilties, kad pagaliau „visuma“ iš išsklaidytos ir nekonstruktyvios formos įgis aiškų operatyvinio tyrimo principo kontūrą.
Sąvoka „sistema“ turi labai seną kilmę ir vargu ar yra kuri nors mokslinė kryptis, kurioje jis nebūtų naudojamas. Užtenka prisiminti „kraujotakos sistemą“, „virškinimo sistemą“ ir kt., kurias kai kurie tyrinėtojai vis dar priima kaip sisteminio požiūrio išraišką. Dažniausiai terminas „sistema“ vartojamas ten, kur kalbama apie ką nors suburtą, užsakytą, sutvarkytą, bet, kaip taisyklė, kriterijus, pagal kurį komponentai surenkami, sutvarkomi, organizuojami, neminimas.
Akivaizdu, kad OTC nėra saujelės mąstytojų produktas. Prie jo atsiradimo prisidėjo kelios mokslo tendencijos. Atvirų sistemų koncepcijos vienu metu vystėsi termodinamikos ir biologijos srityse 1930-aisiais. Lygiagalumo sampratą 1940 m. įvedė Bertalanffy. Esminius skirtumus tarp negyvosios ir gyvosios gamtos aprašė Brillouinas 1949 m. Atvirų sistemų pavyzdžius ekologijoje, neuromoksle ir filosofijoje pateikia Whittaker, Krech ir Bentley šeštojo dešimtmečio publikacijose.
Didelį vaidmenį GPV kaip mokslo atsiradimui suvaidino mokslinės kryptys ir koncepcijos, susijusios su iškilių mokslininkų vardais:
Neumannas iki 1948 m. sukūrė bendrą automatų teoriją ir padėjo pagrindus dirbtinio intelekto teorijai.
Shannon veikalas apie informacijos teoriją (1948), kuriame informacijos kiekio samprata pateikta komunikacijos teorijos požiūriu.
Wienerio kibernetika (1948), kurios pagalba buvo rastas ryšys tarp entropijos, netvarkos, informacijos kiekio ir neapibrėžtumo sąvokų. Buvo pabrėžta ypatinga šių sąvokų svarba sistemų studijoms.
Ashby iki 1956 m. sukūrė savireguliacijos ir savivaldos koncepcijas, kurios yra tolesnis Wiener ir Shannon idėjų vystymas.
Su kibernetikos ir informacijos teorijos raida atgaivintos sąvokos sukelia dvi iš dalies prieštaringas pasekmes: pirma, jos leidžia aproksimuoti atviras sistemas uždarosiomis, įvedant grįžtamojo ryšio mechanizmą; antra, jie parodo dirbtinio dauginimo neįmanomumą pagal daugelio gyvų sistemų automatinio reguliavimo proceso ypatybių modelį.
Pirmuoju keliu einantys mokslininkai savo pastangas sutelkė į organizacijų modelių ir teorijų kūrimą, kuriuose dominuoja iš analitinės ir mechaninės požiūrių pasiskolintos koncepcijos. Šių teorijų grožis yra jų griežtumas. Tačiau pagal šias teorijas negalima nustatyti daugelio specifinių gyvųjų sistemų savybių. Antrasis kelias pasirodė esąs svarbus kuriant organizacijų elgesio teoriją, jungiančią ekonomikos sąvokas su elgesio sampratomis, gautomis iš psichologijos, sociologijos ir antropologijos. Pastarosios geriau paaiškina elgesio fenomeną nei analitinės-mechanistinės teorijos, tačiau griežtumu joms nusileidžia.
Norint pabrėžti tai, kad bendrosios sistemos neegzistuoja, o kalbame apie bendrųjų teorijų paieškas, galbūt labiau tiktų koks nors kitas šių žodžių derinys. Laszlo nurodė, kad šis „semantinis nesusipratimas“ iš pradžių kilo iš vokiečių kalbos išvertus ankstyvuosius Bertalanffy darbus. Minėtuose darbuose buvo pastatyta „teorija, taikoma įvairiose mokslo srityse“, o ne „teorija to, kas vadinama bendromis sistemomis“, kaip buvo klaidingai angliškame variante. Pagrindinis Bertalanffy darbas anglų kalba buvo pavadintas „Bendra sistemos teorija“ tik vieną kartą.
Šio darbo tikslas – apžvelgti bendrąją L. Bertalanffy sistemų teoriją.
Sistemų teorija yra tarpdisciplininė mokslo sritis, tirianti sudėtingų sistemų prigimtį gamtoje<#"justify">bendroji Bertalanffy sistemos teorija
Tarpdisciplininės teorijos atsiradimo prielaidos
Motyvai, vedantys į bendrosios sistemų teorijos idėją, gali būti apibendrinti keliose pozicijose.
Iki XX amžiaus mokslo sritis kaip veikla, kuria siekiama sukurti aiškinamąją ir predikacinę dėsnių sistemą, praktiškai buvo tapatinama su teorine fizika. Tik keli bandymai sukurti dėsnių sistemas nefizinėse srityse sulaukė visuotinio pripažinimo (pavyzdžiui, genetika). Vis dėlto biologijos, elgesio ir socialiniai mokslai surado savo pagrindą, todėl tapo aktualia problema, ar įmanoma mokslines konceptualias schemas išplėsti į tas sritis ir problemas, kuriose fizikos taikymas yra nepakankamas arba apskritai nepraktiškas.
Klasikinis mokslas nenaudojo sąvokų ir nesprendė problemų, kurios egzistavo biologijos ar sociologijos srityse. Pavyzdžiui, gyvame organizme yra organizuotumas, reguliavimas, nuolatinė dinamika ir tvarka, kaip ir žmogaus elgesyje, tačiau tokie klausimai peržengė klasikinio mokslo rėmus, paremtus vadinamąja mechanistine pasaulėžiūra; tokie klausimai buvo laikomi metafiziniais.
Aprašyta situacija buvo glaudžiai susijusi su klasikinio mokslo struktūra. Pastarasis daugiausia sprendė dviejų kintamųjų (tiesinių priežastinių eilučių, vienos priežasties ir vienos pasekmės) problemas arba, geriausiu atveju, su keliais kintamaisiais susijusias problemas. Mechanika yra klasikinis to pavyzdys. Tai tiksliai išsprendžia dviejų dangaus kūnų - Saulės ir planetos - traukos problemą ir atveria galimybę tiksliai numatyti būsimas žvaigždžių padėtis ir net dar neatrastų planetų egzistavimą. . Nepaisant to, trijų kūnų problema mechanikoje iš esmės jau yra neišsprendžiama ir gali būti analizuojama tik aproksimacijų metodu. Panaši situacija vyksta ir modernesnėje fizikos srityje – atominėje fizikoje. Čia taip pat gana išsprendžiama dviejų kūnų, pavyzdžiui, protono ir elektrono, problema, tačiau kai tik paliečiame daugelio kūnų problemą, vėl iškyla sunkumų. Vienakryptis priežastinis ryšys, priežasties ir pasekmės ryšys, du ar nedidelis skaičius kintamųjų – visi šie mechanizmai veikia plačioje mokslo žinių srityje. Tačiau daugelis problemų, kylančių biologijoje, elgesio ir socialiniuose moksluose, iš tikrųjų yra problemos su daugybe kintamųjų ir joms išspręsti reikia naujų konceptualių priemonių. Warren Weaver, vienas iš informacijos teorijos įkūrėjų, išreiškė tai dažnai cituojamame pareiškime. Jis teigė, kad klasikinis mokslas nagrinėjo arba tiesines priežastines eilutes, tai yra, dviejų kintamųjų problemas, arba problemas, susijusias su netvarkingu sudėtingumu. Pastarasis gali būti išspręstas statistiniais metodais ir galiausiai išplaukia iš antrojo termodinamikos dėsnio. Šiuolaikinėje fizikoje ir biologijoje visur iškyla organizuoto sudėtingumo problemos, tai yra didelio, bet ne begalinio skaičiaus kintamųjų sąveika, ir joms išspręsti reikia naujų konceptualių priemonių.
Tai, kas išdėstyta aukščiau, nėra metafizinis ar filosofinis teiginys. Mes nestatome barjero tarp neorganinės ir gyvosios gamtos, o tai, be abejo, būtų neprotinga, jei turėtume omenyje įvairias tarpines formas, tokias kaip virusai, nukleoproteinai ir apskritai savaime besidauginantys elementai, kurie tam tikru būdu juos jungia. du pasauliai. Taip pat mes neteigiame, kad biologija iš principo yra „nepakeičiama į fiziką“, o tai būtų neprotinga, atsižvelgiant į milžinišką fizinio ir cheminio gyvybės procesų paaiškinimo pažangą. Taip pat mes neketiname sukurti barjero tarp biologijos ir elgesio bei socialinių mokslų. Ir vis dėlto tai nepanaikina fakto, kad šiose srityse „neturime tinkamų konceptualių priemonių paaiškinimui ir numatymui, panašių į tas, kurios egzistuoja fizikoje ir įvairiose jos taikymo srityse.
Atrodo, kad reikia skubiai išplėsti mokslo įrankius į sritis, kurios peržengia fizikos ribas ir turi specifinių biologinių, elgesio ir socialinių reiškinių bruožų. Tai reiškia, kad reikia kurti naujus konceptualius modelius. Kiekvienas mokslas plačiąja šio žodžio prasme yra modelis, tai yra konceptuali struktūra, kuria siekiama atspindėti tam tikrus tikrovės aspektus. Vienas iš šių labai sėkmingų modelių yra fizikos sistema. Tačiau fizika yra tik vienas modelis, nagrinėjantis tam tikrus tikrovės aspektus. Ji negali būti monopolija ir nesutampa su pačia tikrove, kaip manė mechanistinė metodologija ir metafizika. Ji aiškiai neapima visų pasaulio aspektų ir, kaip rodo konkrečios biologijos ir elgesio mokslų problemos, pateikia tam tikrą ribotą tikrovės aspektą. Tikriausiai įmanoma „įvesti kitus modelius, susijusius su reiškiniais, kurie nėra fizikos kompetencijos sritis.
Visi šie samprotavimai yra labai abstraktūs. Todėl, matyt, būtina įvesti asmeninį dalyką, pasakojantį, kaip šio darbo autorius priėjo prie tokio pobūdžio problemų.
Bendrosios nuostatos
Pradinės idėjos apie sistemų teoriją kilo iš sociologijos srities tyrimų<#"center">Bendrosios sistemų studijos
Daugelis ankstyvųjų sistemų mokslo tyrinėtojų bandė rasti bendrą sistemų teoriją, kuri galėtų apibūdinti ir paaiškinti savavališką sistemą moksliniu požiūriu. Sąvoka „bendroji sistemų teorija“ grįžta į to paties pavadinimo L. Bertalanffy darbus, kurių tikslas buvo suburti viską, ką jis atrado savo, kaip biologo, darbe. Jo noras buvo naudoti žodį „sistema“, kad apibūdintų principus, kurie yra bendri visoms sistemoms. Savo knygoje jis rašė:
"... yra modeliai, principai ir dėsniai, kurie yra taikomi apibendrintoms sistemoms ar jų poklasiams, nepriklausomai nuo jų ypatingos rūšies, komponentų pobūdžio, ryšių tarp jų tipų. Atrodo, kad galima sukurti teoriją kuris netyrinėtų jokios konkrečios rūšies sistemų, bet leido suprasti sistemų principus apskritai.
Erwinas Laszlo įvade į Bertalanffy knygą „Bendrosios sistemų teorijos perspektyvos“ rašė:
„Taigi, kai Bertalanffy kalba apie„ Allgemeine Systemtheorie “(vokiečių k.<#"center">Kibernetika
Kibernetika tiria grįžtamojo ryšio kilpas<#"justify">OTS taikymo sritys pagal Bertalanffy:
· Kibernetika, paremta grįžtamojo ryšio principu, arba žiedinėmis priežastinėmis grandinėmis, bei atskleidžianti kryptingo ir savikontroliuojamo elgesio mechanizmus. · Informacijos teorija, pristatanti informacijos, kaip tam tikro dydžio, matuojamo fizikoje izomorfinės neigiamos entropijos išraiška, sampratą ir plėtojanti informacijos perdavimo principus. · Žaidimo teorija, kuri specialaus matematinio aparato rėmuose analizuoja racionalią dviejų ar daugiau priešingų jėgų konkurenciją, siekiant maksimalios naudos ir minimalių nuostolių. · Sprendimų teorija, kuri, kaip ir žaidimų teorija, analizuoja racionalius žmonių organizacijų pasirinkimus, pagrįstus konkrečios situacijos ir galimų jos rezultatų svarstymu. · Topologija arba reliacinė matematika, kuri apima nemetrines sritis, tokias kaip tinklo teorija ir grafų teorija. · Faktorinė analizė, tai yra išskyrimo procedūros, naudojant matematinę analizę, daugelio kintamųjų psichologijos ir kitų mokslo sričių reiškinių veiksnių. · Bendroji sistemų teorija siaurąja prasme, bandydama iš bendro „sistemos“, kaip sąveikaujančių komponentų komplekso, sąvokos apibrėžimo išvesti nemažai organizuotoms visumoms būdingų sąvokų, tokių kaip sąveika, suma, mechanizacija, centralizacija, konkurencija, baigtinumas ir pan., ir jų taikymas konkretiems reiškiniams. Kadangi sistemų teorija plačiąja prasme yra fundamentinis mokslas, ji turi savo koreliaciją taikomajame moksle, kartais vadinama bendruoju sistemų mokslo arba sistemų mokslo pavadinimu. Šis mokslinis judėjimas glaudžiai susijęs su šiuolaikine automatika. Apskritai sistemų moksle reikėtų išskirti šias sritis: · Sistemų inžinerija, tai yra žmogaus ir mašinos sistemų mokslinis planavimas, projektavimas, įvertinimas ir konstravimas. · Operacijų tyrimai, tai yra esamų žmonių, mašinų, medžiagų, pinigų ir kt. sistemų mokslinis valdymas. · Inžinerinė psichologija (Human Engineering), tai yra sistemų ir, visų pirma, mašinų sistemų pritaikymo analizė, siekiant maksimalaus efektyvumo su minimaliomis pinigų ir kitomis sąnaudomis. Nors ką tik įvardintos disciplinos turi daug bendro, jose naudojamos skirtingos konceptualios priemonės. Pavyzdžiui, sistemų inžinerija naudoja kibernetiką ir informacijos teoriją, taip pat bendrąją sistemų teoriją. Operacijų tyrime naudojami linijinio programavimo ir žaidimų teorijos metodai. Inžinerinė psichologija, analizuojanti žmogaus gebėjimus, psichologinius ribotumus ir kintamumą, plačiai naudoja biomechanikos, industrinės psichologijos, žmogiškųjų faktorių analizės ir kt. svarbu nepamiršti, kad sisteminis požiūris, kaip nauja šiuolaikinio mokslo samprata, turi paralelę technologijų srityje. Sisteminis požiūris mūsų laikų moksle yra tame pačiame santykyje su vadinamuoju mechanistiniu požiūriu, kuriame sistemų inžinerija yra su tradicine fizine technologija. Visos šios teorijos turi tam tikrų bendrų bruožų. Iš pradžiųjie sutinka, kad reikia kažkaip išspręsti problemas, būdingas elgesio ir biologijos mokslams ir nesusijusias su įprasta fizikos teorija. antra,šios teorijos įveda naujas sąvokas ir modelius, lyginant su fizika, pavyzdžiui, apibendrinta sistemos samprata, informacijos samprata, savo prasme palyginama su fizikos energijos sąvoka. Trečia,šios teorijos, kaip nurodyta pirmiau, pirmiausia sprendžia problemas, susijusias su daugeliu kintamųjų. ketvirta,šių teorijų pristatomi modeliai yra tarpdisciplininio pobūdžio ir gerokai peržengia esamą mokslo skirstymą. Penktair, ko gero, svarbiausia, tokios sąvokos kaip vientisumas, organizacija, teleologija ir judėjimo ar veikimo kryptis, kurios mechanistiniame moksle buvo įsitvirtinusios kaip nemokslinės ar metafizinės, dabar gavo visas pilietybės teises ir yra laikomos nepaprastai svarbiomis mokslinės analizės priemonėmis. . Šiuo metu turime konceptualius, o kai kuriais atvejais net ir materialius modelius, galinčius atkurti pagrindines gyvenimo ir elgesio savybes. Pagrindinės bendrosios sistemų teorijos sąvokos
Sistema yra sąveikaujančių komponentų kompleksas. Sistema yra tarpusavyje susijusių veikimo elementų rinkinys. Ir nors sistemos sąvoka apibrėžiama įvairiai, dažniausiai tai reiškia, kad sistema yra tam tikras tarpusavyje susijusių elementų rinkinys, sudarantis stabilią vienybę ir vientisumą, turintis vientisas savybes ir dėsnius. Sistemą galime apibrėžti kaip kažką vientiso, abstraktaus ar tikro, sudaryto iš tarpusavyje susijusių dalių. Sistemagali būti bet koks gyvosios ir negyvosios gamtos objektas, visuomenė, procesas ar procesų visuma, mokslinė teorija ir pan., jeigu juose apibrėžti elementai, sudarantys vienybę (vientisumą) su jų ryšiais ir tarpusavio ryšiais, kurie galiausiai sukuria savybių rinkinį, būdingą tik šiai sistemai ir išskiriantį ją iš kitų sistemų (atsiradimo savybė). Sistema
(iš graikų kalbos SYSTEMA, reiškiantis „visa, sudaryta iš dalių“) – tai elementų, ryšių ir sąveikos tarp jų ir išorinės aplinkos visuma, formuojanti tam tikrą vientisumą, vienybę ir tikslingumą. Beveik į kiekvieną objektą galima žiūrėti kaip į sistemą. Sistema -
tai materialių ir nematerialių objektų (elementų, posistemių) visuma, vienijanti bet kokiais ryšiais (informaciniais, mechaniniais ir kt.), skirta konkrečiam tikslui pasiekti ir jį pasiekti geriausiu būdu. Sistema
apibrėžiamas kaip kategorija, t.y. jos atskleidimas atliekamas identifikuojant pagrindines sistemai būdingas savybes. Norint ištirti sistemą, būtina ją supaprastinti išlaikant pagrindines savybes, t.y. sukurti sistemos modelį. Svarbi sistemos charakterizavimo priemonė yra jos savybių
.
Pagrindinės sistemos savybės pasireiškia per materijos, energijos ir informacijos virsmo procesų vientisumą, sąveiką ir tarpusavio priklausomybę, per jos funkcionalumą, struktūrą, ryšius ir išorinę aplinką. Nuosavybė -tai yra objekto parametrų kokybė, t.y. išorinės apraiškos, kaip gaunamos žinios apie objektą. Savybės leidžia apibūdinti sistemos objektus. Be to, jie gali keistis dėl sistemos veikimo. Savybės –tai išorinės apraiškos proceso, kurio metu gaunamos žinios apie objektą ir jis stebimas. Savybės suteikia galimybę apibūdinti sistemos objektus kiekybiškai, išreiškiant juos vienetais, kurie turi tam tikrą matmenį. Sistemos objektų savybės gali keistis dėl jos veikimo. Išskiriamos šios pagrindinės sistemos savybės: Bet kuri sistema turi tikslą ir apribojimus .
Sistemos tikslą galima apibūdinti tikslo funkcija F (x, y, t), kur U1 yra vieno iš sistemos veikimo rodiklių kraštutinė reikšmė. Sistemos elgesį galima apibūdinti dėsniu Y = F (x), kuris atspindi sistemos įvesties ir išvesties pokyčius. Tai lemia sistemos būklę. Sistemos būsena yra momentinė nuotrauka arba sistemos pjūvis, jos vystymosi stotelė. Jis nustatomas arba per įvesties sąveikas arba išvesties signalus (rezultatus), arba per makroparametrus, sistemos makro savybes. Tai jos n elementų būsenų ir ryšių tarp jų rinkinys. Konkrečios sistemos priskyrimas redukuojamas iki jos būsenų priskyrimo, pradedant nuo atsiradimo ir baigiant mirtimi arba perėjimu į kitą sistemą. Tikra sistema negali būti jokioje būsenoje. Jos būklei taikomi apribojimai – kai kurie vidiniai ir išoriniai veiksniai (pavyzdžiui, žmogus negali gyventi 1000 metų). Galimos realios sistemos būsenos sistemos būsenų erdvėje formuoja tam tikrą subdomeną ZSD (suberdvę) – leistinų sistemos būsenų aibę. Pusiausvyra – tai sistemos gebėjimas nesant išorinių trikdančių poveikių arba esant nuolatiniam poveikiui išlaikyti savo būseną savavališkai ilgą laiką. Stabilumas – tai sistemos gebėjimas grįžti į pusiausvyros būseną po to, kai ji išvedama iš šios būsenos veikiama išorinių ar vidinių trikdančių poveikių. Šis gebėjimas būdingas sistemoms, kai nuokrypis neviršija tam tikros nustatytos ribos. Sistemos struktūra – tai visuma sistemos elementų ir jungčių tarp jų aibės pavidalu. Sistemos struktūrareiškia sandarą, vietą, tvarką ir atspindi tam tikrus ryšius, sistemos komponentų tarpusavio sąveiką, t.y. į jo struktūrą ir neatsižvelgiama į jos elementų savybių (būsenų) visumą. Sistema gali būti pavaizduota paprastu elementų išvardinimu, tačiau dažniausiai, tiriant objektą, tokio atvaizdavimo neužtenka, nes reikalaujama išsiaiškinti, kas yra objektas ir kas užtikrina užsibrėžtų tikslų įvykdymą. Išorinė aplinka Sistemos elemento samprata .
A-prioras elementasyra neatskiriama kompleksinės visumos dalis. Mūsų koncepcijoje kompleksinė visuma yra sistema, kuri yra vientisas tarpusavyje susijusių elementų kompleksas. Elementas -
sistemos dalis, kuri yra nepriklausoma visos sistemos atžvilgiu ir yra nedaloma naudojant tam tikrą dalių paskirstymo būdą. Elemento nedalomumas laikomas apskaitos netikslumu tam tikros jo vidinės struktūros sistemos modelyje. Pats elementas pasižymi tik išorinėmis apraiškomis ryšių ir santykių su kitais elementais ir išorine aplinka pavidalu. Komunikacijos koncepcija .
Ryšys- vieno elemento savybių priklausomybių nuo kitų sistemos elementų savybių rinkinys. Nustatyti ryšį tarp dviejų elementų reiškia atskleisti jų savybių priklausomybę. Elementų savybių priklausomybė gali būti vienpusė ir dvipusė. Santykiai- vieno elemento savybių dvikrypčių priklausomybių nuo kitų sistemos elementų savybių rinkinys. Sąveika- elementų savybių tarpusavio sąsajų ir tarpusavio ryšių visuma, kai jie įgauna tarpusavio sąveikos pobūdį. Išorinės aplinkos samprata .
Sistema egzistuoja tarp kitų materialių ar nematerialių objektų, kurie nepateko į sistemą ir kuriuos vienija „išorinės aplinkos“ sąvoka – išorinės aplinkos objektai. Įvestis apibūdina išorinės aplinkos poveikį sistemai, išvestis – sistemos poveikį išorinei aplinkai. Iš esmės sistemos apibrėžimas arba identifikavimas yra tam tikros materialaus pasaulio srities padalijimas į dvi dalis, iš kurių viena laikoma sistema – analizės (sintezės) objektu, o kita – kaip sistema. išorinė aplinka. Išorinė aplinka – erdvėje ir laike egzistuojančių objektų (sistemų), kurie turi turėti poveikį sistemai, visuma. Išorinė aplinka yra natūralių ir dirbtinių sistemų visuma, kuriai ši sistema nėra funkcinis posistemis. Išvada
„Sistema yra sąveikaujančių elementų rinkinys“, – sakė von Bertalanffy, pabrėždamas, kad sistema yra struktūra, kurioje elementai kažkaip veikia vienas kitą (sąveikauja). Ar šio apibrėžimo pakanka sistemai atskirti nuo nesisteminės? Akivaizdu, kad ne, nes bet kurioje struktūroje, pasyviai ar aktyviai, jos elementai kažkaip veikia vienas kitą (spaudžia, stumia, traukia, sukelia, šildo, veikia nervus, nervinasi, apgaudinėja, sugeria ir pan.). Bet koks elementų rinkinys visada veikia vienaip ar kitaip, ir neįmanoma rasti objekto, kuris neatliktų jokio veiksmo. Tačiau šie veiksmai gali būti atsitiktiniai, be tikslo, nors ir atsitiktiniai, bet nenuspėjami, gali prisidėti prie bet kokio tikslo siekimo. Pavyzdžiui, išdykusio anūko paleista šakutė gali patekti močiutei į akį ir nuplėšti seną akies skaudamą, bet taip, kad nebūtų pažeista pati akis ir atsistatytų jos regėjimas (romaane aprašytas atvejis teoriškai įmanomas). ). Šiuo atveju, nors buvo gautas teigiamas poveikis, šakutė kartu su anūku nėra spygliuočio pašalinimo sistema, o šis keistas incidentas buvo atsitiktinis ir nenuspėjamas. Taigi, nors veiksmo ženklas yra pagrindinis, jis apibrėžia ne sistemos sampratą, o vieną iš būtinų šios sąvokos sąlygų. „Sistema yra selektyviai įtrauktų elementų kompleksas, kuris abipusiškai prisideda prie tam tikro naudingo rezultato, kurį priima pagrindinis sisteminis veiksnys, pasiekimo“, – tuo metu sakė Anokhinas. Akivaizdu, kad šis apibrėžimas yra arčiau teisingo supratimo nei kiti, nes sąvoka "Ką gali padaryti duotas objektas?" tikslo samprata yra įtvirtinta. Jūs galite prisidėti tik prie tam tikro tikslo pasiekimo, o duotas naudingas rezultatas gali būti tik tikslas. Belieka tik išsiaiškinti, kas ar kas lemia rezultato naudingumą. Kitaip tariant, kas ar kas nustato sistemos tikslą? OTS turėtų pateikti atsakymus į visus įmanomus klausimus apie mūsų Pasaulio egzistavimą ir galbūt kada nors bus rasti atsakymai į visus šiuos klausimus, bet ne šiandien. Šiame darbe buvo bandoma atsakyti tik į labai nedidelį skaičių šių labai sudėtingų ir prieštaringų klausimų, o rasti visus atsakymus nebuvo autoriaus užduotis. Sistemos analizė labai palengvina mūsų supratimą apie pasaulyje vykstančius procesus. Tačiau svarbiausia, kad sistemų analizė mokslą iš eksperimentinio paverčia analitiniu. Skirtumas tarp jų yra didžiulis ir esminis. Empirizmas pateikia mums faktus, bet niekaip jų nepaaiškina. Analizė kartu su empirizmu gali suteikti mums faktų, paaiškinimų ir prognozių. Praktinė to nauda yra didžiulė. Pasaulis yra vienas ir žinios apie jį turėtų būti susietos viena su kita. Bendroji sistemų teorija tam yra „bendra“, nes ji veikia visus mūsų gyvenimo aspektus, sujungia juos į vientisą visumą. Bibliografija
1. Bendroji sistemų teorija – kritinė apžvalga, Bertalanfi [Elektroninis išteklius] / Dėl sistemų tyrimo principų V.A. Lektorskis, V.N. Sadovskis [Elektroninis išteklius] / http://vphil.ru. Sistemų teorija [Elektroninis išteklius] / http://traditio.ru Bendroji sistemų teorija (sistemos ir sistemų analizė), Markas Gaidesas Aronovičius [Elektroninis išteklius] / http://www.medlinks.ru
Kanadoje ir JAV gyvenantis austrų biologas Ludwigas von Bertalanffy 1937 metais pirmą kartą iškėlė keletą idėjų, kurias vėliau sujungė į vieną koncepciją. Jis tai pavadino Bendrąja sistemų teorija. Kas tai? Tai mokslinė koncepcija, skirta tyrinėti įvairius objektus, laikomus sistema.
Pagrindinė siūlomos teorijos idėja buvo ta, kad dėsniai, valdantys sistemos objektus, yra vienodi, vienodi skirtingoms sistemoms. Teisybės dėlei reikia pasakyti, kad pagrindines L. Bertalanffy idėjas įvairūs mokslininkai, tarp jų ir rusų filosofas, rašytojas, politikas, gydytojas, išdėstė fundamentiniame veikale „Tektologija“, kurį jis parašė 1912 m. A.A. Bogdanovas aktyviai dalyvavo revoliucijoje, tačiau daugeliu atžvilgių nesutiko su V.I. Leninas. nepriėmė, tačiau, nepaisant to, toliau bendradarbiavo su bolševikais, suorganizavo pirmąjį tuo metu Rusijoje kraujo perpylimo institutą ir atliko medicininį eksperimentą. Jis mirė 1928 m. Nedaug žmonių šiandien žino, kad XX amžiaus pradžioje rusų mokslininkas-fiziologas V.M. Bekhterevas, nepaisant A.A. Bogdanovas aprašė daugiau nei 20 universalių dėsnių psichologinių ir socialinių procesų srityje.
Bendroji sistemų teorija tiria įvairius tipus, sistemų struktūrą, jų funkcionavimo ir vystymosi procesus, struktūrinių-hierarchinių lygių komponentų organizavimą ir daug daugiau. L. Bertalanffy taip pat tyrė vadinamąsias atvirąsias sistemas, kurios keičiasi laisva energija, medžiaga ir informacija su aplinka.
Bendroji sistemų teorija šiuo metu tiria tokius visos sistemos modelius ir principus, kaip, pavyzdžiui, semiotinio grįžtamojo ryšio hipotezė, organizacijos tęstinumas, suderinamumas, papildomi santykiai, būtinos įvairovės dėsnis, hierarchinės kompensacijos, monocentrizmo principas, mažiausias santykinis pasipriešinimas, išorinio papildymo principas, rekursinių struktūrų teorema, divergencijos dėsnis ir kt.
Šiuolaikinė sisteminių mokslų būklė daug skolinga L. Bertalanffy. Bendroji sistemų teorija savo tikslais ar tyrimo metodais daugeliu atžvilgių panaši į kibernetiką – mokslą apie bendruosius informacijos valdymo ir perdavimo proceso dėsnius skirtingose sistemose (mechaninėse, biologinėse ar socialinėse); informacijos teorija – matematikos šaka, apibrėžianti informacijos sampratą, jos dėsnius ir savybes; žaidimo teorija, kuri matematikos pagalba analizuoja dviejų ar daugiau priešingų jėgų konkurenciją siekiant gauti didžiausią pelną ir mažiausią nuostolį; sprendimų teorija, analizuojanti racionalius pasirinkimus tarp įvairių alternatyvų; faktorių analizė, naudojant daug kintamųjų reiškinių veiksnių nustatymo procedūrą.
Šiandien bendroji sistemų teorija įgauna galingą impulsą sinergijos plėtrai. I. Prigogine'as ir G. Hakenas tiria nepusiausvyras sistemas, dispersines struktūras ir entropiją atvirose sistemose. Be to, iš L. Bertalanffy teorijos tokios taikomosios mokslo disciplinos kaip sistemų inžinerija – „žmogus-mašinos“ tipo sistemų planavimo, projektavimo, vertinimo ir konstravimo mokslas; inžinerinė psichologija; lauko elgesio teorijos operacijų tyrimai – ekonominių sistemų komponentų (žmonių, mašinų, medžiagų, finansų ir kt.) valdymo mokslas; SMD metodika, kurią sukūrė G.P. Ščedrovickis, jo darbuotojai ir studentai; V. Merlino vientiso individualumo teorija, kuri daugiausia rėmėsi aukščiau nagrinėta bendra Bertalanffy sistemų teorija.
BENDROJI SISTEMŲ TEORIJA – su specialioji-mokslinė ir loginė-metodinė objektų, kurie yra, tyrimo samprata sistemos ... Bendroji sistemų teorija yra glaudžiai susijusi su sistemingas požiūris ir yra jos principų bei metodų sukonkretinimas ir loginė bei metodologinė išraiška. Buvo pateikta pirmoji bendrosios sistemų teorijos versija L. von Bertalanffy tačiau ji turėjo daug pirmtakų (ypač A. A. Bogdanovas ). Bendroji sistemų teorija atsirado Bertalanffy pagal „organizmo“ pasaulėžiūrą, kurią jis gynė kaip apibendrinimą tos, kurią sukūrė XX amžiaus trečiajame dešimtmetyje. „Atvirų sistemų teorija“, kurioje gyvi organizmai buvo laikomi sistemomis, nuolat keičiančiomis medžiaga ir energija su aplinka. Pagal Bertalanffy idėją, bendroji sistemų teorija turėjo atspindėti reikšmingus konceptualaus pasaulio paveikslo pokyčius, kuriuos atnešė XX a. Šiuolaikiniam mokslui būdinga: 1) jo subjektas – organizacija; 2) norint išanalizuoti šį dalyką, reikia rasti daug kintamųjų problemų sprendimo būdus (klasikinis mokslas žinojo problemas tik su dviem, geriausiu atveju su keliais kintamaisiais); 3) mechanizmo vietą užima supratimas apie pasaulį kaip daugybę nevienalyčių ir neredukuojamų tikrovės sferų, kurių ryšys pasireiškia jose veikiančių dėsnių izomorfizmu; 4) fizikalistinio redukcionizmo samprata, redukuojanti visas žinias iki fizinių, pakeičiama perspektyvizmo idėja - galimybe sukurti vieningą mokslą, pagrįstą įvairių sričių dėsnių izomorfizmu. Remdamasis bendrosios sistemų teorijos rėmais, Bertalanffy ir jo bendradarbiai sukūrė specialų aparatą atvirų sistemų „elgesiui“ aprašyti, pagrįstą negrįžtamų procesų termodinamikos formalizmu, ypač aparatu, skirtu aprašyti. - paskambino. lygiagrečios sistemos (galinčios pasiekti iš anksto nustatytą galutinę būseną, nepaisant pradinių sąlygų pokyčių). Tokių sistemų elgseną apibūdina vadinamoji. teleologinės lygtys, išreiškiančios sistemos elgsenos charakteristiką kiekvienu laiko momentu kaip nukrypimą nuo galutinės būsenos, kurios tarsi „stengiasi“ sistema.
1950-aisiais ir 70-aisiais. buvo pasiūlyta keletas kitų bendrosios sistemų teorijos konstravimo būdų (M. Mesarovičius, L. Zade'as, R. Ackoffas, J. Kleeris, AI Uemovas, Yu. A. Urmantsevas, R. Kalmanas, E. Laslo ir kt.). Kartu didžiausias dėmesys buvo skiriamas sistemų tyrimų loginio-koncepcinio ir matematinio aparato kūrimui. 1960 m. (kritikos įtakoje, taip pat dėl intensyvaus bendrajai teorijai artimų mokslo disciplinų sistemų plėtros) Bertalanffy patikslino savo koncepciją ir ypač išskyrė dvi bendrosios sistemų teorijos reikšmes. Plačiąja prasme jis veikia kaip fundamentinis mokslas, apimantis visą su sistemų tyrimu ir projektavimu susijusių problemų rinkinį (šio mokslo teorinė dalis apima kibernetiką, informacijos teoriją, žaidimų ir sprendimų teoriją, topologiją, tinklo teoriją ir grafą teorija, taip pat faktorinė analizė) ... Bendroji sistemų teorija siaurąja bendro sistemos, kaip sąveikaujančių elementų komplekso, apibrėžimo prasme siekia išvesti sąvokas, susijusias su organizmo visuma (sąveika, centralizacija, baigtumas ir kt.), ir taiko jas konkrečių reiškinių analizei. Anot Bertalanffy, bendrosios sistemų teorijos taikomoji sritis apima sistemų inžineriją, operacijų tyrimus ir inžinerinę psichologiją.
Atsižvelgiant į evoliuciją, kurią bendrosios sistemų teorijos supratimas patyrė Bertalanffy ir kt. darbuose, galima teigti, kad laikui bėgant šios koncepcijos uždaviniai vis labiau plečiasi, praktiškai nesikeičiant. aparatai ir priemonės. Dėl to susidarė tokia situacija: griežtai mokslinė koncepcija (su atitinkamu aparatu, priemonėmis ir pan.) gali būti laikoma tik bendra sistemų teorija siaurąja prasme; Kalbant apie bendrąją sistemų teoriją plačiąja prasme, ji arba sutampa su bendrąja sistemų teorija siaurąja prasme (ypač aparatūros prasme), arba yra tikras bendrosios sistemų teorijos išplėtimas ir apibendrinimas. siaurąja prasme ir panašias disciplinas, tačiau tuomet kyla klausimas dėl detalaus jos priemonių, metodų ir aparato pristatymo. Pastaraisiais metais buvo bandoma pritaikyti specifinius bendrosios sistemų teorijos pritaikymus, pavyzdžiui, biologijoje, sistemų inžinerijoje, organizacijų teorijoje ir kt.
Bendroji sistemų teorija svarbi šiuolaikinio mokslo ir technikos raidai: nepakeisdama specialių sistemų teorijų ir sampratų, susijusių su tam tikrų sistemų klasių analize, formuluoja bendruosius metodologinius sistemų tyrimo principus.
Literatūra:
1. Bendroji sistemų teorija. M., 1966;
2. V.I. Kremyanskis Kai kurios organizmų kaip „sistemų“ ypatybės fizikos, kibernetikos ir biologijos požiūriu. - „VF“, 1958, Nr.8;
3. Lektorskis V.Α., Sadovskis V.N. Apie sistemų tyrimo principus. - „VF“, 1960, Nr.8;
4. M. I. Setrovas L. Bertalanffy bendrosios sistemų teorijos reikšmė biologijai. - Knygoje: Šiuolaikinės biologijos filosofinės problemos. M. - L., 1966;
5. Sadovskis V.N. Bendrosios sistemų teorijos pagrindai. M., 1974;
6. Blaubergas I.V. Integralumo problema ir sistemos požiūris. M., 1997;
7. Judinas E.G. Mokslo metodika. Nuoseklumas. Veikla. M., 1997;
8. Bertalanffy L. Das biologische Weltbild, Bd. 1. Bernas, 1949;
9. Idem. Zu einer allgemeinen Systemlehre. - Biologia generalis, 1949, S. 114-29;
10. Idem. Bendrosios sistemos teorijos metmenys. - „Britų žurnalas Mokslo filosofija“, 1950, p. 134-65;
11. Idem. Biophysik des Fliessgleichgewichts. Braunšveigas 1953 m.;
12. Bendrosios sistemos, Bendrųjų sistemų tyrimų draugijos metraštis, red. L. Bertalanffy ir A. Rapoportas. Mičiganas, 1956 (red. Vykdomas);
13. Zadeh L.O. Valstybės samprata sistemų teorijoje. - Požiūriai į bendrąją sistemos teoriją, red. pateikė M. D. Mesarovičius. N. Y., 1964 m.
V.N.Sadovskis
