Dezvoltarea teoriei generale a sistemelor. Teoria generală a sistemelor și alte științe ale sistemelor. Prin direcționalitate, comunicațiile sunt împărțite în

Principiul consecvenței, al cărui progres a fost pregătit de istoria științelor naturale și a filosofiei, găsește în secolul XX din ce în ce mai mulți susținători în diverse domenii ale cunoașterii. În anii 30-40, savantul austriac L. von Bertalanffy a aplicat cu succes o abordare sistematică a studiului proceselor biologice iar după al Doilea Război Mondial a propus conceptul dezvoltării unei teorii generale a sistemelor.

În programul de construire a unei teorii generale a sistemelor, Bertalanffy a indicat că principalele sale sarcini sunt:

1) identificarea principiilor generale și a legilor de comportament ale sistemelor, indiferent de natura elementelor constitutive ale acestora și de relația dintre acestea;

2) stabilirea, ca urmare a unei abordări sistematice a obiectelor biologice și sociale, a unor legi asemănătoare cu legile științelor naturii;

3) realizarea unei sinteze a cunoștințelor științifice moderne bazată pe identificarea izomorfismului legilor diverselor domenii de activitate.

Există o serie de principii sistemice care sunt importante pentru a înțelege conceptul de sistem:

· Dominanța rolului întregului asupra particularului, complexului asupra simplului.

· Întregul este mai mare decât suma părților sale.

· Sistemul are o structură cu o anumită aranjare și legătură a părților sale constitutive.

· Sistemul are o structură ierarhică.

· Sistemul are multe stări corespunzătoare diferitelor sale proprietăți, care sunt descrise printr-un set de parametri.

· Structura sistemului este cea mai conservatoare caracteristică a sistemului, în contrast cu starea sistemului.

· Proprietățile sistemului ca întreg sunt determinate nu numai de proprietățile elementelor sale individuale, ci și de proprietățile structurii sistemului ca întreg.

· Sistemul se distinge de mediu prin calitatile sale. Sistemele sunt deschise și închise.

· Fiecare sistem are parametri de bază sau vitali pentru el. Existența sistemului depinde de ele.

· Homeostazia sistemului păstrează parametrii vitali în procesul de adaptare a sistemului la condițiile externe și menține astfel existența sistemului în sine.

Teoria generală a sistemelor, așa cum a fost concepută de Bertalanffy, care a propus primul program pentru construirea unei astfel de teorii, ar trebui să fie unele știința generală a sistemelor de toate tipurile ... Cu toate acestea, implementarea specifică a acestui program și a unor programe ambițioase similare a întâmpinat dificultăți foarte serioase, dintre care principala este că generalitatea conceptului de sistem duce la pierderea conținutului specific.

În prezent, au fost construite mai multe modele matematice de sisteme folosind aparatul de teorie a mulțimilor și algebrei. Cu toate acestea, realizările aplicate ale acestor teorii sunt încă foarte modeste. În același timp, gândirea sistemică este din ce în ce mai folosită de reprezentanții aproape tuturor științelor (geografie, științe politice, psihologie etc.). Abordarea sistemelor devine din ce în ce mai răspândită în analiza proceselor.

Iskander Khabibrakhmanov a scris pentru „Piata de jocuri” material de titlu despre teoria sistemelor, principiile comportamentului în ele, interrelații și exemple de auto-organizare.

Trăim într-o lume complexă și nu înțelegem întotdeauna ce se întâmplă în jurul nostru. Vedem oameni care au succes fără să-l merite și cei care sunt cu adevărat demni de succes, dar rămân în obscuritate. Nu suntem siguri de viitor, închidem din ce în ce mai mult.

Pentru a explica lucruri pe care nu le înțelegeam, am venit cu șamani și ghicitori, legende și mituri, universități, școli și cursuri online, dar nu părea să ajute. Când eram la școală, ni s-a arătat poza de mai jos și am întrebat ce s-ar întâmpla dacă am trage sfoara.

De-a lungul timpului, cei mai mulți dintre noi am învățat să dăm răspunsul corect la această întrebare. Cu toate acestea, apoi am ieșit în lumea deschisă, iar sarcinile noastre au început să arate astfel:

Acest lucru a dus la frustrare și apatie. Am devenit ca înțelepții din pilda elefantului, fiecare dintre care vede doar o mică parte din imagine și nu poate trage o concluzie corectă despre obiect. Fiecare dintre noi are propria neînțelegere a lumii, ne este greu să comunicăm unul cu celălalt, iar acest lucru ne face și mai singuri.

Ideea este că trăim într-o epocă a unei duble schimbări de paradigmă. Pe de o parte, ne îndepărtăm de paradigma mecanicistă a societății moștenită din era industrială. Înțelegem că intrările, ieșirile și puterile nu explică toată diversitatea lumii din jurul nostru și este adesea mult mai puternic influențată de aspectele socioculturale ale societății.

Pe de altă parte, o cantitate imensă de informații și globalizarea duc la faptul că, în loc de analiza analitică a cantităților independente, trebuie să studiem obiecte interdependente, indivizibile în componente separate.

Se pare că supraviețuirea noastră depinde de capacitatea de a lucra cu aceste paradigme, iar pentru aceasta avem nevoie de un instrument, întrucât cândva aveam nevoie de unelte pentru vânătoarea și cultivarea pământului.

Unul dintre aceste instrumente este teoria sistemelor. Mai jos vor fi exemple din teoria sistemelor și principiile sale generale, vor fi mai multe întrebări decât răspunsuri și sperăm că va exista puțină inspirație pentru a afla mai multe despre asta.

Teoria sistemelor

Teoria sistemelor este o știință destul de tânără, la intersecția unui număr mare de științe fundamentale și aplicate. Acesta este un fel de biologie din matematică, care se ocupă cu descrierea și explicarea comportamentului anumitor sisteme și a comunului dintre acest comportament.

Există multe definiții ale conceptului de sistem, iată una dintre ele. Sistem - un set de elemente dintr-o relație, care formează o anumită integritate a structurii, funcției și proceselor.

În funcție de obiectivele cercetării, sistemele sunt clasificate:

• prin prezența interacțiunii cu lumea exterioară - deschisă și închisă;
• prin numărul de elemente și complexitatea interacțiunii dintre ele - simplu și complex;
• pe cât posibil pentru a observa întregul sistem - mic și mare;
• prin prezența unui element de aleatorie – determinist și nedeterminist;
• prin prezența unui scop în sistem - casual și intenționat;
• după nivelul de organizare – difuz (plimbări aleatorii), organizat (prezența unei structuri) și adaptativ (structura se adaptează la schimbările din exterior).

De asemenea, sistemele au stări speciale, al căror studiu oferă o înțelegere a comportamentului sistemului.

• Focalizare constantă. Cu mici abateri, sistemul revine la starea inițială. Un exemplu este un pendul.
• Focalizare instabilă. O ușoară abatere dezechilibrează sistemul. Un exemplu este un con plasat cu un punct pe o masă.
• Ciclu. Unele stări ale sistemului sunt repetate ciclic. Un exemplu este istoria diferitelor țări.
• Comportament complex. Comportamentul sistemului are o structură, dar este atât de complex încât nu este posibil să se prezică starea viitoare a sistemului. Un exemplu este prețul acțiunilor la o bursă de valori.
• Haos. Sistemul este complet haotic, nu există nicio structură în comportamentul său.

Adesea, când lucrăm cu sisteme, dorim să le îmbunătățim. Prin urmare, trebuie să ne punem întrebarea în ce stare specială vrem să o aducem. În mod ideal, dacă noua stare de interes pentru noi este un focus stabil, atunci putem fi siguri că, dacă reușim, nu va dispărea a doua zi.

Sisteme complexe

Întâlnim din ce în ce mai mult sisteme complexe din jurul nostru. Aici nu am găsit niciun termen care sună în rusă, așa că trebuie să vorbesc engleza. Există două concepte fundamental diferite de complexitate.

Prima (complicație) - înseamnă o anumită complexitate a dispozitivului, care se aplică mecanismelor fanteziste. Acest tip de complexitate face adesea sistemul instabil la cele mai mici modificări ale mediului. Deci, dacă una dintre mașini se oprește la fabrică, poate dezactiva întregul proces.

Al doilea (complexitate) înseamnă complexitatea comportamentului, de exemplu, sistemele biologice și economice (sau emulațiile acestora). Acest comportament, dimpotrivă, persistă chiar și cu unele modificări ale mediului sau ale stării sistemului în sine. Deci, atunci când un jucător important părăsește piața, jucătorii își vor împărți mai puțin cota între ei, iar situația se va stabiliza.

Adesea, sistemele complexe au proprietăți care îi pot scufunda pe cei neinițiați în apatie și fac lucrul cu ele dificil și intuitiv de neînțeles. Aceste proprietăți sunt:

• reguli simple de comportament complex,
• efect fluture sau haos determinist,
• aparitie.

Reguli simple pentru comportamentul complex

Suntem obișnuiți cu faptul că, dacă ceva prezintă un comportament complex, atunci cel mai probabil este complex intern. Prin urmare, vedem tipare în evenimente aleatorii și încercăm să explicăm lucruri de neînțeles pentru noi prin intrigile forțelor malefice.

Cu toate acestea, acesta nu este întotdeauna cazul. Un exemplu clasic de structură internă simplă și comportament extern complex este jocul „Viața”. Acesta constă din câteva reguli simple:

• universul este un plan în carouri, există aranjamentul inițial al celulelor vii.
• în momentul următor, o celulă vie trăiește dacă are doi sau trei vecini;
• altfel moare de singurătate sau suprapopulare;
• într-o celulă goală, lângă care se află exact trei celule vii, se naște viața.

În general, va fi nevoie de cinci până la șase linii de cod pentru a scrie un program care va implementa aceste reguli.

În același timp, acest sistem poate produce modele de comportament destul de complexe și frumoase, așa că este dificil să le ghiciți fără a vedea regulile în sine. Și cu siguranță este greu de crezut că acest lucru este implementat cu câteva linii de cod. Poate că lumea reală este construită și pe câteva legi simple pe care încă nu le-am dedus, iar toată diversitatea infinită este generată de acest set de axiome.

Efect de fluture

În 1814, Pierre-Simon Laplace a propus un experiment de gândire, care constă în existența unei creaturi inteligente capabile să perceapă poziția și viteza fiecărei particule din univers și să cunoască toate legile lumii. Întrebarea era capacitatea teoretică a unei astfel de creaturi de a prezice viitorul universului.

Acest experiment a stârnit multe controverse în comunitatea științifică. Oamenii de știință, inspirați de progresele matematicii computaționale, au avut tendința de a răspunde afirmativ la această întrebare.

Da, știm că principiul incertitudinii cuantice exclude existența unui astfel de demon chiar și în teorie și este fundamental imposibil de prezis poziția tuturor particulelor din lume. Dar este posibil în sisteme deterministe mai simple?

Într-adevăr, dacă cunoaștem starea sistemului și regulile după care se schimbă, ce ne împiedică să calculăm următoarea stare? Singura noastră problemă poate fi cantitatea limitată de memorie (putem stoca numere cu o precizie limitată), dar toate calculele din lume funcționează așa, așa că nu ar trebui să fie o problemă.

Nu chiar.

În 1960, Edward Lorenz a creat un model meteorologic simplificat format din mai mulți parametri (temperatura, viteza vântului, presiunea) și legi prin care starea din momentul următor în timp se obține din starea curentă, reprezentând un set de ecuații diferențiale.

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

El a calculat valorile parametrilor, le-a afișat pe monitor și a construit grafice. S-a dovedit ceva de genul acesta (grafic pentru o variabilă):

După aceea, Lorenz a decis să reconstruiască graficul luând un punct intermediar. Este logic ca graficul să fie exact același, deoarece starea inițială și regulile de tranziție nu s-au schimbat în niciun fel. Când a făcut-o, însă, s-a întâmplat ceva neașteptat. În graficul de mai jos, linia albastră este responsabilă pentru noul set de parametri.

Adică, la început, ambele grafice se apropie foarte mult, aproape că nu există diferențe, dar apoi noua traiectorie se îndepărtează din ce în ce mai mult de cea veche, începând să se comporte diferit.

După cum sa dovedit, motivul paradoxului constă în faptul că toate datele din memoria computerului au fost stocate cu o precizie de până la șase zecimale și au fost afișate cu o precizie de până la a treia. Adică, o schimbare microscopică a parametrului a dus la o diferență uriașă în traiectoriile sistemului.

A fost primul sistem determinist care a avut această proprietate. Edward Lorenz i-a dat numele „Efectul Fluture”.

Acest exemplu ne arată că uneori evenimentele pe care le considerăm neimportante ajung să aibă un impact uriaș asupra rezultatelor. Comportamentul unor astfel de sisteme nu poate fi prezis, dar ele nu sunt haotice în adevăratul sens al cuvântului, deoarece sunt deterministe.

Mai mult, traiectoriile acestui sistem au o structură. În spațiul tridimensional, setul tuturor traiectoriilor arată astfel:

Ceea ce este simbolic, arată ca un fluture.

Apariție

Thomas Schelling, un economist american, a analizat hărțile distribuției claselor rasiale în diferite orașe din America și a observat următoarea imagine:

Aceasta este o hartă a orașului Chicago și diferite culori ale zonei în care locuiesc oameni de diferite naționalități. Adică, în Chicago, ca și în alte orașe din America, există o segregare rasială destul de puternică.

Ce concluzii putem trage din asta? Primii care îmi vin în minte: oamenii sunt intoleranți, oamenii nu acceptă și nu vor să trăiască cu oameni care sunt diferiți de ei. Dar este?

Thomas Schelling a propus următorul model. Să ne imaginăm un oraș sub forma unui pătrat în carouri, în celule locuiesc oameni de două culori (roșu și albastru).

Atunci aproape fiecare persoană din acest oraș are 8 vecini. Arata cam asa:

În plus, dacă o persoană are mai puțin de 25% din vecini de aceeași culoare, atunci se mută aleatoriu într-o altă celulă. Și asta continuă până când fiecare rezident nu este mulțumit de poziția sa. Locuitorii acestui oraș nu pot fi numiți deloc intoleranți, pentru că au nevoie doar de 25% dintre oameni care sunt la fel ca ei. În lumea noastră, ei ar fi numiți sfinți, un adevărat exemplu de toleranță.

Cu toate acestea, dacă începem procesul de mutare, atunci din locația aleatorie a rezidenților de mai sus, obținem următoarea imagine:

Adică obținem un oraș segregat rasial. Dacă, în loc de 25%, fiecare locuitor își dorește cel puțin jumătate dintre vecini care sunt la fel ca el, atunci vom obține o segregare aproape completă.

În același timp, acest model nu ține cont de lucruri precum prezența templelor locale, a magazinelor cu ustensile naționale și așa mai departe, care cresc și segregarea.

Suntem obișnuiți să explicăm proprietățile unui sistem prin proprietățile elementelor sale și invers. Cu toate acestea, pentru sistemele complexe, acest lucru ne duce adesea la concluzii greșite, deoarece, după cum am văzut, comportamentul unui sistem la nivel micro și macro poate fi opus. Prin urmare, coborând adesea la nivel micro, încercăm să facem tot posibilul, dar se dovedește ca întotdeauna.

Această proprietate a sistemului, când întregul nu poate fi explicat prin suma elementelor, se numește apariție.

Autoorganizare și sisteme adaptative

Poate cea mai interesantă subclasă de sisteme complexe este sistemele adaptive sau sistemele capabile de auto-organizare.

Autoorganizarea înseamnă că sistemul își schimbă comportamentul și starea, în funcție de schimbările din lumea exterioară, se adaptează la schimbări, în continuă schimbare. Astfel de sisteme de pretutindeni, practic orice socio-economic sau biologic, la fel ca comunitatea oricărui produs, sunt exemple de sisteme adaptative.

Și iată un videoclip cu căței.

La început, sistemul este în haos, dar când adăugați un stimul extern, acesta devine ordonat și apare un comportament destul de drăguț.

Comportamentul roiului de furnici

Comportamentul unui roi de furnici atunci când caută hrană este un exemplu excelent de sistem adaptativ construit pe reguli simple. Când caută hrană, fiecare furnică rătăcește aleatoriu până găsește hrană. După ce a găsit hrana, insecta se întoarce acasă, marcând calea străbătută cu feromoni.

În acest caz, probabilitatea de a alege o direcție atunci când rătăciți este proporțională cu cantitatea de feromon (tăria mirosului) de-a lungul traseului dat, iar în timp feromonul se evaporă.

Eficiența roiului de furnici este atât de mare încât este folosit un algoritm similar pentru a găsi calea optimă în grafice în timp real.

În acest caz, comportamentul sistemului este descris prin reguli simple, fiecare dintre acestea fiind extrem de importantă. Deci aleatorietatea rătăcirii vă permite să găsiți noi surse de hrană, iar volatilitatea feromonului și atractivitatea căii, proporțională cu puterea mirosului, vă permite să optimizați lungimea traseului (pe o cale scurtă, feromonul se va evapora mai lent, deoarece furnicile noi își vor adăuga feromonii).

Comportamentul adaptiv este întotdeauna undeva între haos și ordine. Dacă există prea mult haos, atunci sistemul reacționează la orice schimbare, chiar nesemnificativă, și nu se poate adapta. Dacă există prea puțin haos, atunci se observă stagnare în comportamentul sistemului.

Am observat acest fenomen în multe echipe, când prezența unor fișe clare de post și a unor procese strict reglementate au făcut echipa fără dinți, iar orice zgomot exterior a scos-o din plin. Pe de altă parte, absența proceselor a dus la faptul că echipa a acționat inconștient, nu a acumulat cunoștințe și, prin urmare, toate eforturile sale nesincronizate nu au condus la un rezultat. Prin urmare, construirea unui astfel de sistem, și tocmai aceasta este sarcina majorității profesioniștilor din orice domeniu dinamic, este un fel de artă.

Pentru ca sistemul să fie capabil de un comportament adaptativ, este necesar (dar nu suficient):

• Deschidere... Un sistem închis nu se poate adapta prin definiție, deoarece nu știe nimic despre lumea exterioară.
• Prezența feedback-urilor pozitive și negative... Buclele de feedback negativ permit sistemului să rămână într-o stare avantajoasă, deoarece reduc răspunsul la zgomotul extern. Cu toate acestea, adaptarea este imposibilă fără feedback-uri pozitive care ajută sistemul să treacă la o nouă stare mai bună. Dacă vorbim despre organizații, atunci procesele sunt responsabile pentru feedback-ul negativ, în timp ce noile proiecte sunt responsabile pentru feedback-ul pozitiv.
• Varietate de elemente și conexiuni între ele... Din punct de vedere empiric, o creștere a varietății de elemente și a numărului de conexiuni crește cantitatea de haos din sistem, astfel încât orice sistem adaptiv trebuie să aibă cantitatea necesară din ambele. Diversitatea permite, de asemenea, un răspuns mai lin la schimbare.

În cele din urmă, aș dori să dau un exemplu de model care subliniază necesitatea unei varietăți de elemente.

Este foarte important ca o colonie de albine să mențină o temperatură constantă în stup. Mai mult, dacă temperatura stupului scade sub temperatura dorită pentru o anumită albină, aceasta începe să bată din aripi pentru a încălzi stupul. Albinele nu au coordonare, iar temperatura dorită este încorporată în ADN-ul albinei.

Dacă toate albinele au aceeași temperatură dorită, atunci când aceasta scade mai jos, toate albinele își vor bate simultan aripile, vor încălzi rapid stupul și, de asemenea, se vor răci rapid. Graficul temperaturii va arăta astfel:

Și iată un alt grafic în care temperatura dorită pentru fiecare albină este generată aleatoriu.

Temperatura stupului se menține la un nivel constant, deoarece albinele sunt legate de încălzirea stupului pe rând, începând cu cele mai „înghețate”.

Atâta tot, la final aș vrea să repet câteva dintre ideile discutate mai sus:

• Uneori lucrurile nu sunt tocmai ceea ce par.
• Feedback-ul negativ vă ajută să rămâneți pe loc, iar feedbackul pozitiv vă ajută să mergeți mai departe.
• Uneori, pentru a face mai bine, trebuie să adăugați haos.
• Uneori, regulile simple sunt suficiente pentru un comportament complex.
• Apreciază varietatea, chiar dacă nu ești o albină.

Teoria generală a sistemelor L. Bertalanffy

Irkutsk 2015

Introducere

Dispoziții generale

Studii generale de sisteme

Cibernetică

Domenii de aplicare a OTS conform Bertalanffy:

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Apariția abordării sistemelor le-a dat oamenilor de știință o oarecare speranță că, în cele din urmă, „întregul” dintr-o formă difuză și neconstructivă va lua o conturare clară a unui principiu de cercetare operațională.

Termenul „sistem” are o origine foarte veche și aproape că nu există nicio direcție științifică care să nu-l fi folosit. Este suficient să amintim „aparatul circulator”, „aparatul digestiv” etc., care sunt încă acceptate de unii cercetători ca expresie a unei abordări sistematice. În cea mai mare parte, termenul de „sistem” este folosit atunci când este vorba despre ceva reunit, ordonat, organizat, dar, de regulă, nu este menționat criteriul după care componentele sunt asamblate, ordonate, organizate.

Evident, OTC nu este produsul unui număr mic de gânditori. La apariția sa au contribuit mai multe tendințe științifice. Concepte de sisteme deschise dezvoltate simultan în termodinamică și biologie în anii 1930. Conceptul de echifinalitate a fost introdus de Bertalanffy în 1940. Diferențele fundamentale dintre natura neînsuflețită și cea vie au fost descrise de Brillouin în 1949. Exemple de sisteme deschise în ecologie, neuroștiință și filozofie sunt date de Whittaker, Krech și Bentley în publicațiile anilor '50.

Un rol important în apariția GPV ca știință l-au jucat direcțiile și conceptele științifice asociate cu numele unor oameni de știință remarcabili:

Neumann a dezvoltat o teorie generală a automatelor până în 1948 și a pus bazele teoriei inteligenței artificiale.

Lucrarea lui Shannon despre teoria informației (1948), în care conceptul de cantitate de informație a fost dat din perspectiva teoriei comunicării.

Cybernetics of Wiener (1948), cu ajutorul căreia s-a găsit o legătură între conceptele de entropie, dezordine, cantitate de informație și incertitudine. A fost subliniată importanța deosebită a acestor concepte pentru studiul sistemelor.

Până în 1956, Ashby a dezvoltat conceptele de autoreglementare și autoguvernare, care reprezintă o dezvoltare ulterioară a ideilor lui Wiener și Shannon.

Noțiunile aduse la viață în legătură cu dezvoltarea ciberneticii și a teoriei informației duc la două consecințe parțial contradictorii: în primul rând, fac posibilă aproximarea sistemelor deschise de cele închise prin introducerea unui mecanism de feedback; în al doilea rând, ele arată imposibilitatea reproducerii artificiale pe un model a unui număr de caracteristici ale procesului de reglare automată în sistemele vii.

Oamenii de știință care urmează prima cale și-au concentrat eforturile pe construirea de modele și teorii ale organizațiilor, care sunt dominate de concepte împrumutate din abordările analitice și mecaniciste. Frumusețea acestor teorii este rigoarea lor. Cu toate acestea, în cadrul acestor teorii, multe proprietăți specifice ale sistemelor vii nu pot fi determinate. A doua cale sa dovedit importantă pentru dezvoltarea unei teorii comportamentale a organizațiilor, care combină conceptele de economie cu conceptele comportamentale derivate din psihologie, sociologie și antropologie. Acestea din urmă explică mai bine fenomenul comportamentului decât teoriile analitico-mecaniste, dar sunt inferioare lor ca rigoare.

Pentru a sublinia faptul că sistemele generale nu există și vorbim despre căutarea unor teorii generale, poate că o altă combinație a acestor cuvinte ar fi mai potrivită. Laszlo a subliniat că această „neînțelegere semantică” a apărut inițial din traducerea din germană a lucrărilor timpurii ale lui Bertalanffy. În lucrările menționate mai sus s-a construit o „teorie aplicabilă în diverse domenii ale științei”, și nu „o teorie a ceea ce se numește sisteme generale”, așa cum era eronat în versiunea engleză. Lucrarea fundamentală a lui Bertalanffy a fost intitulată Teoria generală a sistemului în engleză o singură dată.

Scopul acestei lucrări este de a lua în considerare teoria generală a sistemelor de L. Bertalanffy.

Teoria sistemelor este un domeniu interdisciplinar al științei și studiul naturii sistemelor complexe din natură<#"justify">teoria generală a sistemului bertalanffy

Precondiții pentru apariția teoriei interdisciplinare

Motivele care au condus la avansarea ideii de teorie generală a sistemelor pot fi rezumate în următoarele poziții.

Până în secolul al XX-lea, domeniul științei ca activitate care vizează stabilirea unui sistem explicativ și predicativ de legi era practic identificat cu fizica teoretică. Doar câteva încercări de a crea sisteme de legi în domenii non-fizice au primit recunoaștere generală (de exemplu, genetică). Cu toate acestea, științele biologice, comportamentale și sociale și-au găsit propria bază și, prin urmare, a devenit o problemă urgentă dacă este posibilă extinderea schemelor conceptuale științifice la acele domenii și probleme în care aplicarea fizicii este insuficientă sau în general impracticabilă.

Știința clasică nu a folosit concepte și nu a rezolvat probleme care existau în domeniile biologic sau sociologic. De exemplu, într-un organism viu, există organizare, reglare, dinamică continuă și ordine, ca și în comportamentul uman, dar astfel de întrebări au depășit cadrul științei clasice, bazate pe așa-numita viziune mecanicistă asupra lumii; astfel de întrebări erau considerate metafizice.

Situația descrisă era strâns legată de structura științei clasice. Acesta din urmă s-a ocupat în principal de probleme cu două variabile (serii cauzale liniare, o cauză și un efect) sau, în cel mai bun caz, probleme cu mai multe variabile. Mecanica este un exemplu clasic în acest sens. Oferă o soluție precisă la problema atracției a două corpuri cerești - Soarele și planeta și, datorită acesteia, deschide posibilitatea de a prezice cu precizie pozițiile viitoare ale stelelor și chiar existența unor planete care nu au fost încă descoperite. . Cu toate acestea, problema celor trei corpuri în mecanică este deja insolubilă în principiu și poate fi analizată doar prin metoda aproximărilor. O situație similară are loc în domeniul mai modern al fizicii - fizica atomică. Și aici problema a două corpuri, de exemplu un proton și un electron, este destul de rezolvabilă, dar de îndată ce atingem problema multor corpuri, apar din nou dificultăți. Cauzalitate unidirecțională, relația dintre cauză și efect, două sau un număr mic de variabile - toate aceste mecanisme funcționează într-o arie largă de cunoștințe științifice. Cu toate acestea, multe dintre problemele care apar în biologie, în științele comportamentale și sociale, de fapt, sunt probleme cu multe variabile și necesită noi mijloace conceptuale pentru rezolvarea lor. Warren Weaver, unul dintre fondatorii teoriei informației, a exprimat acest punct într-o declarație adesea citată. Știința clasică, a susținut el, se ocupa fie de serii cauzale liniare, adică de probleme a două variabile, fie de probleme legate de complexitatea dezorganizată. Acesta din urmă poate fi rezolvat prin metode statistice și, în cele din urmă, decurge din a doua lege a termodinamicii. În fizica și biologia modernă, peste tot apar probleme de complexitate organizată, adică interacțiunea unui număr mare, dar nu infinit de variabile, și necesită noi mijloace conceptuale pentru rezolvarea lor.

Cele de mai sus nu sunt o afirmație metafizică sau filozofică. Nu ridicăm o barieră între natura anorganică și cea vie, ceea ce, evident, ar fi nerezonabil dacă ținem cont de diferitele forme intermediare, precum virușii, nucleoproteinele și elementele care se reproduc în general, care leagă într-un anumit fel aceste două. lumi. De asemenea, nu declarăm că biologia, în principiu, este „ireductibilă la fizică”, ceea ce ar fi nerezonabil având în vedere progresele colosale în explicarea fizică și chimică a proceselor vieții. De asemenea, nu este intenția noastră să stabilim o barieră între biologie și științele comportamentale și sociale. Și totuși acest lucru nu elimină faptul că în aceste domenii „nu avem mijloace conceptuale adecvate pentru explicație și predicție, asemănătoare celor care există în fizică și în diversele ei aplicații.

Se pare că există o nevoie urgentă de a extinde instrumentele științei în domenii care depășesc fizica și au caracteristici specifice fenomenelor biologice, comportamentale și sociale. Aceasta înseamnă că trebuie construite noi modele conceptuale. Fiecare știință este, în sensul larg al cuvântului, un model, adică o structură conceptuală menită să reflecte anumite aspecte ale realității. Unul dintre aceste modele de mare succes este sistemul fizic. Dar fizica este doar un model care se ocupă de anumite aspecte ale realității. Nu poate fi monopol și nu coincide cu realitatea însăși, așa cum presupunea metodologia mecanicistă și metafizica. În mod clar, nu acoperă toate aspectele lumii și prezintă, așa cum arată problemele specifice din biologie și științele comportamentale, unele aspecte limitate ale realității. Este probabil posibil să se introducă și alte modele care se ocupă de fenomene dincolo de competența fizicii.

Toate aceste raționamente sunt foarte abstracte. Prin urmare, aparent, este necesar să introducem un punct personal, spunând cum autorul acestei lucrări a ajuns la probleme de acest gen.

Dispoziții generale

Ideile inițiale despre teoria sistemelor au provenit din cercetările din domeniul sociologiei<#"center">Studii generale de sisteme

Mulți cercetători timpurii în știința sistemelor au încercat să găsească o teorie generală a sistemelor care ar putea descrie și explica un sistem arbitrar din punct de vedere științific. Termenul „teoria generală a sistemelor” se întoarce la lucrarea cu același nume a lui L. Bertalanffy, al cărui scop a fost să reunească tot ceea ce a descoperit în munca sa de biolog. Dorința lui a fost să folosească cuvântul „sistem” pentru a descrie principii care sunt comune tuturor sistemelor. În cartea sa, el a scris:

„... există modele, principii și legi care sunt aplicabile sistemelor generalizate sau subclaselor lor, independent de felul lor special, de natura componentelor lor, de tipurile de conexiuni dintre ele. Se pare că este posibil să se creeze o teorie. care nu ar studia sisteme de nici un fel anume, ci a oferit o înțelegere a principiilor sistemelor în general.”

Erwin Laszlo, în introducerea sa în cartea lui Bertalanffy, Perspective on General Systems Theory, a scris:

„Astfel, când Bertalanffy vorbește despre „Allgemeine Systemtheorie” (germană.<#"center">Cibernetică

Cibernetica studiază buclele de feedback<#"justify">Domenii de aplicare a OTS conform Bertalanffy:

· Cibernetica, bazată pe principiul feedback-ului, sau lanțuri cauzale circulare, și care dezvăluie mecanismele comportamentului intenționat și autocontrolat.

· Teoria informației, care introduce conceptul de informație ca o anumită cantitate, măsurată prin intermediul unei expresii izomorfe la entropie negative în fizică, și dezvoltă principiile transferului de informații.

· Teoria jocurilor care analizează, în cadrul unui aparat matematic special, competiția rațională a două sau mai multe forțe opuse pentru a obține un câștig maxim și o pierdere minimă.

· Teoria deciziei, care analizează, în mod similar cu teoria jocurilor, alegerile raționale din cadrul organizațiilor umane, pe baza luării în considerare a unei situații date și a posibilelor rezultate ale acesteia.

· Topologia sau matematica relațională, care include domenii nonmetrice, cum ar fi teoria rețelelor și teoria grafurilor.

· Analiza factorială, adică procedee de izolare - prin utilizarea analizei matematice - a factorilor din fenomene multivariabile din psihologie și alte domenii științifice.

· Teoria generală a sistemelor în sens restrâns, încercând să deducă din definiția generală a conceptului de „sistem” ca complex de componente care interacționează, o serie de concepte caracteristice întregurilor organizate, precum interacțiunea, suma, mecanizarea, centralizarea, competiția, finalitate etc. și aplicarea acestora la fenomene specifice.

Deoarece teoria sistemelor în sens larg este prin natura sa o știință fundamentală fundamentală, ea are propria sa corelație în știința aplicată, uneori acționând sub denumirea generală de știința sistemelor sau Știința sistemelor. Această mișcare științifică este strâns legată de automatizarea modernă. În termeni generali, următoarele domenii ar trebui să fie distinse în știința sistemelor:

· Ingineria sistemelor, adică planificarea științifică, proiectarea, evaluarea și construcția sistemelor om-mașină.

· Cercetarea operațională, adică managementul științific al sistemelor existente de oameni, mașini, materiale, bani etc.

· Psihologia ingineriei (Human Engineering), adică analiza adaptării sistemelor și, mai ales, a sistemelor de mașini, pentru a obține o eficiență maximă cu un minim de bani și alte costuri.

Deși disciplinele tocmai numite au multe în comun, ele folosesc mijloace conceptuale diferite. Ingineria sistemelor, de exemplu, folosește cibernetica și teoria informației, precum și teoria generală a sistemelor. Cercetarea operațională folosește metode de programare liniară și teoria jocurilor. Psihologia inginerească, care analizează abilitățile, limitările psihologice și variabilitatea ființelor umane, folosește pe scară largă mijloacele biomecanice, psihologia industrială, analiza factorilor umani etc.

este important de reținut că abordarea sistemelor, ca un concept nou în știința modernă, are o paralelă în tehnologie. Abordarea sistemelor în știința timpului nostru se află în aceeași relație cu așa-numitul punct de vedere mecanicist, în care ingineria sistemelor este și tehnologia fizică tradițională.

Toate aceste teorii au anumite trăsături comune.

La început,ei sunt de acord că este necesar să se rezolve cumva probleme care sunt caracteristice științelor comportamentale și biologice și nu sunt legate de teoria fizică obișnuită.

În al doilea rând,aceste teorii introduc concepte și modele noi în comparație cu fizica, de exemplu, conceptul generalizat de sistem, conceptul de informație, comparabil în sens cu conceptul de energie din fizică.

În al treilea rând,aceste teorii, așa cum sa indicat mai sus, se ocupă în primul rând de probleme cu multe variabile.

Al patrulea,modelele introduse de aceste teorii sunt de natură interdisciplinară și depășesc cu mult diviziunea existentă a științei.

a cinceași, poate cel mai important, concepte precum integritatea, organizarea, teleologia și direcția de mișcare sau funcționare, care în știința mecanicistă erau înrădăcinate ca neștiințifice sau metafizice, au primit acum drepturi de cetățenie depline și sunt considerate mijloace extrem de importante de analiză științifică. . În prezent, avem la dispoziție modele conceptuale și, în unele cazuri, chiar materiale care pot reproduce proprietățile de bază ale vieții și ale comportamentului.

Concepte de bază ale teoriei generale a sistemelor

Un sistem este un complex de componente care interacționează.

Un sistem este un set de elemente de operare interconectate.

Și deși conceptul de sistem este definit în moduri diferite, înseamnă de obicei că sistemul este un anumit set de elemente interconectate care formează o unitate și integritate stabilă, care are proprietăți și legi integrale.

Putem defini un sistem ca ceva întreg, abstract sau real, format din părți interdependente.

Sistempoate fi orice obiect de natură animată și neînsuflețită, societate, un proces sau un set de procese, o teorie științifică etc., dacă în ele sunt definite elemente care formează o unitate (integritate) cu legăturile și interrelațiile lor dintre ele, care în cele din urmă creează un set de proprietăți, inerente doar acestui sistem și care îl deosebesc de alte sisteme (proprietate de apariție).

Sistem (din grecescul SYSTEMA, care înseamnă „întreg, alcătuit din părți”) este un ansamblu de elemente, conexiuni și interacțiuni între acestea și mediul extern, formând o anumită integritate, unitate și scop. Aproape fiecare obiect poate fi privit ca un sistem.

sistem - este un ansamblu de obiecte materiale și nemateriale (elemente, subsisteme), unite prin orice conexiuni (informaționale, mecanice etc.), menite să atingă un anumit scop și să-l atingă în cel mai bun mod. Sistem este definită ca o categorie, adică dezvăluirea acestuia se realizează prin identificarea proprietăților de bază inerente sistemului. Pentru a studia sistemul, este necesar să-l simplificați păstrând în același timp proprietățile de bază, adică. construi un model al sistemului.

Un mijloc important de caracterizare a sistemului este acesta proprietăți . Principalele proprietăți ale sistemului se manifestă prin integritatea, interacțiunea și interdependența proceselor de transformare a materiei, energiei și informațiilor, prin funcționalitatea, structura, conexiunile și mediul extern.

proprietate -aceasta este calitatea parametrilor obiectului, i.e. manifestări exterioare ale modului prin care se obține cunoștințele despre obiect. Proprietățile fac posibilă descrierea obiectelor de sistem. Mai mult, ele se pot modifica ca urmare a funcționării sistemului. Proprietăți -acestea sunt manifestări externe ale procesului prin care se obține cunoștințele despre un obiect și acesta este observat. Proprietățile oferă capacitatea de a descrie cantitativ obiectele sistemului, exprimându-le în unități care au o anumită dimensiune. Proprietățile obiectelor de sistem se pot schimba ca urmare a acțiunii sale.

Se disting următoarele proprietăți principale ale sistemului:

• Sistemul este o colecție de elemente. În anumite condiții, elementele pot fi considerate sisteme.
• Prezența unor conexiuni semnificative între elemente. Conexiunile esențiale sunt înțelese ca acelea care determină în mod natural, cu necesitate, proprietățile integratoare ale sistemului.
• Prezența unei anumite organizații, care se manifestă printr-o scădere a gradului de incertitudine a sistemului în comparație cu entropia factorilor care formează sistemul care determină posibilitatea creării unui sistem. Acești factori includ numărul de elemente de sistem, numărul de conexiuni esențiale pe care le poate avea un element.
• Prezența proprietăților integratoare, de ex. inerente sistemului ca întreg, dar nu inerente niciunuia dintre elementele sale separat. Prezența lor arată că proprietățile sistemului, deși depind de proprietățile elementelor, nu sunt complet determinate de acestea. Sistemul nu se limitează la o simplă colecție de elemente; descompunând sistemul în părți separate, este imposibil să se cunoască toate proprietățile sistemului ca întreg.
• Apariția - ireductibilitatea proprietăților elementelor individuale și a proprietăților sistemului în ansamblu.
• Integritatea este o proprietate la nivelul întregului sistem conform căreia o modificare a oricărei componente a sistemului afectează toate celelalte componente ale acestuia și duce la o schimbare a sistemului în ansamblu; invers, orice modificare a sistemului va afecta toate componentele sistemului.
• Divizibilitate - este posibilă descompunerea sistemului în subsisteme pentru a simplifica analiza sistemului.
• Comunicativitatea. Orice sistem funcționează în mediu, experimentează efectele mediului și, la rândul său, afectează mediul. Relația dintre mediu și sistem poate fi considerată una dintre principalele trăsături ale funcționării sistemului, o caracteristică externă a sistemului, care determină în mare măsură proprietățile acestuia.
• Sistemul se caracterizează prin proprietatea de a se dezvolta, de a se adapta la noile condiții prin crearea de noi conexiuni, elemente cu scopurile locale și mijloacele de realizare a acestora. Dezvoltare – explică procesele termodinamice și informaționale complexe din natură și societate.
• Ierarhie. Ierarhia este înțeleasă ca o descompunere secvențială a sistemului original într-un număr de niveluri cu stabilirea unei relații de subordonare a nivelurilor inferioare față de cele superioare. Ierarhia sistemului constă în faptul că poate fi considerat ca un element al unui sistem de ordin superior, iar fiecare dintre elementele sale, la rândul său, este un sistem.
• O proprietate importantă a sistemului este inerția sistemului, care determină timpul necesar pentru a transfera sistemul dintr-o stare în alta pentru parametrii de control dați.
• Multifuncționalitate - capacitatea unui sistem complex de a implementa un set de funcții pe o structură dată, care se manifestă prin proprietățile de flexibilitate, adaptare și supraviețuire.
• Flexibilitatea este proprietatea unui sistem de a modifica scopul funcționării acestuia în funcție de condițiile de funcționare sau de starea subsistemelor.
• Adaptabilitatea este capacitatea unui sistem de a-și schimba structura și de a alege opțiuni de comportament în conformitate cu noile obiective ale sistemului și sub influența factorilor de mediu. Un sistem adaptativ este acela în care există un proces continuu de învățare sau auto-organizare.
• Fiabilitatea este proprietatea unui sistem de a implementa funcții specificate pentru o perioadă de timp specificată cu parametri de calitate specificați.
• Siguranță - capacitatea sistemului de a nu provoca impacturi inacceptabile asupra obiectelor tehnice, personalului, mediului în timpul funcționării sale.
• Vulnerabilitate - capacitatea de a primi daune atunci când este expus la factori externi și (sau) interni.
• Structurare - comportamentul unui sistem este determinat de comportamentul elementelor sale și de proprietățile structurii sale.
• Dinamismul este capacitatea de a funcționa în timp.
• Părere.

Orice sistem are un scop și limitări . Scopul sistemului poate fi descris de funcția scop

F (x, y, t),

unde U1 este valoarea extremă a unuia dintre indicatorii de performanță ai sistemului.

Comportamentul sistemului poate fi descris de legea Y = F (x), care reflectă schimbările în intrarea și ieșirea sistemului. Aceasta determină starea sistemului.

Starea sistemului este o fotografie instantanee, sau o tăietură a sistemului, o oprire în dezvoltarea lui. Se determină fie prin interacțiuni de intrare sau semnale de ieșire (rezultate), fie prin macro parametri, macro proprietăți ale sistemului. Este un set de stări ale celor n elemente ale sale și conexiunile dintre ele. Atribuirea unui anumit sistem se reduce la atribuirea stărilor acestuia, începând cu începutul și terminând cu moartea sau trecerea la un alt sistem. Un sistem real nu poate fi în nicio stare. Se impun restricții asupra stării ei - unii factori interni și externi (de exemplu, o persoană nu poate trăi timp de 1000 de ani). Stările posibile ale unui sistem real formează în spațiul de stare al sistemului un anumit subdomeniu ZSD (subspațiu) - un set de stări admisibile ale sistemului.

Echilibrul este capacitatea unui sistem în absența influențelor externe perturbatoare sau sub influențe constante de a-și menține starea pentru o perioadă de timp arbitrar lungă.

Stabilitatea este capacitatea unui sistem de a reveni la o stare de echilibru după ce a fost scos din această stare sub influența unor influențe perturbatoare externe sau interne. Această capacitate este inerentă sistemelor când abaterea nu depășește o anumită limită stabilită.

Structura unui sistem este un set de elemente ale unui sistem și conexiunile dintre ele sub forma unei mulțimi. Structura sistemuluiînseamnă structura, locația, ordinea și reflectă anumite relații, interpunerea componentelor sistemului, i.e. structura sa și nu ține cont de ansamblul proprietăților (stărilor) elementelor sale.

Sistemul poate fi reprezentat printr-o simplă enumerare de elemente, totuși, cel mai adesea, la examinarea unui obiect, o astfel de reprezentare nu este suficientă, deoarece se cere să se afle care este obiectul şi ce asigură îndeplinirea scopurilor stabilite.

Mediul extern

Conceptul elementului de sistem . A-prioriu elementeste parte integrantă a unui tot complex. În conceptul nostru, un întreg complex este un sistem care este un complex integral de elemente interconectate.

Element - o parte a unui sistem care este independentă în raport cu întregul sistem și este indivizibilă cu o anumită metodă de alocare a părților. Indivizibilitatea unui element este considerată ca inutilitatea contabilității în cadrul modelului unui sistem dat al structurii sale interne.

Elementul în sine se caracterizează doar prin manifestările sale exterioare sub formă de legături și relații cu alte elemente și mediul extern.

Conceptul de comunicare . Conexiune- un set de dependențe ale proprietăților unui element față de proprietățile altor elemente ale sistemului. A stabili o legătură între două elemente înseamnă a dezvălui prezența dependențelor proprietăților lor. Dependența proprietăților elementelor poate fi unidirecțională și bidirecțională.

Relații- un set de dependențe bidirecționale ale proprietăților unui element față de proprietățile altor elemente ale sistemului.

Interacţiune- un ansamblu de interconexiuni și interrelații între proprietățile elementelor, atunci când acestea capătă natura interacțiunii între ele.

Conceptul de mediu extern . Sistemul există printre alte obiecte materiale sau nemateriale care nu au intrat în sistem și sunt unite prin conceptul de „mediu extern” – obiecte ale mediului extern. Intrarea caracterizează impactul mediului extern asupra sistemului, ieșirea caracterizează impactul sistemului asupra mediului extern.

În esență, delimitarea sau identificarea unui sistem este împărțirea unei anumite zone a lumii materiale în două părți, dintre care una este considerată ca un sistem - un obiect de analiză (sinteză), iar cealaltă - ca un Mediul extern.

Mediul extern este un ansamblu de obiecte (sisteme) existente în spațiu și timp, care se presupune că ar avea un efect asupra sistemului.

Mediul extern este un ansamblu de sisteme naturale și artificiale pentru care acest sistem nu este un subsistem funcțional.

Concluzie

„Un sistem este un set de elemente care interacționează”, a spus von Bertalanffy, subliniind că un sistem este o structură în care elementele acționează cumva unele asupra altora (interacționează).

Este suficientă această definiție pentru a distinge un sistem de un non-sistem? Evident că nu, pentru că în orice structură, pasiv sau activ, elementele ei acționează cumva unele asupra altora (apăsează, împinge, atrag, induc, încălzesc, acționează asupra nervilor, se nervozează, înșală, absorb etc.). Orice set de elemente acționează întotdeauna într-un fel sau altul și este imposibil să găsești un obiect care să nu efectueze nicio acțiune. Totuși, aceste acțiuni pot fi aleatorii, fără un scop, deși accidentale, dar nu previzibile, pot contribui la atingerea oricărui scop. De exemplu, o furculiță lansată de un nepot obraznic poate intra în ochiul bunicii și poate smulge vechea stricăciune, dar în așa fel încât ochiul în sine să nu fie deteriorat și să-i fie restabilită vederea (cazul descris în roman este posibil teoretic ). În acest caz, deși s-a obținut un efect benefic, furca în combinație cu nepotul nu este un sistem de îndepărtare a spinului, iar acest incident ciudat a fost întâmplător și deloc previzibil. Astfel, deși semnul acțiunii este cel principal, el nu definește conceptul de sistem, ci una dintre condițiile necesare ale acestui concept.

„Un sistem este un complex de elemente implicate selectiv care contribuie reciproc la atingerea unui rezultat util dat, care este acceptat de principalul factor sistemic”, a spus Anokhin la acea vreme.

Evident, această definiție este mai aproape decât restul de înțelegerea corectă, deoarece conceptul „Ce poate face un obiect dat?” conceptul de scop este încorporat. Poți contribui doar la atingerea unui anumit scop, iar un rezultat util dat nu poate fi decât un scop. Rămâne doar să aflăm cine sau ce determină utilitatea rezultatului. Cu alte cuvinte, cine sau ce stabilește scopul sistemului?

OTS ar trebui să ofere răspunsuri la toate întrebările imaginabile despre existența Lumii noastre și, poate, într-o zi se vor găsi răspunsurile la toate aceste întrebări, dar nu astăzi. În această lucrare s-a încercat doar să se răspundă la un număr foarte mic dintre aceste întrebări foarte complexe și controversate și nu a fost sarcina autorului să găsească toate răspunsurile.

Analiza sistemului ne facilitează foarte mult înțelegerea proceselor care au loc în lume. Dar, cel mai important, analiza sistemelor transformă știința de la experimentală la analitică. Diferența dintre ele este uriașă și fundamentală. Empirismul ne oferă fapte, dar nu le explică în niciun fel. Analiza combinată cu empirismul ne poate oferi fapte, explicații și predicții. Beneficiile practice ale acestui lucru sunt enorme.

Lumea este una și cunoștințele despre ea ar trebui să fie legate una de alta. Teoria generală a sistemelor este „generală” pentru asta, deoarece afectează toate aspectele vieții noastre și le conectează într-un singur întreg.

Bibliografie

1. Teoria generală a sistemelor - o revizuire critică, Bertalanfi [Resursa electronică] /

Pe principiile cercetării sistemelor, V.A. Lektorsky, V.N. Sadovsky [Resursa electronică] / http://vphil.ru.

Teoria sistemelor [Resursa electronică] / http://traditio.ru

Teoria generală a sistemelor (analiza sistemelor și sistemelor), Mark Gaides Aronovich [Resursa electronică] / http://www.medlinks.ru

Un biolog austriac care trăiește în Canada și Statele Unite, Ludwig von Bertalanffy, a prezentat pentru prima dată în 1937 o serie de idei, pe care ulterior le-a combinat într-un singur concept. El a numit-o Teoria generală a sistemelor. Ce este? Este un concept științific pentru studiul diferitelor obiecte considerate ca sistem.

Ideea principală a teoriei propuse a fost că legile care guvernează obiectele sistemului sunt aceleași, aceleași pentru sisteme diferite. Pentru dreptate, trebuie spus că ideile de bază ale lui L. Bertalanffy au fost stabilite de diverși oameni de știință, inclusiv de filozoful, scriitorul, politicianul, doctorul rus, în lucrarea sa fundamentală „Tectologie”, scrisă de el în 1912. A.A. Bogdanov a participat activ la revoluție, cu toate acestea, în multe privințe, nu a fost de acord cu V.I. Lenin. nu a acceptat, dar, cu toate acestea, a continuat să coopereze cu bolșevicii, organizând la acea vreme primul Institut de transfuzii de sânge din Rusia și realizând un experiment medical. A murit în 1928. Puțini oameni știu astăzi că la începutul secolului al XX-lea savantul-fiziolog rus V.M. Bekhterev, indiferent de A.A. Bogdanov, a descris peste 20 de legi universale în domeniul proceselor psihologice și sociale.

Teoria generală a sistemelor studiază diferite tipuri, structura sistemelor, procesele de funcționare și dezvoltare a acestora, organizarea componentelor nivelurilor structural-ierarhice și multe altele. L. Bertalanffy a investigat și așa-numitele sisteme deschise care fac schimb de energie, materie și informații libere cu mediul.

Teoria generală a sistemelor explorează în prezent astfel de modele și principii la nivel de sistem, cum ar fi, de exemplu, ipoteza feedback-ului semiotic, continuitatea organizațională, compatibilitatea, relațiile complementare, legea diversității necesare, compensațiile ierarhice, principiul monocentrismului, rezistența minimă relativă, principiul complementului extern, teorema structurilor recursive, legea divergenței și altele.

Starea modernă a științelor sistemelor îi datorează mult lui L. Bertalanffy. Teoria generală a sistemelor este în multe privințe similară în scopuri sau metode de cercetare cu cibernetica - știința legilor generale ale procesului de control și transfer de informații în diferite sisteme (mecanice, biologice sau sociale); teoria informației - o ramură a matematicii care definește conceptul de informație, legile și proprietățile acesteia; teoria jocurilor, care analizează cu ajutorul matematicii concurența a două sau mai multe forțe opuse pentru a obține cel mai mare câștig și cea mai mică pierdere; teoria deciziei, care analizează alegerile raționale dintre diverse alternative; analiza factorială, folosind procedura de identificare a factorilor în fenomene cu multe variabile.

Astăzi teoria generală a sistemelor primește un impuls puternic pentru dezvoltarea sa în sinergie. I. Prigogine și G. Haken investighează sistemele de neechilibru, structurile disipative și entropia în sistemele deschise. În plus, din teoria lui L. Bertalanffy, astfel de discipline științifice aplicate precum ingineria sistemelor - știința planificării sistemelor, proiectării, evaluării și construcției sistemelor de tip „om-mașină”; psihologia ingineriei; teoria comportamentului de câmp cercetare operațională - știința gestionării componentelor sistemelor economice (oameni, mașini, materiale, finanțe și altele); Metodologia SMD, care a fost dezvoltată de G.P. Shchedrovitsky, personalul și studenții săi; Teoria individualității integrale a lui V. Merlin, care s-a bazat în mare parte pe teoria generală a sistemelor Bertalanffy considerată mai sus.

TEORIA GENERALĂ A SISTEMULUI – cu concept special-științific și logico-metodologic de cercetare a obiectelor care sunt sisteme ... Teoria generală a sistemelor este strâns legată de abordare sistematica şi este o concretizare şi expresie logică şi metodologică a principiilor şi metodelor sale. Prima versiune a teoriei generale a sistemelor a fost prezentată L. von Bertalanffy , totuși, a avut mulți predecesori (în special, A.A.Bogdanov ). Teoria generală a sistemelor a apărut la Bertalanffy în conformitate cu viziunea „organismă” asupra lumii pe care a apărat-o ca o generalizare a celei pe care a dezvoltat-o ​​în anii ’30. „Teoria sistemelor deschise”, în care organismele vii erau considerate ca sisteme care fac schimb constant de materie și energie cu mediul. Conform ideii lui Bertalanffy, teoria generală a sistemelor trebuia să reflecte schimbările semnificative în imaginea conceptuală a lumii pe care le-a adus secolul al XX-lea. Știința modernă se caracterizează prin: 1) subiectul său - organizare; 2) pentru a analiza acest subiect este necesar să se găsească mijloace de rezolvare a problemelor cu multe variabile (știința clasică cunoștea probleme doar cu două, în cel mai bun caz cu mai multe variabile); 3) locul mecanismului este luat de înțelegerea lumii ca o multitudine de sfere eterogene și ireductibile ale realității, legătura dintre care se manifestă în izomorfismul legilor care operează în ele; 4) conceptul de reducționism fizicist, care reduce toate cunoștințele la fizic, este înlocuit de ideea de perspectivism - posibilitatea de a construi o știință unificată bazată pe izomorfismul legilor din diverse domenii. În cadrul teoriei generale a sistemelor, Bertalanffy și colaboratorii săi au dezvoltat un aparat special pentru descrierea „comportamentului” sistemelor deschise, bazat pe formalismul termodinamicii proceselor ireversibile, în special, pe aparatul de descriere a -a sunat. sisteme echifinale (capabile să atingă o stare finală predeterminată indiferent de modificările condițiilor inițiale). Comportarea unor astfel de sisteme este descrisă de așa-numitele. ecuații teleologice, care exprimă caracteristica comportamentului sistemului în fiecare moment de timp ca o abatere de la starea finală, către care sistemul pare să „se străduiască”.

În anii 1950 și 70. au fost propuse o serie de alte abordări ale construcției unei teorii generale a sistemelor (M. Mesarovich, L. Zade, R. Ackoff, J. Kleer, AI Uemov, Yu. A. Urmantsev, R. Kalman, E. Laslo , etc.). În același timp, atenția principală a fost acordată dezvoltării aparatului logico-conceptual și matematic al cercetării sistemelor. În anii 1960. (sub influența criticii, precum și ca urmare a dezvoltării intensive a sistemelor de discipline științifice apropiate de teoria generală) Bertalanffy a făcut clarificări conceptului său și, în special, a distins două sensuri ale teoriei generale a sistemelor. Într-un sens larg, acționează ca o știință fundamentală, acoperind întregul set de probleme asociate cu studiul și proiectarea sistemelor (partea teoretică a acestei științe include cibernetica, teoria informației, teoria jocului și a deciziei, topologia, teoria rețelelor și graficul). teorie, precum și analiza factorială)... Teoria generală a sistemelor în sensul restrâns al definiției generale a unui sistem ca complex de elemente care interacționează urmărește să derive concepte legate de întregul organism (interacțiune, centralizare, finalitate etc.), și le aplică analizei unor fenomene specifice. Aria aplicată a teoriei generale a sistemelor include, potrivit lui Bertalanffy, ingineria sistemelor, cercetarea operațională și psihologia ingineriei.

Având în vedere evoluția pe care a suferit-o înțelegerea teoriei generale a sistemelor în lucrările lui Bertalanffy și colab., se poate afirma că de-a lungul timpului s-a înregistrat o extindere din ce în ce mai mare a sarcinilor acestui concept, cu starea practic neschimbată a aparatul și mijloacele sale. Ca urmare, s-a creat următoarea situație: un concept strict științific (cu aparatura, mijloacele corespunzătoare etc.) nu poate fi considerat decât o teorie generală a sistemelor în sens restrâns; în ceea ce privește teoria generală a sistemelor în sens larg, fie coincide cu teoria generală a sistemelor în sens restrâns (în special, în ceea ce privește aparatura), fie este o extensie și generalizare reală a teoriei generale a sistemelor într-un sens îngust și discipline similare, dar atunci se pune întrebarea cu privire la o prezentare detaliată a mijloacelor, metodelor și aparatului său. În ultimii ani, s-au făcut încercări de a aplica aplicații specifice ale teoriei generale a sistemelor, de exemplu, la biologie, ingineria sistemelor, teoria organizațiilor etc.

Teoria generală a sistemelor este importantă pentru dezvoltarea științei și tehnologiei moderne: fără a înlocui teoriile sistemelor speciale și conceptele care se ocupă cu analiza anumitor clase de sisteme, formulează principiile metodologice generale ale cercetării sistemelor.

Literatură:

1. Teoria generală a sistemelor. M., 1966;

2. V.I. Kremyanskiy Unele caracteristici ale organismelor ca „sisteme” din punct de vedere al fizicii, ciberneticii și biologiei. - „VF”, 1958, nr. 8;

3. Lektorsky V.Α., Sadovsky V.N. Pe principiile cercetării sistemelor. - „VF”, 1960, nr. 8;

4. M. I. Setrov Semnificația teoriei generale a sistemelor pentru biologie a lui L. Bertalanffy. - În cartea: Probleme filozofice ale biologiei moderne. M. - L., 1966;

5. Sadovsky V.N. Bazele teoriei generale a sistemelor. M., 1974;

6. Blauberg I.V. Problema de integritate și abordarea sistemelor. M., 1997;

7. Yudin E.G. Metodologia științei. Consecvență. Activitate. M., 1997;

8. Bertalanffy L. Das biologische Weltbild, Bd. 1. Berna, 1949;

9. Idem. Zu einer allgemeinen Systemlehre. - Biologia generalis, 1949, S. 114-29;

10. Idem. O schiță a teoriei generale a sistemelor. - „British Journal Philosophy of Science”, 1950, p. 134-65;

11. Idem. Biofizica des Fliessgleichgewichts. Braunschweig 1953;

12. General Systems, Yearbook of the Society for General Systems Research, eds. L. Bertalanffy şi A. Rapoport. Michigan, 1956 (ed. În curs);

13. Zadeh L.O. Conceptul de stat în teoria sistemelor. - Opinii asupra teoriei generale a sistemelor, ed. de M.D. Mesarovic. N. Y., 1964.

V.N.Sadovsky