Теория систем
Возникновение и развитие науки или теории. Предмет и метод теории систем. Этапы становления науки. Закономерности систем и закономерности целеобразования. Поиск подходов к раскрытию сложности изучаемых явлений. Концепции элементаризма и целостности.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.12.2016 |
Размер файла | 33,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Предмет и метод теории систем. Основные этапы становления науки
2. Закономерности систем и закономерности целеобразования
Заключение
Список литературы
Введение
Возникновение и развитие любой науки или теории определяется множеством сложно переплетающихся предпосылок научно-технического прогресса, социально-политической жизни, духовной культуры и производства. Основными из них являются потребности практики и науки. Переходя конкретно к общей теории систем, следует сразу отметить, что за всеми этими предпосылками, в конечном счете, скрывается нарастающая сложность объектов практической и научной деятельности.
На современном этапе развития общества создаются чрезвычайно сложные объекты, которые отличают разнообразие выполняемых функций, большое число составных частей и ряд других признаков. Отдельные отрасли, промышленные предприятия, комплексы вооружения, космические корабли - вот характерные примеры таких объектов.
При создании и даже совершенствовании каждого сложного объекта необходимо учитывать многочисленные связи между составными частями, взаимодействие с окружающей средой, неопределенность условий функционирования, различие в предназначении составных частей. В работе над подобными объектами принимают участие самые различные специалисты. Им приходится иметь дело по существу со всем многообразием окружающего мира.
Вести исследования в этих условиях одними традиционными средствами и методами конкретных наук уже недостаточно. Для эффективного сотрудничества различных специалистов необходим общий язык и общая методология проведения работ. Современная наука превратилась в непосредственную производительную силу и вопросы ее дальнейшего развития, особенно повышения эффективности научных исследований, имеют принципиально важное значение для общества. Развитие научного знаний в наше время характеризуется рядом существенных особенностей.
Постигаемая сложность мира вызывает все возрастающую дифференциацию науки. Одна за другой возникают не только «промежуточные», но и совершенно новые научные дисциплины. Научное знание представляет собой ныне чрезвычайно большое множество научных дисциплин, отраслей, направлений и теорий, охватить которые единым взглядом становится все труднее и труднее. Обеспечивая углубление научного знания, дифференциация приводит к ослаблению связей между различными научными дисциплинами. При быстрых темпах дифференциации наблюдается определенное отставание связанного с ней процесса интеграции. Дело в том, что если дифференциация протекает естественным образом по мере углубления в природу явлений, то интеграция - это активный творческий процесс, требующий специальных условий. Восстановление единства науки на современном этапе стало важнейшей задачей. В ее решении главенствующую роль играет философия. Однако лишь своими собственными силами она не в состоянии выполнить синтез научного знания. В последнее время у большинства наук (биология, экономика естествознание и др.) существенно трансформировались объекты познания. Как правило, в качестве объектов познания теперь выступают сложные целостные образования живой и неживой природы (живые организмы, мозг человека, производственные и непроизводственные коллективы людей и др.). По сравнению с наукой прошлого столетия современная наука видит свои объекты на несколько порядков сложнее. Рост сложности объектов познания естественно усложнил и сам познавательный процесс. В связи с возникшими познавательными трудностями повысилось значение методологии исследований. Специалисты используют абстракции все более высокого уровня. Происходит интенсивное развитие частных методов познания. В то же время ощущается дефицит развития общетеоретической и общеметодологической части науки. Таким образом, и практика, и наука испытывают с некоторых пор острую потребность в источнике научных средств для решения проблем сложности.
1. Предмет и метод теории систем. Основные этапы становления науки
наука теория становление закономерность
Поиск подходов к раскрытию сложности изучаемых явлений начался еще в глубоком прошлом и связан с другими принципиальными методологическими концепциями: концепцией элементаризма и концепцией целостности.
Концепция элементаризма основывалась на том, что мир устроен просто и в принципе сложное можно всегда свести к простому, целое - к отдельным частям. В соответствии с данной концепцией познание простого ведет к познанию сложного, познание отдельных частей - к познанию целого. Целое есть сумма частей - вот основной тезис элементаризма.
Концепция целостности утверждала, что мир устроен сложным образом, сложное нельзя свести к простому, целое обладает такими свойствами, которые не присущи его отдельным частям. Соответственно познание простого не приводит к познанию сложного, познание отдельных частей - к познанию целого. Более того, без знания о целом остаются непознанными до конца его части.
Длительное время конкретные науки развивались при явном превосходстве элементаризма. Это объясняется несколькими причинами. Во-первых, при столкновении с неизвестным объектом самый простой и естественный путь его исследования - разложение на составные части и раздельное изучение каждой из них с тем, чтобы на этой основе приступить к выявлению закономерностей образования объекта в целом. Во-вторых, реализация элементаристского подхода позволяет находить единое основание (единые исхожные кирпичики) для объектов самой различной природы. В-третьих, элементаристский подход более всего соответствует самой логике мышления. Свое методологическое значение элементаризм сохраняет и до сих пор. Однако было бы большим упрощением считать превосходство элементаризма в прошлом абсолютным. Те достижения, которыми мы обязаны науке прошлого, стали возможны благодаря тому, что наряду с эле-ментаризмом неявно или явно использовалась и концепция целостности. Всякий период обобщения накопленных данных сопровождался выходом за рамки чисто элементаристского подхода и принятием в определенной форме и степени концепции целостности. Альтернативность этих двух концепций относительна и в целом можно говорить, что научное познание развивалось все же в рамках дихотомии элементаризма и целостности (дихотомия - это деление объемов понятий).
С течением времени стала осознаваться недостаточность не только элементаризма или противостоящей ему концепции целостности, но и дихотомии этих концепций. Важный шаг к пониманию зависимости познания не только от его объекта, но и от наличных мыслительных форм был сделан Кантом. Развивая идеи Канта, представители немецкой классической философии пытались предложить новый способ мышления, основанный на принципах диалектики и ориентированный на поиск «внутренних механизмов» развития сложных объектов действительности, но их попытки не имели успеха. Это удалось сделать К. Марксу. Он построил логико-методологические средства и дал первые образцы успешного исследования сложных объектов, в том числе такого объекта как общественно-экономическая формация.
Большую роль в формировании новых принципов подхода к сложным объектам научного познания сыграла эволюционная теория Ч. Дарвина.
Открытие фундаментальных закономерностей развития общества и природы убедительно показало ограниченность представлений прошлого и привело к гносеологическому сдвигу в миропонимании. Начали углубляться и расширяться представления о причинности. К принципу детерминизма, согласно которому каждая причина порождает единственное следствие, добавился статистический принцип. Он позволил получать более строгую и точную картину происходящих событий. Первой взяла на вооружение этот принцип физика. Вслед за ней статистические методы получили распространение и в других областях знаний. Кроме причинно-следственных связей, признававшихся до сих пор единственным видом связей, права гражданства приобрели функциональные, корреляционные и другие связи.
Начало XX века было отмечено рядом попыток построить в рамках отдельных наук специальные научные концепции, базирующихся на принятых наукой новых принципах (организмическая концепция в биологии, бихевиоризм (от англ. behavior - поведение) - в психологии и др.). Но ни одна из них не оправдала возлагавшихся надежд.
Дальнейший поиск подходов к познанию сложности окружающего мира связан с формированием общенаучных концепций. Первая попытка создать такую концепцию была сделана А.А. Богдановым в его работе «Всеобщая организационная наука (тектология)» (1913-1917гг.).
Системные идеи А.А. Богданова и его идеи о всеобщей организованной науке (тектологии) не были восприняты и поддержаны научным миром. В то время научный мир еще не был готов к тому, чтобы осознать до конца правомерность и необходимость новой по своим исходным принципам концепции, ориентированной на такие понятия как система, организация и др. Потребовалось несколько десятков лет, прежде чем элементы системных взглядов получили широкое признание. Это произошло после опубликования таких работ, как «Кибернетика или управление и связь в животном и машине» Норберта Винера (1948 г.) и «Общая теория систем» Л. Берталанфи (1950 г.). В первой работе изложены исходные положения для формирования кибернетической науки. Они явились результатом уяснения того, что процесс управления имеет свои внутренние закономерности, присущие системам самой различной природы. Вторая работа содержала первый более или менее развернутый вариант общей теории систем в виде совокупности принципов исследования и отдельных эмпирических выявленных изоморфизмов в строении и функционировании разнородных образований без какого-либо формального аппарата. Именно с этого времени начинаются систематические исследования в области теории систем: создаются специальные научные организации, организуется регулярная публикация результатов работ по системным исследованиям, проводятся симпозиумы, конференции и семинары различного уровня. В 1954 году в США биологи Л. Берталанфи и Р. Жерар вместе с А. Раппопортом организовали «Общество исследований в области общей теории систем». С 1956 года Общество издает под редакцией Л. Берталанфи и А. Раппопорта ежегодники «General Systems» публикующий исследования принципиального характера.
В конце 50-х годов стали выдвигаться другие варианты общей теории систем (М. Месарович, Л. Заде, О. Ланге, У. Росс Эшби, А.И. Уемов, Ю.А. Урманцев и др.), во многом свободные от недостатков варианта Л. Берталанфи. К этому же времени относятся первые шаги в направлении приложения разработанных концепций.
Разработка системных идей в нашей стране ведется, опираясь на богатые традиции отечественной науки, а также на изучение и критическое переосмысливание зарубежного опыта. Нужно отметить выдающиеся общетеоретические исследования таких ученых как Н.А. Бернштейна, В.И. Вернадского, Л.С. Выготского, Д.И. Менделеева и И.П. Павлова. Глубокий и плодотворный вклад в разработку системной проблематики внесли советские ученые В.Г. Афанасьев, И.В. Блауберг, Н.П. Бусленко, В.М. Глушков, В.И. Кремянский, М.А. Петрушенко, Г.С. Поспелов, В.Н. Садовский, М.И. Сетров, В.С. Тюхин, А.И. Уемов, Ю.А. Урманцев, Э.Г. Юдин и др.
Итак, зарождение системных исследований, охватывающих различные и на первый взгляд далекие друг от друга объекты, подготовлено всем ходом развития науки и общественной практики. Системность оказалась необходимым методологическим средством и формой выражения качественно возросшей сложности различных объектов. Для появления общей теории систем имелся специфический объект исследования - системы различной природы, существовала необходимость в их исследовании, и сама наука оказалась готовой приступить к исследованию.
На сегодняшний день общая теория систем не сложилась в сколько-нибудь полной мере. Даже название самой теории не единственное: наряду с более всего употребительным названием «общая теория систем» (Л. Бертоланфи, К. Боулдинг, В.Н. Садовский, У.Р. Эшби и др.) применяются такие названия как системная идеология (М. Месарович), системная методология (И. Клир), системология (В.М. Глушков и др.), теория сложных систем (Н.П. Бусленко) и ряд других. Пока общая теория систем представляется совокупностью разрозненных системных теорий ограниченной степени общности. Предложенные теоретико-системные концепции строятся на различных предпосылках и отличаются разнообразием исследовательских средств. Среди предложенных концепций преобладают описательные и слабо разработанные, ограничивающиеся лишь общими определениями и идеями. Аксиоматическая форма придана очень немногим теориям. Не полностью формализованные теории выражаются на языке логических исчислений, теории множеств, дифференциальных уравнений и т.д. Вопрос определения предпочтительности и оценки существующих вариантов теории систем остается пока открытым.
Для любой науки, находящейся в стадии становления, тем более такой как общая теория систем, чрезвычайно важно определить предмет и задачи исследования, а также место и отношения с другими науками.
Существует две трактовки общей теории систем. Согласно первой из них общая теория систем рассматривается лишь как мететеория относительно теории систем различных классов (как общая теория системных теорий). Вторая трактовка является более широкой и находит большее признание. Она включает наряду с метатеоретическим и объективный аспект, питаемый эмпирическими данными специальных наук и собственными приложениями. При таком понимании общая теория систем выходит на реальные (материальные и идеальные) системы прямо, а не через другие теории.
Предметом общей теории систем являются закономерности создания, функционирования и развития системных образований любой природы.
К основным задачам общей теории систем относятся:
разработка средств представления исследуемых объектов как систем;
построение обобщенных концептуальных и формальных моделей систем и классов систем;
разработка общих принципов организации и логико-математического аппарата для системных исследований;
создание различных частных теорий систем;
развитие системных концепций общего характера.
В общей теории систем исследования проводятся на двух уровнях: эмпирико-интуитивном и логико-формальном. Первый уровень исследований обеспечивает связь с реальным миром и позволяет проводить экспериментальную проверку теоретических построений. На этом уровне определяются все основные системные понятия. Для второго уровня исследований характерна строгость выводов. Общая теория систем ориентируется преимущественно на построение абстрактных моделей и дедуктивное выведение из них свойств реальных объектов.
При рождении всякой новой области знания естественно возникает вопрос об ее связях со «старым» знанием, об ее месте в системе знаний. Последнее определяется предметом науки или теории. То, что общая теория систем призвана изучать любые системы, дает основание отнести ее к общенаучным теориям. Статус общенаучности имеют, например, такие теории как семиотика, теория моделирования и другие. (Семиотика - (от греч. semeion - знак, признак) - наука, исследующая свойства знаков и знаковых систем в человеческом обществе (главным образом - естественные и искусственные языки, а также некоторые явления культуры), природе (коммуникации в мире животных) или в самом человеке (зрительное и слуховое восприятие и др.).
В рамках общей теории систем изучаются те аспекты систем, которые вытекают из их общих свойств, а не из конкретного содержания. Она не заменяет, а дополняет другие научные дисциплины, изучающие разные стороны системных объектов. В настоящее время существует целый ряд таких отраслей знаний. В первую очередь это кибернетика.
Различие между общей теорией систем и кибернетикой прежде всего в экстенсивном плане - по числу изучаемых объектов. Первая изучает все без исключения системные объекты, вторая - только объекты с управлением, причем изучение ведется в плане процессов управления, осуществляемых на основе получаемой информации. Объекты интересуют кибернетику не сами по себе, а лишь постольку, поскольку на них реализуется управление. Следовательно, предмет кибернетики уже предмета общей теории систем.
Из других системных дисциплин необходимо указать системный анализ, исследование операций, системотехнику. В системном анализе изучаются общие принципы проведения исследований, направленных на решение проблем. Исследование операций - это научная дисциплина, занимающаяся вопросами количественного обоснования решения в операциях. Системотехника изучает методы проектирования сложных, главным образом, технических систем. Названные дисциплины дополняют друг друга и во многом пересекаются. Объединяет их общая теория систем.
Современное состояние системных исследований характеризуется тем, что продолжается процесс уточнения и обоснования исходных понятий, выявляются новые функции и трактовки существа общесистемных концепций, создаются новые теоретико-системные концепции с необходимым понятийным, логическим и математическим аппаратами, а также предпринимаются шаги по практическим приложениям.
2. Закономерности систем и закономерности целеобразования
наука теория становление закономерность
К настоящему времени уже сложился определенный понятийный и методологический аппарат, который может рассматриваться как основа для системных исследований.
Познавательные возможности общей теории систем реализуются путем отражения объектов и явлений в ее основных понятиях. Многие из них применялись и раньше, но входя в понятийные аппараты отдельных наук и соответственно не обладая высоким уровнем общности. Системные понятия призваны заполнить промежуток между всеобщими категориями диалектики и единичными понятиями конкретных наук. Понятийный аппарат общей теории систем соответствующим образом субординирован. Центральным понятием является понятие системы. В настоящее время существует целый ряд определений этого понятия, которые не противоречат друг другу и различаются только степенью полноты. Примерно такая же картина и с другими понятиями. Поэтому будем ориентироваться на наиболее широко используемые определения. Большинство определений системы опирается на понятия целостности, элемента и связи.
Целостность (целое) - объект, обладающий интегративными (эмерджентными) свойствами. Интегративные свойства - это свойства, которые принципиально не сводятся к сумме свойств относящихся к объекту элементов и не выводятся из них. Примером целостного объекта может служить радиостанция. Свойство радиостанции излучать и принимать электромагнитные колебания не присуще ни одному из ее элементов.
Элемент - часть объекта, обладающая определенной самостоятельностью по отношению ко всему объекту. При данном рассмотрении деление элемента на части не производится - он выступает как целое. В качестве элементов, например, можно рассматривать людей, устройства ЭВМ, операторы и блоки программ для ЭВМ.
Элементы объекта могут быть однородными, разнородными и смешанными. Однородные элементы идентичны по строению и назначению (однотипные радиостанции, имеющиеся в отделении милиции). Разнородным элементам присущи отличия и в строении и в назначении (средства связи и специальная техника отделения милиции). У смешанных элементов может быть либо одно и то же назначение при различном строении (разнотипные радиостанции отделения милиции), либо одно и то же строение при различном назначении (радиорелейные станции УВД, применяемые для дистанционного управления передатчиками и для передачи оперативной информации).
Связь - то, что соединяет элементы в объекте (способ воздействия, взаимодействия или отношение элементов объекта между собой). Различают функционально необходимые, дополнительные и избыточные связи. Виды связей в конкретных объектах весьма разнообразны: механические, энергетические, генетические, временные, пространственные, информационные, управления и др. Элементы объекта могут иметь одновременно связи нескольких видов.
Используя введенные понятия, дадим определенные системы.
Система - целостная совокупность связанных элементов. В определении подчеркивается, что систему образует не один, а несколько элементов, которые связаны друг с другом. Элементы, не имеющие связи с другими элементами, не могут принадлежать системе. Далее, система является не простой совокупностью элементов, а выступающей как целостность. Признак целостности - самый существенный признак всякой системы. Если исходить из того, что в мире все взаимосвязано, на первый взгляд такое определение может показаться даже абсурдным. Действительно, любому объекту присуще бесконечное множество связей, как между элементами объекта, так и между объектом и другими объектами, учесть которые не представляется возможным. Тем не менее, определение правомерно. Нужно иметь в виду, что объект рассматривается исследователем, имеющим определенную цель исследования по отношению к данному объекту.
Исходя из поставленной цели, исследователь будет руководствоваться определенными признаками выделения элементов (связей).
Известен ряд формальных определений системы (с позиций теории множеств). Однако все они не совершенны и распространяются лишь на отдельные, достаточно простые классы систем.
Понятие системы близко к понятию множества, но по своей методологической природе эти понятия существенно различаются. При формирования множества исходным материалом являются элементы. Для системы первичным выступает целостный объект. Элементы не даны заранее, они вычленяются в процессе ее формирования.
При выделении системы некоторая область реального мира разбивается на две части: одна из которых выступает как система, а другая - как внешняя среда.
Среда - множество объектов вне системы, которые оказывают влияние на систему, либо сами находятся под ее воздействием. Объекты первого вида принято называть объектами возмущения, объекты второго вида - объектами воздействия.
Выбор элементов как системы, так и среды всегда диктуется интересами исследователя. Имея одну и ту же цель, разные исследователи могут представить один и тот же объект в виде различных систем и их сред. Системное представление объекта будет меняться и в случае изменения интересов исследователя. Число способов системного представления объекта безгранично, как безграничен и сам процесс познания. Таким образом, хотя конкретные системы и среды объективны по характеру, они в то же время субъективны. Терминами «система» и «среда» определяются не только сущность, но и отношение исследователя к ней.
В процессе исследования граница между системой и средой может существенно деформироваться. Всякое уточнение и конкретизация системы обычно приводит к соответствующему уточнению среды. При исследованиях некоторых систем среда исключается из рассмотрения (система рассматривается как полностью изолированная).
Любая система имеет двойственный характер: с одной стороны - она является подсистемой в системе более высокого уровня иерархии (суперсистеме), а с другой - она сама суперсистема по отношению к составляющим ее подсистемам и элементам.
Подсистема - часть системы, выделенная по определенному признаку и допускающая разложение на элементы в рамках данного рассмотрения. Для выделения подсистем могут использоваться самые различные признаки: функциональные, структурные и т.д. Так, в подразделении ОВД можно выделить подсистему автомобильной техники, подсистему специальной техники и другие подсистемы.
Структура - совокупность составляющих систему элементов и связей между ними. Формально структуру можно представить в виде графа, вершины которого соответствуют элементам, а дуги - связям. Иногда под структурой понимается только типовая совокупность (сеть) связей между элементами. Структура как бы отождествляется с конфигурацией системы безотносительно к ее элементам. Такое сужение понятия удобно при структурном подходе к изучению систем.
В мире существует громадное количество систем, однако число структур сравнительно невелико. Наиболее типичными структурами являются:
последовательная (линейная), в которой каждый элемент, кроме крайних, связан с двумя соседними. Разрыв какой-то одной связи приводит к разрушению структуры;
параллельная, в которой между элементами имеется одна общая связь;
полная (многосвязная), в которой у каждого элемента существует отдельная связь с каждым из других элементов;
кольцевая, образуемая при замыкании линейной структуры;
матричная (решетчатая), в которой каждый элемент, кроме крайних, связан с четырьмя соседними;
централизованная, в которой один или несколько элементов замыкают на себя связи от всех других элементов;
иерархическая, образуемая при представлении элементов централизованной структуры централизованными структурами;
кольцевая централизованная, образуемая на основе кольцевой и централизованной структур;
кольцевая иерархическая, образуемая на основе кольцевой и иерархической структур.
Структура является внутренней основой, на которой строится функционирование системы. Связь структуры с функциями носит сложный характер. Готовая структура предопределяет набор возможных функций системы. При фиксированной структуре функциональные изменения допустимы лишь в определенных границах. С другой стороны, структура всегда создается под функции.
Таким образом, структура системы определяет состав элементов в ней, определяет связи между элементами, указывает ориентировочно на основные функции и режимы функционирования.
Качество - совокупность свойств, указывающих на то, что представляет собой объект, и выделяющих его из всех других объектов. Это объективная определенность объекта, в силу которой объект является данным, а не другим.
Свойство - сторона объекта, обуславливающая его различие или сходство с другими объектами и проявляющаяся во взаимодействии с ними. Любой объект обладает практически неограниченным числом свойств, единство которых и выражает его качество. Так, свойствами ЭВМ являются производительность, надежность, габариты, цвет и т.д. Свойства, разложение которых невозможно по состоянию знаний или нецелесообразно по условиям задачи исследования объекта, считаются простыми, свойства, подвергающиеся разложению - сложными. Например, свойство надежности ЭВМ может быть разложено на такие свойства как безотказность, ремонтопригодность, долговечность, сохраняемость и приспособленность к техническому обслуживанию.
Применяя разложение, для данного объекта можно построить дерево его свойств. Основанием дерева служит качество. От него отходят свойства первого уровня. Каждое из них может представляться несколькими свойствами, относящимися ко второму уровню и т.д. Самый нижний уровень образуют простые свойства.
Свойства системы определяются свойствами ее элементов, но не прямо, а опосредованно и не полностью. На формирование свойств системы влияют состав элементов (типы элементов и количество элементов каждого типа), а также характеристики связей между элементами (вид, мощность, направленность, время действия и т.д.).
В рамках каждого исследования рассматривается не все множество свойств объекта, а только та часть, которая имеет существенное значение. Исходя из этого говорят о существенных и несущественных свойствах. Существенность свойств может меняться с изменением цели исследования.
Характеристика - то, что отражает некоторое свойство объекта. Характеристики могут быть качественными (уровень морального духа личного состава подразделения ОВД, степень обученности личного состава, форма представления чисел в ЭВМ) и количественными (численность личного состава, количество выделяемой техники, емкость оперативной памяти ЭВМ). Из деления свойств на существенные и несущественные следует соответствующее разделение их характеристик. Дереву свойств можно поставить в соответствие дерево характеристик.
При системных исследованиях выделяют следующие группы характеристик: характеристики системы в целом; характеристики элементов системы; характеристики внешней среды.
Количественные характеристики принято называть параметрами. Параметры делят на измеримые и вычислимые. Первые находятся посредством измерений и относятся, преимущественно к простым свойствам, вторые - посредством вычислений и относятся к сложным свойствам.
Состояние - множество значений существенных характеристик объекта в данный момент времени. Геометрической интерпретацией состояния является точка в многомерном пространстве. Число измерений пространства состояний равно числу независимых характеристик, определяющих состояние объекта. В реальных объектах существенные характеристики могут принимать значение лишь из некоторой ограниченной области (вне ее объекты разрушаются или радикально меняют свои свойства). Соответственно у каждого объекта будет своя область допустимых состояний, имеющая непрерывный или дискретный характер.
Ситуация - совокупность состояний системы и среды в один и тот же момент времени.
Поведение - последовательность состояний, принимаемых объектом во времени. Переход объекта из одного состояния в другое определяется как внутренними свойствами, так и внешними воздействиями. В пространстве состояний поведению соответствует линия (траектория). Поведение может быть активным и пассивным. Последнее делится на две разновидности: нецеленаправленное (случайное) и целенаправленное (направленное на достижение некоторой цели).
В поведении отражаются два основных, обычно протекающих одновременно процесса: функционирование и развитие.
Развитие - процесс перехода объекта от старого к новому качественному состоянию. Этот переход осуществляется в значительной степени за счет изменений состава элементов и связей между ними. Согласно диалектике движущей силой развития выступает единство и борьба противоположностей. Развитие системы является следствием ее взаимодействия со средой.
Функционирование - проявление действий системы, осуществление в ней различных процессов (физических, химических, механических, психических, информационных). Функционируя, система приспосабливается к среде, и сама влияет на нее. Содержанием функционирования системы является выполнение поставленных перед ней задач. Функционирование происходит без существенных изменений в структуре. Если цели развития часто оказываются не полностью определенными, то цели функционирования допускают большую степень формализации.
Назначение - то, для чего создан, существует и функционирует объект. Например, назначением системы связи является передача сообщений, назначением ЦВМ - обработка информации. Назначение объекта нельзя полностью определить на основе лишь его собственных свойств - он должен рассматриваться как бы извне, со стороны объектов более высокого уровня. Объекты могут иметь несколько назначений, одно из которых является основным, а остальные - вспомогательными. При количественной конкретизации желаемого результата назначение трансформируется в цель.
Цель - ситуация или область ситуаций, которая должна быть достигнута при функционировании системы (результат, подлежащий достижению). Цели формулируются в рамках взаимодействия систем с внешней средой. Целью может быть либо состояние системы, которое необходимо поддерживать при различных состояниях среды, либо состояние среды, в которое ее надо перевести из какого-то другого состояния, либо то и другое вместе. Геометрически цель трактуется как область в пространстве состояний, в которую должна войти линия поведения системы со средой в конечный момент ее функционирования. Цель может определяться и требованиями ко всей линии поведения с помощью ограничений на вид траектории в пространстве состояний. Во многих случаях задание цели производится указанием направления линии поведения объекта. Правильно сформулировать цель значительно труднее, чем следовать поставленной цели. Очевидно, цель должна формулироваться исходя из назначения системы.
Цель считается достигнутой, если траектория удовлетворяет заданным ограничениям. Достижение цели, сформулированной в виде требований ко всей линии поведения, вообще говоря, сложнее достижения цели в виде области (точки) в пространство состояний.
Между точками в пространстве состояний, отображающими текущее состояние системы и среды и заданную цель, обычно существует множество возможных линий (траекторий). Формирование той или иной траектории обуславливает необходимость управления.
Управление - процесс формирования целенаправленного поведения системы, осуществляемый посредством информационных воздействий. К понятию управления близко понятие руководства. Его используют применительно к системам, основным элементом которых являются люди, расширяя функциями развития, такими как: обучение, воспитание, правовое регулирование и т.д.
Рассмотренные понятия имеют высокий уровень общности и могут использоваться при проведении исследований объектов самой различной природы. Хотя использование системных понятий и позволяет уточнить в определенной степени логику исследования, само по себе все же не делает его еще системным.
Заключение
Из всех общенаучных теорий общая теория систем имеет наибольшую обобщающую силу. Она служит связующим звеном между философией как наукой об общих законах существования, движения и развития материального мира и другими науками и научными дисциплинами.
Системные понятия призваны заполнить промежуток между всеобщими категориями диалектики и единичными понятиями конкретных наук. Понятийный аппарат общей теории систем соответствующим образом субординирован. Центральным понятием является понятие системы. В настоящее время существует целый ряд определений этого понятия, которые не противоречат друг другу и различаются только степенью полноты. Примерно такая же картина и с другими понятиями. Большинство определений системы опирается на понятия целостности, элемента и связи.
Связи общей теории систем с другими науками и научными дисциплинами носят характер сложного взаимодействия: она опирается на другие науки и работает на них. Общая теория систем способствует интеграции различных дисциплин, создает условия, при которых оказываются возможными переходы от одного уровня исследования к другому и активизирует методологические исследования.
Список литературы
1. Кудрявцев П.С. Курс истории физики. - М.: Просвещение, 1974.
2. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. - М.: АГАР, 1996. -384 с.
3. Михайловский В.Н., Ахлибинский Б.В., Храленко Н.И. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. - СПб.:СПбГААП, 1997.-248 с.
4. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. -М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - с.с.33-56.
5. Юзвишин И.И. Информациология или закономерности информационных процессов и технологий в микро- и макромирах Вселенной. 3-е изд. -М.:Радио и связь, 1996. - 215 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Исторические этапы познания природы, логика и закономерности развития науки. Понятие научной картины мира и теория относительности. Антропный принцип космологии и Учение Вернадского о ноосфере. Современные концепции экологии, задачи и принципы биоэтики.
шпаргалка [64,8 K], добавлен 29.01.2010Представления о пространстве и времени, формулирующиеся в теории относительности Эйнштейна. Основные закономерности развития биогеоценоза. Взаимодействие между компонентами как важнейший механизм поддержания целостности и устойчивости биогеоценозов.
контрольная работа [150,8 K], добавлен 13.04.2012Открытия науки и техники конца ХХ - начала XXI веков. Парадигма развития человечества в ХХ веке. Проблема чрезмерного аналитизма научного мышления. Универсология как интегративная научная парадигма. Закономерности формирования и развития систем жизни.
реферат [24,5 K], добавлен 13.01.2015Возникновение классической науки. Классическая физика и астрономия. Характеристика системы Ньютона. Революция в физике на рубеже XIX и XX столетий. Вклад датского физика Нильса Бора в развитие квантовой теории. Специальная теория относительности.
курсовая работа [28,5 K], добавлен 05.10.2009Теории происхождения жизни: эволюционная (теория абиогенного синтеза) и теория творения. Аргументы, подтверждающие и опровергающие эти теории. Гипотеза космического распространения жизни В. Вернадского. Поиск внеземного разума - программа SETI.
реферат [30,8 K], добавлен 24.06.2008Характеристики самоорганизующихся систем. Открытость. Нелинейность. Диссипативность. Системная модель мира. Самоорганизация и эволюция сложных систем, далеких от равновесия. Основы теории самоорганизации систем. Синергетическая картина мира.
реферат [53,9 K], добавлен 18.11.2007Зарождение биологии как науки. Идеи, принципы и понятия биологии XVIII в. Утверждение теории эволюции Ч. Дарвина и становление учения о наследственности. Эволюционные воззрения Ламарка, Дарвина, Менделя. Эволюция полигенных систем и генетический дрейф.
курсовая работа [65,3 K], добавлен 07.01.2011Сфера человеческой деятельности, представляющая собой рациональный способ познания мира. Цель прикладных наук. Результаты научных исследований. Характерные черты науки. Разработка средств представления исследуемых объектов как систем. Обобщенные модели.
контрольная работа [26,7 K], добавлен 04.12.2008Конечное время существования любых звезд и планетных систем вокруг звезд. Сторонники теории стационарного состояния. Нахождение палеонтологических данных для подтверждения теории стационарного состояния. Теории самозарождения и стационарного состояния.
презентация [6,5 M], добавлен 26.11.2013Наука как объективный способ исследования мира. Методы и фундамент науки. Первый образец математической теории. Законы Кеплера, идея всеобщей гармонии. Понятие пространственно-временного континуума. Квантовая теория Планка. Тепловая смерть Вселенной.
контрольная работа [42,7 K], добавлен 28.01.2012