СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД И МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ

11

Понятие системы является исходным понятием системно структурного подхода. Система — это объект, обладающий целостностью, которая получает выражение и определенной функции, выполняемой объектом в целом. Кибернетика рассматривает в качестве систем человеческий мозг, человеческое общество,, электронные вычислительные машины, автоматические регуляторы в технике и т. д., то есть целостные объекты, способные к осуществлению процессов восприятия, запоминания и переработки информации, а также обмена информацией. B качестве кибернетических систем они берутся абстрактно, безотносительно к их реальной физической природе, что и позволяет кибернетике применять общие методы подхода к изучению систем качественно различной природы (технических, биологических, социальных).

Понятие информации получило конкретное значение и количественную определенность в кибернетической теории информации (теории связи). Крупнейшей методологической ошибкой является неограниченное распространение этого частнонаучного понятия на более широкие области, где понятие информации применяется в общем значении. «К сожалению, часто оказывается,— писал И. Вар-Хиллел ,—кто нетерпеливые ученые из многих областей науки применяют терминологию и теоремы статистической теории (связи) к таким областям, в которых термин «информация» до этого систематически использовался лишь в семантическом. .. или даже в прагматическом смысле». «Мера Винера—Шеннона в отношении скорости выбора информации, — отмечает К. Черри,—была предложена для специфической цели и касалась вопросов статистическом частоты появления сигналов. Вопросы о том, каков «смысл» этих сигналов и что они «означают», а также вопросы об их ценности и истинности .просто нельзя обсуждать на языке статистической теории связи».

Организация связей между элементами кибернетической системы носит название структуры системы. Это понятие является одним из центральных в системном подходе. Общая теория систем и рассматривает, в основном, структуру систем, которая определяется отношениями, имеющими место между «частями» системы. Таким образом, система характеризуется некоторым единством структуры и функции.

Кибернетическая система является абстрагированной в избранных аспектах моделью реальных объектов, в то время как последние служат исходной моделью для построения таких абстрагированных систем (абстрагированных моделей). На этой основе объекты-системы входят в модельные отношен и я, при которых один объект служит моделью другого и наоборот. Первичной моделью является какая-либо из существующих функционирующих систем (а не произвольная схема, трафик, диаграмма), чем в существенной степени и определяется эвристическое значение метода моделирования.

Обратимость модели и оригинала, фиксируемая «правилом обратимости», — важное условие построения модельного отношения. Оно выражается в непременной общности между моделью и оригиналом, подобной общности между негативом и готовым снимком, т. е. в неизменности некоторых отношений между элементами. Эта общность и определяет подвижность отношения модель-оригинал: модель и оригинал могут меняться местами, а за объектами материального мира нельзя навсегда закрепить свойство быть моделью или оригиналом.

Таким образом, для построения модельного отношения необходимо и достаточно, чтобы между моделью и оригиналом существовало нечто общее, что и подлежит в данном случае моделированию. Это положение .хорошо поясняется афоризмом одного из создателей теории систем нейрофизиолога У. Р. Эшби: «Гибралтарская скала является моделью мозга в том отношении, что и мозг и скала существуют».

Отношение общности, сходства, соответствия между элементами по какому-либо параметру модели-системы и системного объекта характеризуется понятием изоморфизма. Изоморфизму, рассматриваемому в этом случае как простейшее отношение .между моделью и оригиналом, противопоставляется отношение гомоморфизма, где каждый элемент модели соответствует не отдельному элементу объекта, а целым комплексам таких элементов, совокупностям процессов и т. д. Необходимость такого подразделения на две формы соответствия может быть снята в некоторых случаях применения моделей иерархической структуры, где декомпозиция ((подразделение на «подсистемы») осуществляется по ступеням на совокупности подсистем-систем второго, третьего и т. д. порядка. Абстрактные структуры в системном подходе составляют «скелет науки», па который «наращиваются плоть и кровь отдельных дисциплин и отдельных предметов исследования в их движении к упорядоченному и последовательно построенному телу знания».

Модели сами по себе не дают готовых результатов, являясь лишь средством выявления идеи доказательства. Исследование с помощью моделей требует также применения других широких и разнообразных методов и средств исследования.

Системное исследование осуществляется по этапам, на каждом из которых используются специфические модельные построения.

Первый этап заключается в разработке исходной теоретической модели системы. Модель связана в конечном счете с частнонаучной картиной мира, содержательные аспекты которой лежат в основе принципов построения и работы системы и целом.

На втором этапе после анализа и описания исходной системы осуществляется анализ ее отдельных компонентов, преимущественно с позиций одной из подсистем. Он связан с изучением внутреннего строения, функционирования и «поведения» подсистемы. Инструментом такого анализа служат модели фундаментальных научных областей. Эти модели используются в качестве агентов тока знаний из этих областей в данную прикладную область науки. (Получаемая при этом структурная модель теории дает критерии для выработки ее базовых понятий— системных категорий.

На завершающем этапе осуществляется исследование конкретных объектов как системных объектов теории. При этом системный объект может исследоваться (анализ, теоретическая реконструкция) на основе системных категорий или непосредственно вступать в модельные отношения € аналогичными объектами-системами более общих наук, реализованными в другом материале, другом качестве, состоянии и т. д. Последнее имеет место при генетическом (историко-генетическом) выведении понятий.

Кибернетика рассматривает в качестве исходных абстрактные теоретические модели систем, структура и функции которых определяются информационными процессами — процессами приема, сохранения, преобразования и передачи сигналов и н ф о р м а щ и и.

Кибернетические воззрения в науке связаны с представлением о взаимодействии двух фундаментальных тенденций природы — стремлением К наиболее вероятностному устойчивому состоянию, хаосу, энтропии (распыление солнечной энергии, остывание планет, разрушение гор и т. д.) в доступной нашему наблюдению хаосогенной области Вселенной и стремлением к порядку, организации, обретению и сохранению формы, одним из проявлений которого является жизнь. В хаосогенной области Вселенной основу антиэнтропийных тенденций составляют информационные процессы, к числу -которых относятся и процессы, проявляющиеся в созидательной, формообразующей деятельности человеческого общества.

В качестве частнонаучного понятие информации восходит к широкому философскому понятию отражения. Отражение как всеобщее свойство материи относится к области ее относительных реляционных свойств, проявляющихся наряду с субстанцией н ы .м и и функциональными.

Эти относительные свойства, неотделимые от всякого материального объекта, являются универсальными и проявляются в структуре всех систем в особых формах в соответствии с качественной спецификой живой природы по отношению к неживой ,и общества .по отношению к природе. В естественнонаучной области этому соответствуют три основных аспекта — вещественный, энергетический и информационный. В биологических аспектах информационные процессы относятся к области синтеза структуры и функции или к области взаимодействия среды -и организма. В социальных аспектах— прежде всего к сфере взаимодействия природы и общества, распространяясь на собственно социальные процессы и природу.

Научная картина мира может быть представлена как идеальная модель, трансформируемая :в модели различных уровней.

Такая трансформация, согласно принципам системно-структурного подхода, позволяет ограничиться структурным уровнем в тех областях, где еще не создана более общая -целостная и содержательная научная теория. Но и тогда через общую модель природы в теоретический базис научного (познания вносится своеобразная содержательность, служащая в дальнейшем основой для формальных методов построения теории.