Восприятие и описание структур - Системная революция и принцип дуального управления
На рис. 2.1.3 представлена общая схема взаимосвязи различных уровней восприятия Наблюдателем структуры реальных систем. Процесс восприятия некоторой реальной структуры начинается с процесса переноса информации с одного носителя
Рис. 2.1.3. Общая схема взаимосвязи различных уровней восприятия структуры наблюдаемой системы
На другой. Полученный таким способом первичный образ далее подвергается некоторой совокупности стандартных преобразований, включая копирование, факторизацию или декомпозицию (т. е. выделение характерных индивидуальных признаков элементов структур), их квантификацию и т. д. И только после этого начинается выяснение смысла и сущности информационного сообщения, зафиксированного в наблюдаемой структуре. Эта стадия процесса связана с использованием законов интерпретации (контрастирования, сдвига, вращения, обратимых стандартных деформаций, окрашивания и т. п.). Указанную стадию можно сравнить с пережевыванием пищи, в результате чего возникает ощущение вкуса этой пищи. И в этом смысле информация, извлекаемая из образа, есть "вкус" соответствующей реальной структуры.
Использование перечисленных процедур дает возможность Наблюдателю получить как образное, так и абстрактное представление о структуре реальной системы на четырех основных уровнях: Ретрансляционном, закономерностей, законов и Принципов.
Необходимо, однако, отметить, что возникающее в результате перечисленных выше действий модельное представление о структуре не является (да и не может являться) точной информационной копией существующей реальности, ибо оно с неизбежностью несет в себе отпечаток той системы знаний (как, впрочем, систем ценностей, структур и процессов), которым располагает Наблюдатель.
Все существующие способы описания структур реальных объектов и явлений можно разделить на три большие группы: Неформальные, формализованные (т. е. содержащие элементы неформального и формального описания) и Формальные. Выбор конкретного способа описания в каждом конкретном случае зависит от характера и степени развития фундаментальных систем Наблюдателя (структур, процессов, ценностей и знаний), а также от объема поступающей к нему информации, цели исследования и, разумеется, характера наблюдаемого объекта или явления. Однако все разнообразие возможных способов описания определяется в конечном счете свойствами отображаемых и отображающих информационных пространств, а также характером устанавливаемых между ними отношений соответствия. И в этом смысле среди всевозможных формальных способов можно выделить, достаточно условно, четыре основных класса возможных: Теоретико-множественные; теоретико-групповые; топологические; метрические.
Рассмотрим некоторые из перечисленных классов более подробно.
Теоретико-множественное описание дает представление о количественном и (или) качественном составе объекта или явления. С точки зрения квантификации пространственных отношений элементов образа структуры признаки, характеризующие указанные отношения, удовлетворяют только аксиомам тождества-различия. В связи с этим характер взаимодействий (взаимосвязей) элементов структуры, проявляющихся в рассматриваемом пространстве, остается для Наблюдателя тайной за семью печатями.
Что касается унарных (индивидуальных) признаков элементов образа структуры, то они, в принципе, могут обладать любым уровнем измеримости. Однако, несмотря на то, что теоретико-множественное описание допускает установление тех или иных отношений между элементами образа структуры по соответствующим индивидуальным признакам этих элементов, такое описание не дает практически никакого представления о целостности реальной системы. Это обстоятельство объясняется тем, что при таком подходе внутренние и внешние связи системы и ее компонент в рассматриваемом пространстве не учитываются.
К классу теоретико-множественных способов можно отнести, в частности:
- - простое перечисление структурных элементов с указанием или без индивидуальных количественных или качественных признаков; - разбиение (например, в виде диаграммы или графа) множества элементов на подмножества по каким-либо унарным признакам (например, разбиение населения по социальным, возрастным или половым группам); - формулировки правил отбора структурных элементов множества в соответствии с определенными критериями и т. п.
Одним из наиболее распространенных теоретико-множественных способов описания является диаграммное описание, используемое чаще всего для сравнительной оценки интенсивности проявления тех или иных структурных, процессуальных, ценностных или информационных свойств (рис. 2.1.4).
Аналогичным образом может быть, например, дано описание распределения населения по возрасту или по доходам.
Диаграмма позволяет наглядным образом представлять соотношения структурных компонент системы по тем или иным признакам (например, по занимаемой площади). Если рассматриваемый признак (как в примере рис. 2.1.4) является аддитивным, то можно путем объединения некоторых элементов в соответствующие подмножества осуществлять оценку других важных с точки зрения структурных признаков системы (рис. 2.1.5).
Рис. 2.1.4. Возрастной состав населения Нижегородской области на 1 января 1999 г. Возрастной состав населения Нижегородской области на 01.01.1999 г.: Стат. сб.
Рис. 2.1.5. Распределение населения по доходам в социально-напряженном обществе: N1, N2, N3 - соответственно количество бедных, граждан со средним достатком и богатых
На рисунке
, (2.1.27)
, (2.1.28)
. (2.1.29)
Помимо столбчатых (рис. 2.1.4), существует большое разнообразие других форм диаграммного описания (круговых, объемных и пр.).
В основе теоретико-группового подхода к описанию пространственно-временных отношений и связей структурных образований лежит понятие Математической группы. При этом учитывается лишь факт наличия бинарной связи между элементами, а не ее конкретный вид или характер. В этом случае структура образа предстает перед Наблюдателем в наиболее общей, абстрактной форме, обладающей теми или иными видами симметрии.
Топологические способы позволяют описывать не только количественный или качественный состав системы, но и существующие между ее структурными компонентами реальные связи, обусловленные теми или иными реальными взаимодействиями. Описание взаимных связей компонент дает возможность более полного раскрытия такого фундаментального интегративного свойства, как открытость, за счет включения в рассмотрение коммуникаций между системой и ее внешним окружением. Оно позволяет также выделить внутренние, граничные и внешние по отношению к системе элементы. И благодаря этому появляется возможность исследования структуры по такому важному признаку непрерывности, как дискретность. Кроме того, при топологическом описании становится возможным раскрытие свойства целостности, поскольку последнее структурно проявляется в форме пространственной связности элементов системы. Свойство же целесообразности раскрывается через закономерности и законы структурной организации, которые хотя бы отчасти позволяют выявить указанные методы описания.
Задание связей - это задание соответствующих пространственных отношений. С точки зрения квантификации указанных отношений признаки, их характеризующие, наряду с аксиомами тождества-различия могут удовлетворять также и аксиомам порядка. Таким образом, само пространство взаимодействия образов элементов становится для Наблюдателя топологическим. В этом смысле топологическое описание является качественным. Что касается унарных (индивидуальных) признаков элементов, то они могут обладать различным уровнем измеримости.
К классу топологических способов описания, в частности, можно отнести Топологически-проективные, графовые, симплициальные, топологические, процедурные и т. п.
Одним из наиболее распространенных топологических способов описания структуры реальных систем является графовый способ, в котором элементам структуры соответствуют вершины графа, а существующим в ней межэлементным связям - дуги, соединяющие эти вершины. В случае необходимости на множестве вершин и дуг графа могут быть заданы (определены) некоторые весовые функции (признаки), характеризующие те или иные особенности указанных элементов и существующих между ними связей.
Формально граф может быть задан либо в виде графической схемы, либо в виде некоторой числовой таблицы (матрицы), устанавливающей необходимые связи между его вершинами (вершинами и дугами). Графовый способ весьма прост и нагляден (рис. 2.1.6).
Рис. 2.1.6. Фрагмент градовой модели мировой динамики: N - численность населения; , - темпы рождаемости и смертности соответственно; х - годовой объем производства продовольствия; КХ - сельскохозяйственный капитал; F - площадь сельскохозяйственных угодий; у - годовой объем промышленной продукции; КУ - промышленный капитал; I, A - темпы инвестирования промышленного производства и амортизации соответственно
Однако само представление реальной системы в виде набора дискретных образов с четко выделенными в пространстве представления элементами, с четко выделенными коммуникационными связями является достаточно сильной и не всегда оправданной идеализацией. Кроме того, графовый способ позволяет учесть лишь бинарные связи, не давая представления об интегративных взаимодействиях и взаимовлияниях более высокого уровня (когда соответствующие эффекты проявляются на уровне трех, четырех и более элементов). Тем не менее он может рассматриваться как еще один весьма существенный шаг на пути решения задачи структуризации.
Естественным обобщением графового способа описания на случай многомерных взаимодействий более высокого уровня является симплициальный способ, о котором мы поговорим более подробно, когда будем рассматривать вопросы топологического анализа связей. С помощью графового и симплицитного описания можно выявить некоторые закономерности структурной организации образа системы.
Метрические (количественные) способы позволяют описывать не только элементный состав и межэлементные связи и отношения, но и пространственно-временные формы объекта внимания. Очевидно, что такое описание является более информативньм, чем рассмотренные выше, поскольку дает более детальное представление о пространствах, связанных с наблюдаемой системой и Наблюдателем. С точки зрения квантификации признаки пространственных отношений структурных компонент системы (ее образа) наряду с аксиомами тождества-различия и аксиомами порядка удовлетворяют также и аксиомам адитивности. Вследствие этого само пространство образов становится для Наблюдателя метрическим. В метрическом пространстве возможно использование понятия расстояния, которое может быть измерено в шкале интервалов или отношений.
Метрическое описание позволяет получить наиболее полное представление о структурном проявлении атрибутивных интегративных признаков: Открытости, целостности и Целесообразности. Проявление признаков целесообразного при этом связано не только с законами структурной организации, но и с измеримостью пространственных отношений (с существованием мер ценностей, связанных с соответствующими взаимодействиями).
Среди всего многообразия методов, относящихся к этому классу, наиболее широкое распространение получили Проективные, функциональные, процедурные и спектральные, полевые и т. д.
Проективные способы структурного описания широко используются в технике, архитектуре и искусстве. Они особенно удобны для представления пространственных форм и внутреннего строения систем с четко выраженными границами составляющих их компонент (например, сборочный чертеж автомобильного двигателя). Отдельные элементы образов структуры таких систем занимают сплошные области пространства.
Проективное описание структурных образований может оформляться в виде макета, чертежа, плана, карты и т. п.
Представление о закономерностях пространственного распределения признаков структуры становится особенно отчетливым, если форму и расположение ее элементов и подсистем удается выразить в виде аналитически заданных функций рельефа.
Особенно глубокое представление о свойстве целесообразности системы в его структурном проявлении может быть получено, если удается установить закон организации соответствующей структуры. В качестве примера такого закона можно назвать, в частности, Закон золотого сечения, а также правила формирования Так называемых Фрактальных структур.
Помимо отмеченных, к метрическим способам описания структур можно отнести и целый ряд алгебраических. Типичный пример - система линейных алгебраических уравнений, описывающая балансовые соотношения в экономической системе (межотраслевые и отраслевые балансы).
В отличие от всех рассмотренных выше способов описания структуры реальных систем, позволяющих исследовать лишь семантическую природу последних (состав, отношения, связи и формы компонент системы, закономерности и законы распределения структурных признаков), спектральные способы позволяют проникнуть в определенной степени в саму их сущность, в содержание пространственной организации систем, получить интегративное представление об их ритмической структуре, учитывающее интенсивность проявления последних в различных пространственных масштабах.
Похожие статьи
-
Организованность. Законы организации - Системная революция и принцип дуального управления
Организованность системы предполагает существование определенных закономерностей и законов построения пространственно-временных форм ее бытия. В...
-
Свойства ситуационных пространств - Системная революция и принцип дуального управления
Ситуационные пространства так же материальны, как и существующие в них объекты. В силу этого они оказывают определенное влияние на возникающие в них...
-
Пространства ситуаций - Системная революция и принцип дуального управления
Пространства ситуаций (или ситуационные пространства) задаются отношениями порядка на множествах структурных образований. И в этом смысле они аналогичны...
-
Основные понятия и отношения - Системная революция и принцип дуального управления
Все структурные образования и процессы, с которыми приходится иметь дело в систематике, существуют в самых различных по своей природе пространствах...
-
Взаимодействия, связи и отношения - Системная революция и принцип дуального управления
Понятия связи и отношения не являются тождественными. Отношение выражает либо принадлежность некоторого признака элементу, либо опосредовано (посредством...
-
Морфология процессов - Системная революция и принцип дуального управления
В функциональном (структурно-процессуальном) плане реальная система представляет собой совокупность трех взаимосвязанных функциональных подсистем:...
-
МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Динамический образ системы. Системный процесс В своей повседневной жизни процессами люди...
-
Свойства элементов - Системная революция и принцип дуального управления
Ранее мы уже говорили о том, что при вхождении в состав системы элемент приобретает некоторые новые свойства, которыми он раньше не обладал, и теряет...
-
ПРОСТРАНСТВА СИТУАЦИЙ, Сферы и образы - Системная революция и принцип дуального управления
Сферы и образы Сущность любой реальной системы проявляется в процессах обменных взаимодействий. В зависимости от уровня развития и характера системы...
-
Структурная целостность (связность) В системно-физическом плане внутренняя связность (связность) системы проявляется в наличии внутренних...
-
Формально ф-элемент (ф-подсистема) - некоторый оператор, преобразующий входные информационные сообщения в выходные. В связи с этим отношение...
-
Морфология дискретных систем - Системная революция и принцип дуального управления
Структуры дискретных систем при их представлении в виде некоторого графа условно можно разделить на Сетевые, скелетные, центральные, иерархические,...
-
Структурная сложность - Системная революция и принцип дуального управления
Сложность реальной системы выражает информационную глубину ее сущности. Разумеется, это свойство, как и любое системное, является относительным. Однако...
-
Фундаментальные свойства - Системная революция и принцип дуального управления
Существование отношения сходства и различия систем, выделение последних из окружающего мира в виде некоторых устойчивых реалий происходит в результате...
-
СПОСОБЫ ОПИСАНИЯ СТРУКТУР. МОРФОЛОГИЯ СОЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКОЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СФЕР Структурное моделирование. Структурный анализ Основная цель...
-
Задачи и функции. Предназначение Функция - это некоторая система задач, решение которых направлено на достижение определенной цели и (или) на выполнение...
-
Свойства связей и отношений - Системная революция и принцип дуального управления
Отвлекаясь от конкретного содержания реальных связей и отношений, можно выделить три наиболее общих группы синтаксических свойств бинарных связей и...
-
Топологический элементный анализ - Системная революция и принцип дуального управления
Независимые от системы элементы формально выглядят как изолированные вершины графа структуры (ее симплекса). Если некоторый элемент на всех структурах...
-
Информационно-статистическая теория голосований - Системная революция и принцип дуального управления
Социально-экономические системы относятся к классу больших систем. Это - системы, состоящие из достаточно большого числа примерно равносущественных для...
-
Структурная открытость (открытость) - Системная революция и принцип дуального управления
Структурная открытость заключается во внешней пространственной связности. Внешняя пространственная связность в совокупности с внешней временной...
-
ПРОСТРАНСТВА ЦЕННОСТЕЙ, Ценности и цели - Системная революция и принцип дуального управления
Ценности и цели Целесообразность существования систем проявляется на микро-, макро - и метауровнях и включает в себя два аспекта: Ценностный и Целевой ....
-
Факторы - Системная революция и принцип дуального управления
Возникновение системы и ее существование в определенных пространственно-временных масштабах связаны в конечном счете с действием различного рода...
-
Ценностная окраска ситуационных образов, возникающих в сознании членов человеческого сообщества, является основным движущим стимулом, формирующим их...
-
С системной точки зрения важно иметь в виду, что мы оцениваем вещи, явления или события не сами по себе, а в их ситуационном проявлении, т. е. по их...
-
Функциональные свойства систем - Системная революция и принцип дуального управления
Функциональная полнота системы определяет степень соответствия системы функций, выполняемых системой, множеству функций, выполнение которых необходимо с...
-
Топологический анализ связей и отношений - Системная революция и принцип дуального управления
Среди основных морфологических типов связей и отношений, определяющих внутреннее строение дискретных систем, прежде всего следует выделить...
-
Ценности и полезности - Системная революция и принцип дуального управления
Сферы взаимодействия, помимо всего прочего, включают в себя и пространства ценностей, в которых отражаются и оцениваются различные ситуации, возникающие...
-
ПРИНЦИПЫ И ПОНЯТИЯ СИСТЕМНО-ФИЗИЧЕСКОГО ПОДХОДА Систематика. Системный анализ и системные исследования Моделирование социально-политических и...
-
Законы интерпретации - Системная революция и принцип дуального управления
Поступающая в результате обменных взаимодействий в систему информация подвергается в механизме интерпретации последней некоторым преобразованиям,...
-
Прагматические свойства информации - Системная революция и принцип дуального управления
Если семантические свойства информации отражают ситуационный аспект существования системы (осмысленность, оформленность ее бытия), то прагматические...
-
Семантические свойства информации - Системная революция и принцип дуального управления
Cемантика устанавливает смысловую связь между внутренним языком системы и языком внешней среды. И в отношении этой взаимосвязи информация обладает...
-
Морфологические особенности факторов - Системная революция и принцип дуального управления
Внутренние и внешние факторы, определяющие характер протекания системного процесса, образуют соответствующие пространства факторов (факторные...
-
Морфологические особенности состояний - Системная революция и принцип дуального управления
Состояние есть совокупность (система) переменных признаков, вполне характеризующих изменчивую часть образа системы. Поскольку реальная система имеет...
-
Фундаментальные свойства информации - Системная революция и принцип дуального управления
Знания, информация - одни из важнейших проявлений ценности, обладающие совершенно удивительным свойством тиражируемости, допускающим многократное...
-
ПРОСТРАНСТВА ИНФОРМАЦИИ, Информация - Системная революция и принцип дуального управления
Информация Современное общество немыслимо без интенсивных информационных обменов, идущих на самых различных уровнях. Читаем ли мы газету или книгу,...
-
Времена - Системная революция и принцип дуального управления
Понятие времени наряду с понятием пространства является наиболее фундаментальным, составляющим основу мировоззрения любого мыслящего существа. В...
-
Квантификация - Системная революция и принцип дуального управления
Одной из главных идей системно-физического подхода является идея измеримости признаков, используемых для описания реальной действительности. Оценка...
-
ВВЕДЕНИЕ - Системная революция и принцип дуального управления
СИСТЕМНАЯ РЕВОЛЮЦИЯИ ПРИНЦИП ДУАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ Любая целенаправленная деятельность базируется на определенных формальных или неформальных модельных...
-
Интегративность фундаментальных свойств - Системная революция и принцип дуального управления
Базовые фундаментальные свойства целостности, целесообразности и открытости нельзя рассматривать как совершенно независимые. В силу своей интегративности...
-
Динамическая согласованность Динамическая согласованность - способность системы к согласованному во времени изменению своих признаков. Как показывает...
Восприятие и описание структур - Системная революция и принцип дуального управления