Синергетика характеристика

2

ЗМІСТ

Поняття системи………………………………………………………………3

Поняття елементів структури системи………………………………………3

Принцип системності…………………………………………………………7

Теоретичні передумови системного підходу………………………………..8

Системний аналіз…………………………………………………………….14

Синергетика. Ключові положення синергетики…………………………...16

Синергетика і синергетики …………………………………………………22

Теорія катастроф і біфуркацій: синергетика в економіці…………………25

УПРАВЛЯЕМЫЙ ХАОС (статья Валентины Федотовой)……………….34

Словник термінів…………………………………………………………….39

Визначення синергетики…………………………………………………….40

Поняття системи

Система - безліч елементів, що знаходяться у відносинах і зв'язках один з одним, які утворюють певну цілісність, єдність.

Є десятки визначень поняття "система". У всіх цих визначеннях термін "система" розуміється як сукупність взаємопов'язаних змінних, що представляють ті чи інші властивості, характеристики об'єктів, які розглядаються в даній системі.

Наведемо деякі з цих визначень.

«Система - сукупність об'єктів, об'єднаних деякими регулярним взаємодією або деякої взаємної залежністю».

«Під системою розуміють групу взаємозалежних елементів, діючих спільно з метою виконання заздалегідь поставленої задачі».

(Д.Н. Хорафас. Системи та моделювання. - М.: Мир, 1967, с. 419).

«Система - це об'єкт, який взаємодіє із зовнішнім середовищем і володію-щий складним внутрішнім будовою, великим числом складових частин та елементів» (Кафаров В.В., Дорохов І.М. Системний аналіз процесів хі-чеський технології. - М.: Наука , 1976. - 500 с.).

«Система - ції множини об'єктів разом з відношенням Між об'єктами та їх атрибутами (властівостямі)». (Катренко А.В. Системний аналіз об'єктів та процесів комп'ютерізації. - Львів: "Новий світ - 2000", 2003. - 424 с.)

«Система - безліч елементів і відносин між ними. Ставлення-ня тут - обмеження, структура, інформація, організація, зчеплення, зв'язок, з'єднання, взаємозв'язок, залежність, кореляція тощо »(Войли Ю.Г. Елементи теорії систем і системного аналізу. - Луганськ: - Вид. ВНУ ім. В. Даля, 2002. - 310 с.)

«Система S являє собою впорядковану пару S = (A, R), де A - безліч відповідних елементів, R - безліч відносин між елементами безлічі А». (Войли Ю.Г. Елементи теорії систем і систем-ного аналізу. - Луганськ: - Вид. ВНУ ім. В. Даля, 2002. - 310 с.)

Поняття елементів та структури системи

В суспільстві ідея системності формувалася поступово. Філософське її осмислення передувало спеціально-науковим дослідженням. Вагомий вклад у її розвиток внесла німецька ідеалістична філософія. Поняття системи застосовувалося в ній головним чином до пізнання. Кант роз'ясняв, що наука – не агрегат, а система, у якій ціле – чіткий взаємозв'язок відповідних знань – є важливішим за частини. Завдання всеосяжної систематизації людських знань покладалися на філософську думку.

Але у вивченні природи і суспільства до середини XIX ст. переважали ідеї механіцизму та елементаризму. Процес пізнання цілого мислився як просте сумування знань по частинам. Природним і єдино можливим напрямком дослідження вважався рух від частин  до цілого. Це стосувалося природознавства, насамперед, до його базового розділу – класичної механіки, але поширювалося і на пізнання суспільства. Питання про можливість іншого спрямування думки просто не виникав.

В науці ідеї системності заявили про себе в середині XIX ст. при дослідженні таких складних, динамічних об'єктів, як людське суспільство та біологічний світ. Представниками нового підходу виступили, зокрема, К. Маркс та Ч. Дарвін. Діалектичний принцип системності був використаний також при написанні "Капіталу" Маркса. В ньому суспільство було представлено як "соціальний" організм зі своєю структурою (суспільно-економічна формація). Такий підхід дозволив отримати знання про устрої та фактори, механізми і закони розвитку соціальної цілісності. Ходу досліджень, який затвердився раніше (від частин до цілого), Маркс протиставив інший, вихідною тезою якого було: неможливо зрозуміти частину, не спираючись на деякі знання про ціле.

Він підійшов до суспільства не як до механічного об'єднання індивідів, а як організованої, упорядкованої системи. В рамках цієї системи формується людина, її потреби та здатності, цілі і завдання її діяльності. При такому підході виявляється, робиться доступним вивченню широке і складне коло суспільних, історичних зв'язків, у які включена людина. Тим самим стає більш насиченим, багатомірним і розуміння самого індивіда.

Цьому підходу до вивчення суспільства близька за прийомами і еволюційна теорія Дарвіна, яка також спирається на ідеї системності. Обидві ці ідеї дали потужний поштовх розвитку системного підходу, поширенню його на всі нові галузі пізнання та практики. Поступово почало наростати розуміння того, що практично в кожній сфері людської діяльності люди мають справу не з окремими, ізольованими об'єктами, а з їх складними, взаємопов'язаними комплексами. Затвердження системних уявлень зробило звичним такий хід дослідження, як "від цілого до частин". У цьому зв'язку виникла задача розробки та обгрунтування методів мисленного розділення об'єктів у процесі їх дослідження.

Насамперед потрібно було з'ясувати найзагальніші філософські позиції. Філософсько-методологічні принципи дослідження складних, динамічних об'єктів сформулював, спираючись на Гегеля, Маркс. В XX ст., за мірою все ширшого застосування ідей системного підходу розробляються більш конкретні концепції системності (теорія Богданова – 20-і рр., загальна теорія систем Л. Берталанфі – 50-і рр., системотехніка – 60-і рр. тощо). Поглиблено вивчаються також принципи системного підходу та методи системного дослідження. І все ж основою все більш конкретної розробки методології системного дослідження залишається діалектико-матеріалістична концепція системності. На філософському рівні осмислюються насамперед основні поняття (категорії) системного дослідження: система, елемент, структура.

Система – це упорядкована множина взаємопов'язаних елементів, які мають власну структуру і організацію.

Вже це коротке визначення показує, що поняття системи передбачає такі поняття, як елемент і структура. Елемент – це неподільний в контексті конкретної системи і конкретного її розгляду та аналізу компонент системи.

Довгий час філософи та вчені дотримувалися думки, що при аналізі будь-якого предмета можна виділити його найпростіші складові: цеглинки світотворення, неподільні далі елементи почуттєвого досвіду, логічні "атоми". Із затвердженням навиків діалектичного мислення все в більшій мірі усвідомлювалося, що поняття "просте" і "складне" є відносними, що недоцільно говорити про деякі абсолютно прості елементи. Зараз в науці під елементами розуміють будь-які об'єкти, які пов'язані з іншими об'єктами у складний комплекс. Іншими словами, поняття "елемент" береться як відносне. В залежності від способу розгляду в одному і тому ж складному предметі можуть виділятися у якості його елементів цілком різні одиниці. Складовими живого організму можуть виступати органи, тканини, клітини або елементарні функції, функціональні системи тощо.

Структура – це відносно сталий спосіб (закон) зв'язку елементів того чи іншого складного цілого.

Структура відбиває упорядкованість внутрішніх і зовнішніх зв'язків об'єкту, що забезпечують його сталість, стабільність, якісну визначеність. Структурні зв'язки різного роду пронизують всі процеси, які відбуваються у системних об'єктах.

Об'єкт є системою, якщо його можна розбити на взаємопов'язані і взаємодіючі частини чи елементи. Ці частини, як правило, мають власну структуру, а тому можуть бути представлені як підсистеми вихідної, більшої системи. Виділені таким чином підсистеми в свою чергу можуть бути розбиті на взаємопов'язані підсистеми другого і наступних рівнів. На певному етапі їх поділу можуть бути виділені елементи, подальший поділ яких означатиме вихід за рамки дослідження даної системи.

В світі не може бути тіл без структури, без здатності до внутрішніх змін. Кожен матеріальний об'єкт має невичерпну кількість внутрішніх і зовнішніх зв'язків, здатність до переходу з одного стану до іншого. Завдяки багатоманітності структурних рівнів матерії кожна матеріальна система є поліструктурною. Наприклад, у суспільстві є економічна структура, політична структура, соціальна структура тощо. В системах природи кожному структурному рівню матерії відповідає певна структура об'єктів. В залежності від досягнутого рівня пізнання або мети дослідження в теорії можуть розкриватися то один, то інший компонент структури. При вивченні ступеня ізоморфізму систем виявляється насамперед такий компонент їх структури, як загальні закони функціональних відносин, дослідження яких являє собою одне з найважливіших завдань кібернетики. Якщо ж вивчаються специфічні особливості побудови систем, природа їх властивостей та взаємодій, то на перший план висувається матеріальний зміст структури, тобто сукупність складових системи елементів в їх взаємозв'язку один з одним. Структура системи більш стійка, ніж її окремі властивості. Проте, структура не є незмінною, інваріантним аспектом системи. Коли кількісні зміни в системі виходять за межі міри і викликають її якісні зміни, останні завжди виступають як зміна структури системи. Зв'язок елементів в системі підпорядковується діалектиці взаємовідносин частини і цілого. При поєднанні елементів в цілісну систему її властивості виявляються відмінними від алгебраїчної суми властивостей її компонентів.

Для системних об'єктів суттєвим є також те, що й сам об'єкт такого типу, і всі взаємодії та зв'язки між його підсистемами та елементами, підпорядковано специфічним для даного об'єкту законам, які визначають особливості його існування та зміни. Між підсистемами даної системами можуть бути різні відносини, зв'язки і взаємодії. Подібні, однотипні, стійкі відносини та взаємодії становлять структуру. Оскільки всередині однієї і тієї самої системи, особливо великої і складної. може бути велика кількість різноманітних зв'язків і відносин, то в ній можна виділити цілий ряд структур. Такі системи називають багатоструктурними, багаторівневими.

Відмінності у функціонуванні різних елементів і необхідність узгодження їхньої поведінки в рамках системи призводить до формування стійких внутрішніх зв'язків між ними, тобто структури системи. Однією з основних властивостей структури є упорядкованість елементів системи за принципом однорідності, тобто ієрархізація системи таким чином, що однорідні елементи потрапляють на один рівень ієрархії (під ієрархією розуміється деяке підпорядкування частин, елементів цілому, до складу якого вони входять). Таким чином, в системі виділяються підсистеми – класи елементів, функціонування яких має інваріантні властивості на певних рівнях його розгляду.

              Елементи як контекстно залежна категорія.

Як відзначалося вище, елементом системи є неподільний в контексті конкретного розгляду цієї системи її компонент, тобто найменша частина системи, який має певні її властивості. Разом з тим кожен елемент має власну поведінку і стан, які взагалі відмінні від поведінки і стану інших елементів і системи в цілому, власну функцію, яка визначається як таке відношення частини до цілого, за якого саме існування або будь-який вид прояву частини забезпечують існування або будь-яку форму прояву цілого. Слід відзначити, що поняття елементу є контекстно залежним, тобто при розгляді іншої проблеми або на іншому рівні аналізу тієї ж проблеми певний об'єкт може тлумачитися або як елемент, або як підсистема, яка складається з більш дрібних одиниць. Це стає можливим завдяки тому, що елемент входить до системи не всією сукупністю своїх властивостей і характеристик, а лише тими властивостями, завдяки яким він несе в системі певну функціональну нагрузку і займає в ній відповідне місце.

Як приклад можна навести два варіанти (контексти) розгляду геополітичної системи. У одному випадку у якості елементів можна розглядати держави, що існують на геополітичному просторі, який є предметом дослідження. У іншому – в ролі таких елементів виступають певні аспекти функціонування кожної з держав (політика, ідеологія, економіка, культура тощо), які складають цю систему, і вже тоді кожну із держав можна розглядати як окрему підсистему.

              Емерджентність системи.

Незводимість (ступінь незводимості) властивостей системи до властивостей її елементів називається емерджентністю системи. Це поняття тісно пов'язане з поняттям структури системи, а саме: структура є механізмом реалізації емерджентності. Іншими словами, саме структура визначає той спосіб, у який проявляються властивості окремих елементів в контексті даної системи.

Взаємодія елементів системи відбувається під впливом зв'язків між ними, які залежать від взаємовідносин, що склалися, і від поточного стану системи. Тут важливим питанням є опис закономірностей динаміки системи, тобто впливу системи як цілого на зміну на зміну у часі її окремих елементів і навпаки.

Наприклад, Т. Н. Померанцева і М. З. Згуровський відзначають, що емерджентність геополітичних систем, як правило, збільшується з часом. Зокрема, ця тенденція знаходить прояв в зростанні співпраці між суб'єктами геополітичних систем, розвитку міжнародної транспортної та інформаційної інфраструктури, появі нових засобів воєнного стримування (ядерна зброя) та інших факторах. Збільшується також взаємопов'язаність функціональних систем в рамках геополітичних систем за рахунок явищ, подібних дифузії (наприклад, економічна і воєнна підсистеми перетинаються у військово-промисловому комплексі, посилюється взаємовплив політичної і культурної підсистем тощо). Формально тенденцію зростання емерджентності геополітичних систем можна як збільшення з часом абсолютної суми зв'язків між її елементами.