7. Синергетический подход в информатике.

Синергетика - современная теория самоорганизации в неживых и живых системах, главная особенность которых - нелинейность и открытость. Синергетика - это мостик между пониманием живой и неживой природы.

Синергетика (синергия - гр. synergeia - сотрудничество, содружество) - междисциплинарное направление научных исследований, в рамках которого изучаются процессы самоорганизации и самодезорганизации, процессы перехода от хаоса к порядку и обратно в открытых нелинейных средах самой различной природы. Синергетика - название не случайное, а является визитной карточкой, неким символом, объединяющим основные черты заявленного взгляда на мир.

Главная идея синергетики - это идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Такая способность представляется как результат борьбы и сотрудничества двух противоположных начал: механизма возникновения структур (фактор локализации процессов) и самопроизвольного распада, диффузии, рассеивания (размывающий фактор)

Если дать краткую характеристику синергетики, как новой научной парадигме, то это три ключевые идеи:

1) самоорганизация,

2) открытые системы,

3) нелинейность.

Информационный и синергетический подходы можно рассматривать как развитие и дополнение системного подхода. Все эти подходы в комплексе дают новые возможности для исследования сложных объектов, процессов и явлений в природе и обществе.

Информатика включает следующие синергетические аспекты:

- Система должна быть открытой. Закрытая система должна в конечном итоге прийти к состоянию с максимальной энтропией.

- Открытая система должна быть достаточно далека от точки равновесия. В точке равновесия система обладает максимальной энтропией и поэтому не способна к какой-либо организации: в этом состоянии достигается максимум её самодезорганизации. В состоянии, близком к равновесию, система со временем приблизится к нему и придет в состояние полной дезорганизации.

- Фундаментальным принципом самоорганизации служит возникновение и усиление порядка через случайные отклонения системы от некоторого среднего положения. В самом начале подавляются и ликвидируются системой. Но в открытых системах благодаря усилению неравновесности эти отклонения со временем возрастают и приводят к «расшатыванию» прежнего порядка и возникновению нового.

- Возникновение самоорганизации опирается на положительную обратную связь. Функционирование различных автоматических устройств основывается на принципе отрицательной обратной связи, т.е. на получение обратных сигналов от исполнительных органов относительно положения системы и последующей корректировки этого положения управляющими устройствами.

- Процессы самоорганизации сопровождаются нарушением симметрии. Процессы самоорганизации, связанные с необратимыми изменениями, приводят к разрушению старых и возникновению новых структур.

- Самоорганизация может начаться лишь в системах, обладающих достаточным количеством взаимодействующих между собой элементов, имеющих некоторые критические размеры.