2.2. Проектирование

Как аукнется, так и откликнется; что посеешь, то и пожнешь. Перефразируя эту народную "методологию" - что запланируешь и как запланируешь (проект - это развернутый план), то и получишь (с учетом коэффициента деформации при погружении проекта в практику). Проект - это методологическая рефлексия будущего результата. Иными словами, проект - это модель будущей деятельности и будущего результата. Насколько полна эта модель, т.е., достаточно ли точно и конкретно отражены виды исследований, объем, методика, время и место проведения, исполнители, оборудование, технология обработки фактажа, настолько будет исследован ОД, выявлены его структура и функции.

Качество проекта зависит от двух факторов: 1) от ясности постановки цели, следующей из четкого осознания проблемы и ее выражения в тексте задания для проектировщика; 2) от профессионализма и добросовестности проектировщика, учитывающего всё, что необходимо и достаточно для раскрытия "цели" и получения "результата".

Качество же будущего результата будет определяться: 1) качеством самого проекта; 2) качеством его выполнения; 3) качеством преобразования и интерпретации полученного факта-жа.

Это - общие положения. Конкретный проект специфичен в каждой области. Главное - работа не может начаться без импульса (идеи) и его развертывания в программу (план, проект). Только потом - действие.

Заметим в связи с этим, что в знаменитых афоризмах и книгах, как и в инструкциях по программированию для конкурентов, всегда пропущены ключевые пункты - чтобы не срабатывало: "знание - сила"; "в начале было Слово" и т.д. А оказывается, что вначале должно быть намерение, причем несгибаемое, чтобы "гора подошла к Магомету"; или, что знание только тогда сила, когда оно впечаталось в "шкуру", т.е., деформировалось, превратилось в умение. Умели древние "проектировщики" прятать концы в воду и пускать пыль в глаза!

2.3. Моделирование

С позиций системно-структурного моделирования (ССМ) любое "отображение" оригинала является "моделью", ибо оно будет хоть в чем-то подобно оригиналу, согласно аксиоме отражения, и хоть в чем-то отличаться от него, согласно аксиоме сдвига. Но так как все объекты и уровни Вселенной/Универсума есть отображения ее гецена, то каждый из них может выступать в роли модели каждого. В более узком, научном плане под "моделью" ОИ понимается любой промежуточный объект, находящийся в выявленных отношениях подобия с исследуемым объектом, а под "моделированием" - процесс: 1) выбора модели и критериев подобия; 2) исследования модели как замещаемого ОИ; 3) перенос выявленных закономерностей с модели на ОИ с учетом коэффициентов подобия. Причем, подобие может быть как прямым (+), так и обратным (-).

Модели могут выполнять любые функции: иллюстративную (репрезентативную), трансляционную, креативную (создающую), эвристическую, прогностическую, критериальную и т.д. Можно выделить несколько видов моделирования: 1) натурное (физическое, вещественное); 2) игровое (имитационное); 3) семиотическое и др.

Моделирование является не просто научным или даже общенаучным методом познания. Это единственный (а потому и всеобщий) вид отстраненного познания Реальности. Надеюсь, читателю ясно, что Реальность можно познать либо резонансно сливаясь с нею - телом, чувствами, - либо отстраняясь от нее через модель - приборную или ментальную. И никак иначе. Физики вон познают поле, вакуум через приборы и математические модели. А тольтекские маги, видящие тот же вакуум, поле познают через свое тело, настроившись на него, видя его структуру. Кто точнее познает мир?

Так как наука прежде всего есть знаково-символьная система, отображаемая семиотической моделью, а как система она является вихрем с его пятисекториальной симметрией, то можно выделить пять видов теоретического, семиотического моделирования: 1) знаково-символьное; 2) понятийно-терминологическое; 3) математическое; 4) ЭВМ-моделирование; 5) картографическое. Каждый из них относительно самостоятелен и не может быть сведен к другому.

2.3.1. Знаково-символъное моделирование

1. Воздействие "сигнала" на человека извне всегда пентадно: в виде В-, Э-, А-, М-, Д-сигналов от вещественной, эфирной, астральной (эмоциональной), ментальной и духовной составляющих объекта воздействия. Пентадный поток сигналов от "оригинала" ("стимул") преобразуется субъектом в "образ", который, в свою очередь, посылает новые сигналы, рождающие новые образы и т.д. Устойчивые и длительно воздействующие образы (назовем их 2-образы) закрепляются в практике человека в виде "знаков", "символов", "мифов" соответственно, в частности, в виде семиотических знаков (назовем их 2-знаки).

2. Критериями существования "2-знаков" являются: 1) связь с оригиналом; 2) замещаемость оригинала; 3) субстрат воплощения; 4) легкость и надежность тиражирования; 5) легкость перемещения; 6) степень сходства (смысловая нагрузка, обусловленная связью 2-образа с оригиналом); 7) степень социальности (смысловая нагрузка, обусловленная договоренностью общества, использующего данный 2-знак).

3. "Оригинал" проявляется в 2-знаке через: 1) смысл и значение, 2) форму, 3) размеры, 4) фон, 5) направленность, 6) цвет, 7) континуум действия 2-знаков ("текст"), т.е. "знаковое поле".

4. Основными операциями над 2-знаками, формирующими их континуум действия, будут: 1) отражение в "зеркалах" (барьеры); 2) полиформизация: наложение, пересечение, взаимопроникновение; 3) деформация: растяжение, сжатие, изгиб, излом; 4) выворачивание наизнанку (смена свойств на противоположные); 5) вращение в разных плоскостях; 6) трансляция: слитная, раздельная, в разных направлениях, многомерная; 7) комбинирование операций.

5. Рассмотрим логическую структуру перехода от знака к мифу. Используем логическую формулу В.А. Пирогова (Новороссийск) для описания процесса взаимоперехода противоположностей [Пирогов]:

!!

(А»->В) o— (В^х o— А^х) где: А - первичное ("оригинал-1"); В - вторичное ("отображение" оригинала-1); А^х - измененное первичное; В^х - измененное вторичное; - оператор перевода А в В; o— - оператор перевода В^хв А^х; !! - операторы выноса и привноса энергии в процесс.

Макроцикл перехода "оригинала-1" (сигнала) в Д-образ (миф) раскладывается на четыре цикла.

Миф (Д-символ) - это упорядоченный отклик духовной сферы человека (сверхсознания) на длительное и устойчивое воздействие символьных образов. Степень воздействия от знака к мифу возрастает по экспоненте.

Конкретным представлением знаково-символьного моделирования является рисуночное моделирование, которое любил использовать в своих выступлениях и трудах Г.П. Щедровиц-кий.

2.3.2. Понятийно-терминологическое моделирование

1. Так как теория работает с идеальными объектами, для нее главным критерием истинности будет не физическое моделирование или практика на Вещественном СУОМ - это лишь определяет область применения теории, - а ментально-знаковая практика, т.е. правила построения и оперирования знаковыми моделями, соответствие логическим операциям. Состояние понятийно-терминологической системы конкретной области знания есть показатель ее теоретического развития. Игнорирование логической техники построения терминологии приводит к спекуляциям или нерешенности проблем.

2. С позиций волновой парадигмы любое "отображение" оригинала является его моделью. Соответствие отображения оригиналу обусловливается как свойствами материала воплощения, так и коэффициентами преломления потока отражения. Акт отражения можно осуществить четырьмя способами: 1) рождение отображения из оригинала; 2) перенастройка оригиналом другого объекта в свое отображение; 3) перенастройка оригиналом самого себя в свое отображение; 4) комбинированным способом. При этом может меняться: 1) генетический код, 2) структура, 3) процесс, 4) субстрат (материал), 5) направленность процесса, 6) СУОМ, 7) форма, 8) связи, 9) отношения, 10) свойства. Таким образом, чтобы дать полное определение объекта исследования (ОИ), надо учесть все десять выделенных аспектов.

3. Какие логические операции конструируют "понятие", вырезая признаки из ОИ? Элементы такой СФМ следующие:

1 - представление, 2 - сравнение, 3 - анализ, 4 - синтез, 5 - абстрагирование, 6 - обобщение, 7 - аналогия. Выделим элементы СФМ "термин-понятие": 1 - ОИ (денотат), 2 - теоретическая установка ученого (референт), 3 - определение (дефиниция), 4 - термин, 5 - понятие (концепт), 6 - система родственных терминов, включающая данный термин, 7 -внешняя форма выражения понятия и термина, принятая в данном сообществе.

4. При построении терминов следует учитывать как профессиональные, так и лингвистические правила-требования. СФМ профессиональных правил: 1) функциональность (генетич-ность) - термин вырастает из парадигмы; 2) целесообразность -он отражает отдельное положение парадигмы; 3) существенность выбранных признаков; 4) точность - термин имеет одно значение; 5) реализуемость признаков; 6) когерентность (системность) - термин должен быть согласован с существующей уже системой терминов в данной области; 7) профессионализм - понятие и термин должны оформляться на языке той дисциплины, в которую они вводятся.

СФМ лингвистических правил:

1) модельность - понятие должно быть знаковой моделью ОИ; 2) профессионализм; 3) нормируемость - составление понятия и термина должно подчиняться правилам языка, на котором они записываются; 4) ясность и точность; 5) терминооб-разование - легкость преобразования в производные термины; 6) краткость; 7) благозвучие.

2.3.3. Математическое моделирование

Так как его суть широко освещена в литературе, здесь даны лишь основные положения. Математическое моделирование разделяется на четыре класса: цифровое (арифметическое), геометрическое (топологическое), алгебраическое и логическое. Наиболее известно и разработано алгебраическое моделирование, и зачастую, говоря о математическом моделировании, имеют ввиду алгебраическое, к примеру: "Осуществление математического моделирования возможно при наличии математической модели изучаемого объекта, процесса или явления, т.е. при наличии уравнений (подчеркнуто нами - А.Б.), описывающих этот объект" [Карманов, с.3]. И далее: "Построение математической модели или создание алгоритмов их автоматического получения, таким образом, является первым этапом математического моделирования" [Карманов, с.3].

Первым шагом построения математической модели является постановка задачи и создание качественной модели рассматриваемого ОИ на логической основе, но не столько через "выделение фактов, которые представляются наиболее важными, и установление закономерностей, которым они подчиняются" [Карманов, с.8], сколько через отражение структуры ОИ в срезах его стационарности, динамики, генезиса методами системно-структурного моделирования.

Лишь вторым шагом будет "построение математической модели рассматриваемой проблемы, т.е. запись в математических терминах качественной модели. Таким образом, математическая модель - это записанная в математических символах абстракция реального явления, так конструируемая, чтобы анализ ее давал возможность проникнуть в сущность явления. Математическая модель устанавливает соотношения между совокупностью переменных" [Карманов, с.8].

Третий шаг - исследование математической модели.

Четвертый - сопоставление результатов исследования математической модели с ОИ, "на этом этапе устанавливается степень адекватности модели и моделируемого объекта в пределах точности исходной информации" [Карманов, с.9].

2.3.4. ЭВМ-моделирование (программирование)

Моделирование на ЭВМ является специфическим видом, синтезирующим в себе три предыдущих. Особенность его заключается в том, что, благодаря быстродействию, недоступному человеку, и точному определению условий, на ЭВМ возможно моделирование любых процессов и объектов в их статике и динамике, получение прогноза их развития и подбор ключей к управлению ими. Специальным вопросам этого вида моделирования посвящены тысячи работ.

Обычно выделяют шесть этапов ЭВМ-моделирования (что характерно для замкнуто-цикличного процесса - ЗЦП):

"1) постановка и математическое описание задачи, 2) выбор метода ее решения, 3) разработка алгоритма решения задачи, 4) программирование (составление программы для ЭВМ -А.Б.), 5) ввод и отладка программы, 6) непосредственное решение задачи на ЭВМ и анализ полученных результатов" [Ступин, с. 9].

На первом этапе "определяются состав и характер исходных данных, устанавливается требуемая форма исходных результатов и условия, которым они должны удовлетворять, выбирается общий подход к решению, осуществляется разбиение задачи на подзадачи, определяется последовательность их решения и т.д. Постановка задачи, обычно, завершается словесным описанием основных характеристик и особенностей решаемой задачи.

Затем необходимо дать математическое описание задачи, в результате чего постановка задачи становится формализованной, приобретает четкость и однозначность толкования.

Чтобы это осуществить, необходима математическая теория, которая описывает закономерности исследуемого явления с помощью математических формул. Такой набор формул называется математической моделью данного явления" [Сту-пин, с. 9].

Математическая модель не всегда показывает однозначную последовательность расчета. Поэтому "вслед за математической постановкой задачи должен быть выбран метод ее решения. Этот метод устанавливает зависимость искомых результатов от исходных данных и реализуется путем разбиения вычислительного процесса на последовательность элементарных арифметических и логических операций, выполняемых на ЭВМ" [Ступин, с. 10].

Выбор метода - это уже искусство, т.к. следует учитывать множество факторов, обусловливающих его эффективность, которые зачастую противоречат друг другу.

На третьем этапе идет реализация выбранного метода, применительно к ЭВМ - в виде инструкций, т.е. полное, ясное и однозначное описание (называемого алгоритмом) требуемого вычислительного процесса. "Это описание должно содержать необходимые формулы, по которым выполняется расчет, определять последовательность их применения, условия, при которых используется та или иная формула, а также указывать правила перехода от одной части вычислительного процесса к другой части" [Ступин, с. 13]. Ошибки, допущенные при разработке алгоритма, искажают ход вычислительного процесса -следовательно, приводят к неверному результату.

На четвертом этапе программирования "составляется и вводится в память ЭВМ программа, состоящая из отдельных команд и определяющая последовательность выполняемых операций... Программирование завершает формализованное описание выбранного метода и разработанного для него алгоритма решения задачи. Такое описание выполняется на некотором языке программирования" [Ступин, с. 20, 21].

Пятый этап - это отладка программы, при котором обнаруживаются и устраняются допущенные ошибки. Он занимает от 20 до 40 % времени процесса программирования. "Отладка программы состоит из синтаксического контроля, выполняемого в процессе трансляции, автономной отладки и, наконец, комплексной отладки программы на машинном языке" [Ступин, с. 23].

Шестой этап - это непосредственное решение отлаженной задачи на ЭВМ, вывод ее на печать и анализ результатов.

2.3.5. Картографическое моделирование

Картографическое моделирование (КМ) является самостоятельным подвидом семиотического моделирования, включающим в себя элементы других его подвидов, особенно математического. В картоведении "под картографическим моделированием мы будем понимать создание, анализ и преобразование картографических произведений, рассматриваемых как модели реальных объектов и процессов, с целью их использования для приобретения новых знаний об этих объектах и процессах" [Берлянт, с. 42].

При изучении ОИ важно всегда иметь его: а) наглядную (т.е. образную) и б) целостную семиотическую модель, отражающую выбранный срез исследования. Единственным методом исследования и способом моделирования, создающим такую модель ОИ, является картографический метод и картографическое моделирование. Таким образом, особенностью КМ является отражение им, в первую очередь, пространственно-временного континуума ОИ и, на его фоне, отражение других континуумов ("срезов") рассмотрения ОИ: 1) субстратно-структурного, 2) формообразовательного (морфометрического), 3) генетического, 4) функционального, 5) процессуально-эволюционного, 6) информационно-организационного, или их сочетаний.

Впервые идея применения карт как особого картографического метода исследований была высказана К.А. Салищевым в 1948г., затем последовательно им развита. Суть картографического метода заключалась в применении карты как особой модели ОИ для его познания и прогноза. Применение картографического метода формирует у специалиста особый стиль мышления, отличный от математического, - это наглядность и целостность выделения своего ОИ.

В картографическом методе выделяется четыре основные группы приемов:

1) визуализация и описание, т.е. собственно картирование, способы качественного анализа человеком ОИ, отображаемого на карте, дающие целостное и общее представление с последующей детализацией;

2. графические приемы анализа карт, включающие построение по ним двумерных и трехмерных профилей, разрезов, диаграмм, блок-диаграмм;

3. графоаналитические приемы (картометрия и морфомет-рия), дающие количественную информацию;

4. математико-картографическое моделирование - построение и исследование математических моделей по данным, снимаемым с карт, с последующим созданием новой картмодели, выполняемое с помощью ЭВМ.

Что такое карта? Под "картой" понимается целевая семиотическая модель ОИ (как правило объемного) в виде образно-знаковой, обобщенной, пространственной проекции, построенной по математическому закону (с учетом цели) в определенном масштабе для раскрытия закономерностей ОИ в образном срезе исследования. Таким образом, главные свойства карты, отличающие ее от других моделей, - это : 1) пространственная (плоская) проекция; 2) математический закон построения этой проекции; 3) генерализованность (обобщенность) отображения выбранного материала; 4) знаковость картизображения; 5) масштабность - показатель уровня иерархии освещаемых элементов ОИ (или стадийности процесса). То есть, в процессе познания (слияния с ОИ) исследователь создает особое устройство - карту - для успешного слияния с ОИ. Но любое устройство отчасти искажает точность и полноту слияния. В данном случае мы имеем пять искажающих "линз": 1) проекционная плоскость; 2) особый порядок ее строения; 3) избирательность и обобщенность (сортировка материала ОИ); 4) особое знаковое представление его; 5) определенный уровень видения ОИ (масштаб). А если к этому добавим различное восприятие одной и той же карты разными исследователями (и даже одним и тем же исследователем в разном психосостоянии) из-за искажающего эффекта в образовании, научных школах, личностно-физиологических свойствах, то навсегда запомним, что карта не есть сама территория, ибо этот порок зачастую еще свойственен ученым.

Математический закон построения - это способ перехода от реальной, сложной и геометрически неправильной поверхности ОИ к плоскости карты. Так как картографическое изображение должно быть непрерывным, т.е. не иметь разрывов, то изображение в одних местах надо искусственно сжать, в других -растянуть. Следовательно, во всякой карте неизбежны искажения. Их распределение на поверхности карты определяется как тематикой карты, так и промежуточной проекцией (цилиндр, конус и т.д.), на которой отражают сначала поверхность ОИ (к примеру земного шара), а уж с нее - на саму плоскость карты.

Картографическая генерализация - это отбор для карты главного, существенного в фактаже, и его целенаправленное упрощение и обобщение в соответствии с масштабом и назначением карты. Решает эти проблемы исследователь только в русле принятой концепции, на которую накладывается отпечаток личности автора карты. Машинные методы генерализации всегда являются вспомогательными.

"Знаковость картографического изображения - это свойство, отличающее карту от многих других графический моделей. Знаки на карте - это зримо воспринимаемые элементы изображения. Они условно представляют предметы, явления и процессы, показывают их местоположение, качественные и количественные характеристики. Совокупность знаков образует картографический образ, а множество образов составляет целостное картографическое изображение" [Берлянт, с. 30].

С помощью знаков решаются задачи: 1) общения, передачи информации; 2) фиксации, формализации и систематизации знаний; 3) познавательные (гносеологические). "С картографическими знаками можно проводить действия, преобразовывать их из одной формы в другую, проводить по карте всевозможные измерения и исчисления. Оперирование знаками, выполняемое по определенным правилам, позволяет выявлять закономерности, которые трудно (или даже невозможно) выявить эмпирически... Они служат способами формирования научных понятий, средством конкретизации теоретических построений, т.е. способами научного исследования" [Берлянт, с. 31].

Формально картографические знаки являются подсистемой семиотики. "Картографическая семиотика постепенно оформляется в особую дисциплину в картографии. В семиотике существуют три раздела: семантика, синтактика и прагматика. В приложении к картографии семантика изучает отношение условных обозначений к самому отображаемому явлению, син-тактика анализирует правила употребления знаков, способы их сочетания и законы формирования картографических образов, а прагматика рассматривает отношения знаков и читателя карты, прежде всего, особенности восприятия знаков читателем" [Берлянт, с. 36].

Картзнаки разделяются на масштабные (площадные и линейные) и внемасштабные. Они различаются по форме, размерам, ориентировке, светлоте, цвету (включая и насыщенность цветом), внутренней структуре. Их сообщества составляют знаковые поля и фон.

Факторами, определяющими выбор и применение тех или иных знаков, являются: 1) особенность локализации и характер распространения явления по территории; 2) принятые принципы классификации; 3) распознаваемость знаков и условия их взаимного сочетания на карте; 4) эстетические свойства знаков и картографическая традиция; 5) удобство графического исполнения.

Элементами карты являются:

1. - тематическое содержание;

2. - карта "в целом";

3. - математическая основа;

4. - географическая основа;

5. - легенда;

6. - вспомогательное оснащение;

7. - дополнительные данные (текст и т.п.).

Картизображение характеризуется следующими свойствами: 1) содержательное соответствие (тематическое); 2) пространственно-временное подобие; 3) наглядность и обзорность; 4) однозначность и непрерывность; 5) масштабность и мет-ричность; 6) абстрактность (генерализованность); 7) избирательность и синтетичность.

Свойства легенды:

1. концептуальность,

2. системность,

3. знаковость и информационность,

4. логичность и упорядоченность,

5. иерархичность,

6. абстрактность,

7. индивидуальность автора.

Обычный порядок работы с картой: 1) изучение картизоб-ражения без его преобразования; 2) преобразование картизоб-ражения в вид, удобный для конкретных исследований; 3) разложение картизображения на составляющие, интересующие исследователя и их анализ. Для анализа карт используются методы апроксимации, аппарат матстатистики, теории информации и др.

При чтении карты процесс идет от картзнака через картоб-раз к целостному картизображению и, наконец, к возникновению картинформации в целом.

Символика карт является главной составляющей формализованного языка описания ОИ, также как терминологический язык карт должен быть базовой системой теоретического языка этого описания. Легенда карты - система используемых на карте условных знаков и пояснений к ним - есть форма отображения теоретической концепции. В целом, карта является главным соорганизатором и преобразователем фактажа, получаемого при картировании - процессе добычи фактов для построения карты.