2. 3.2.Основные понятия теории систем

М. Масарович и Я. Такахара в книге "Общая теория систем" считают, что система - "формальная взаимосвязь между на­блюдаемыми признаками и свойствами". В зависимости от количества учитываемых факторов и степени абстрактности определение понятия "систе­ма" можно представить в следующей символьной форме:

S = (T, X, Y, Z, Q, V, );

здесь Т - время, Х - входы, Y - выходы, Z - состояния, Q - класс операторов на выходе, V - значения операторов на выхо­де,  - функциональная связь в уравнении y(t₂)=[x(t₁), z(t₁), t₂];  - функциональная связь в уравнении z(t₂)=[x(t₁), z(t₁), t₂].

В качестве "рабочего" определения понятия системы в ли­тературе по теории систем часто рассматривается следующее: система - множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целост­ность, единство.

Элемент - - это предел члене­ния системы с точек зрения решения конкретной задачи и постав­ленной цели.

Подсистема. Возможность деления системы на подсистемы связана с вычлене­нием совокупностей взаимосвязанных элементов, способных вы­полнять относительно независимые функции, подцели, направленные на достижение общей цели системы. Подси­стема должна обладать свойст­вами системы.

Структура - отражает наиболее существенные взаимоотношения между элементами и их группами, кото­рые мало меняются при изменениях в системе и обеспечивают существование системы и ее основных свойств.

Связь - обеспечивает возникновение и со­хранение структуры и целостных свойств системы. Связь характеризуется направлением, силой и характером.

Состояние - множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени. Состояние определяют через входные/выходные параметры и параметры системы.

Поведение. Если система способна переходить из одного со­стояния в другое, то говорят, что она обладает поведением: z_t=f(z_t-1, u_t, x_t).

Внешняя среда - множество элементов, которые не входят в систему, но изменение их состо­яния вызывает изменение поведения системы.

Модель - описание систе­мы, отображающее определенную группу ее свойств. Углубление описания - детализация модели. Создание модели системы по­зволяет предсказывать ее поведение в определенном диапазоне условий.

Равновесие - это способность системы в отсутствие внешних возмущающих воздействий сохранять свое состояние сколь угодно долго.

Устойчивость. Под устойчивостью понимается способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была из этого состояния выведена под влиянием внешних возмущающих воздействий. Состояние равновесия, в которое система способна возвра­щаться, по аналогии с техническими устройствами называют ус­тойчивым состоянием равновесия.

Развитие. Исследованию процесса развития, соотношения процессов развития и устойчивости, изучению механизмов, лежа­щих в их основе, уделяют в теории систем большое внимание.

Цель. Применение понятия "цель" и связанных с ним понятий целенаправленности, целеустремленности и целесообразности сде­рживается трудностью их однозначного толкования в конкрет­ных условиях.

Системы классифицируются следующим образом:

по виду отображаемого объекта - технические, биоло­гические и др.;

по виду научного направления - математические, физи­ческие, химические и т.п.;

по виду формализованного аппарата представления системы - детерминированные и стохастические;

по типу целеустремленности - открытые и закрытые;

по сложности структуры и поведения - простые и сложные;

по степени организованности - хорошо организован­ные, плохо организованные, самоорганизующиеся системы.