1.5. Історична довідка

Історична довідка

Системний підхід до дослідження проблем, системний аналіз - це наслідок науково-технічної революції, а також необхідності вирішення її проблем за допомогою однакових підходів, методів, технологій. Такі проблеми, наприклад, як управління складною системою, виникають і в економіці, і в інформатиці, і в біології, і в політиці і так далі

Епоха зародження основ системного аналізу була характерна розглядом найчастіше систем фізичного походження. При цьому постулат (Арістотеля):

“Важливість цілого вище важливості його складових”

змінився через багато сторіч на новий постулат (Галілея):

“Ціле пояснюється властивостями його складових”.

Найбільший внесок в розвиток системного аналізу, системного мислення внесли такі учені, як Р.Декарт, Ф.Бекон, І.Кант, І.Ньютон, Ф.Енгельс, А.І.Берг, А.А.Богданов, Н.Вінер, Л.Берталанфі, І.Прігожін, Н.Н.Моїсєєв та інші.

Найбільший внесок до вивчення синергетики інформаційних процесів внесли А.А.Богданов, Г.Хакен, Г.Николіс, І.Прігожін, І.Стенгерс, С.П.Курдюмов, Г.Г.Маліновський, Ю.М.Романовський та інші.

2.1. Визначення системи

Визначення системи

Дамо просте інтуїтивне визначення системи і підсистеми (нижче ми дамо строгіше і повніше визначення).

Система – об'єкт, процес в якому елементи, що беруть участь, зв'язані деякими зв'язками і відносинами.

Підсистема – частина системи з деякими зв'язками і відносинами.

Будь-яка система складається з підсистем, будь-яка підсистеми будь-якої системи може бути розглянута сама як система.

Визначимо деякі основні поняття системного аналізу, бо системний стиль мислення, системний підхід до розгляду проблем є методологічною основою методів багатьох (якщо не всіх) наук.

Мета – образ неіснуючого, але бажаного з погляду завдання або даної проблеми стану середовища, тобто такого стану, який дозволяє вирішувати проблему при даних ресурсах. Це – опис, представлення деякого найбільш переважного стану системи.

Елемент – це межа розчленовування системи з погляду аспекту розгляду системи, рішення конкретної задачі, поставленої мети.

Зв'язок визначають як обмеження міри свободи елементів.

Стан системи – «зріз» системи, зупинка її в розвитку. Стан визначають або через вхідні дії і вихідні сигнали (результати), або через макропараметри, макровластивості системи (тиск, швидкість, прискорення).

Якщо система здатна переходити з одного стану в інше, то говорять, що вона володіє поведінкою. Цим поняттям користуються, коли невідомі закономірності (правила) переходу з одного стану в інше. Тоді говорять, що система володіє якоюсь поведінкою і з'ясовують його характер, алгоритм.

Цілеспрямована поведінка системи – поведінка системи (тобто послідовність станів, що приймаються нею), що веде до мети системи.

Рівновага – здатність системи у відсутності зовнішніх збурюючих дій (або при постійних діях) зберігати свою поведінку скільки завгодно довго.

Стійкість (гомеостаз) – здатність системи повертатися в стан рівноваги після того, як вона була з цього стану виведена під впливом зовнішніх збурюючих дій.

Стан рівноваги, в яку система здатна повертатися, називають стійким станом рівноваги.

Завдання – деяка множина початкових посилок (вхідних даних до завдання), опис мети, визначеної над множиною цих даних і, можливо, опис можливих стратегій досягнення цієї мети або можливих проміжних станів досліджуваного об'єкту.

Вирішити задачу – означає визначити чітко ресурси і шляхи досягнення вказаної мети при початкових посилках.

Рішення задачі – опис або представлення того стану завдання, при якому досягається вказана мета; рішенням задачі називають і сам процес знаходження, опису цього стану.

Опис (специфікація) системи – це опис всіх її елементів (підсистем), їх взаємозв'язків, мети, функції при деяких ресурсах, тобто всіх допустимих станів.

Якщо вхідні посилки, мета, умова завдання, рішення або, можливо, навіть само поняття рішення важко описати (погано формалізуються), то ці завдання називаються такими, що погано формалізуються. Тому при вирішенні таких завдань доводиться розглядати цілий комплекс формалізованих завдань, за допомогою яких можна досліджувати це погано формалізоване завдання. Складність дослідження таких завдань - в необхідності обліку різних, а часто і суперечливих критеріїв визначення, оцінки рішення задачі.

Структура – це все те, що вносить порядок до безлічі об'єктів, тобто сукупність зв'язків і відносин між частинами цілого, необхідні для досягнення цілі (види структур систем будуть розглянуті в темі 3).

Якщо структура важко описати або визначити, то така множина об'єктів називається такою, що погано структурується.

Проблеми (системи), що погано формалізуються і погано структуруються, найчастіше виникають на стику різних наук, при дослідженні синергетичнихпроцесів і систем.

Система – це засіб досягнення мети або все те, що необхідне для досягнення мети (елементи, відносини, структура, робота, ресурси) в деякій заданій множині об'єктів (операційному середовищу).

Дамо тепер строгіше визначення системи.

Система – множина зв'язаних один з одним елементів деякої цілком певної множини (деяких певних множин), утворюючих цілісний об'єкт за умови завдання для цих елементів і відносин між ними деякої мети і деяких ресурсів для досягнення цієї мети.

Мета, елементи, відносини або ресурси підсистем при цьому будуть вже іншими, відмінними від вказаних для всієї системи.