Вопрос 27.

Принцип универсального эволюционизма. Эволюция открытых и закрытых систем.

Универсальный эволюционизм - основа современной научной картины мира.

Представления об универсальности процессов эволюции во Вселенной реализуются в современной науке в концепции универсального эволюционизма. Его принципы позволяют единообразно описать огромное разнообразие процессов, протекающих в неживой природе, живом веществе, обществе.

Универсальный эволюционизм характеризуется часто как принцип, обеспечивающий экстраполяцию эволюционных идей, получивших обоснование в биологии, а также в астрономии и геологии, на все сферы действительности и рассмотрение неживой, живой и социальной материи как единого универсального эволюционного процесса.

Открытые системы обычно рассматривают, по мере возможности, изолировано от внешних, по отношению к системе, воздействий, либо внешние воздействия регламентируются. Особое внимание здесь уделяется устойчивости, порядку, однородности. В философии особенно выделяется XIX век, как «век систем» — в это время возникли крупные философские системы Канта, Гегеля, Шеллинга, Шопенгауэра и др. К середине XX века сложилось мощное так называемое системное движение, означавшее применение системного подхода ко всем сферам человеческого бытия. Однако, как правило, в рамках этого системного подхода исследовались лишь закрытые системы, и вскоре оказалось, что такой подход дает нам слишком ограниченное знание о системах. Поэтому системный подход получил свое дальнейшее развитие в теории самоорганизации систем (синергетике), исследующей так называемые открытые системы.

В открытых системах внимание акцентируется на неупорядоченности, неустойчивости, неравновесности, нелинейных отношениях. Для сравнения модно привести маятник: в замкнутых системах исследуется движение маятника, с грузом, прикрепленным внизу, в открытых системах — маятник с жестким стержнем с грузом наверху. Именно такие системы чаще встречаются в реальной жизни, познании, социальной практике. Однако, исследование таких систем связано с гораздо более широким кругом понятий, методов, способов рассмотрения. Поэтому мы начнем рассмотрение систем с систем замкнутого или закрытого типа.

Типы закрытых систем:

• материальные (планетарные, природные, биологические и пр.)

• идеальные (язык, искусство, политика и пр.)

Материальные системы делят на следующие типы:

— суммативные (штабель досок) — Заметим, что многие исследователи вовсе не считают такие образования системами

— целостные (где есть четкая взаимозависимость элементов и системы).

Целостные системы, то есть системы в собственном смысле слова делятся на:

— органические (флора, фауна, человек, общество)

— неорганические (механические, физические, химические)

Вопрос 28.

Понятие обратной связи. Положительная и отрицательная обратная связь. Роль обратной связи в функционировании систем.

Обратная связь - обратное воздействие результатов процесса на его протекание или управляемого процесса на управляющий орган.

Отрицательная обратная связь — тип обратной связи, при которой выходной сигнал передается обратно на вход для погашения части входного сигнала, (то есть, изменяя входной сигнал таким образом, чтобы противодействовать изменению выходного сигнала).

Отрицательная обратная связь делает систему более устойчивой к случайному изменению параметров.

Методы математического анализа систем, в том числе и охваченных отрицательной обратной связью, подробно рассматриваются теорией автоматического управления.

Пример: Одним из самых простых примеров может служить устройство простейшего сливного бачка. По мере наполнения сливного бачка уровень воды в нем поднимается, что приводит к всплыванию поплавка, который блокирует дальнейшее поступление воды.

Положительная обратная связь — тип обратной связи, при котором изменение выходного сигнала системы приводит к такому изменению входного сигнала, которое способствует дальнейшему отклонению выходного сигнала от первоначального значения.

Положительная обратная связь ускоряет реакцию системы на изменение входного сигнала, поэтому её используют в определённых ситуациях, когда требуется быстрая реакция в ответ на изменение внешних параметров. В то же время положительная обратная связь приводит к неустойчивости и возникновению качественно новых (автоколебательных) систем, называемых генераторы (производители).

Автогенератор на основе усилителя с мостом Вина в цепи положительной обратной связи является примером частотно-зависимой ПОС.

Если цифровой логический элемент охватить небольшой ПОС, получится схема с гистерезисом (или триггер Шмитта), которая с успехом применяется для устранения дребезга контактов, устранения ложных срабатываний датчиков (или кабельных приёмников) от влияния помех, и др.

Нелинейная положительная обратная связь ведёт к тому, что система начинает развиваться в режиме с обострением.