Квалитология системного знания

менты устроения моделей системообразующих механизмов отдельно взятой локальности системы.

На второй ступени нисхождения от смысла к факту для каждой систем-

ной модели порождаются модели стереотипов поведения и эталонных состояний системы, выражающие ее уникальное качество в формах, способных перейти на эмпирический факт. Слова «Нагруженность», «Системная определенность», «Предметная определенность» задают образы приведенного треугольника и формы эталонных моделей поведения и состояний.

На третьей ступени нисхождения от смысла к факту устанавливается связь между областями пространства качествований системы и соответствующими областями признакового пространства, которому принадлежат объекты реальности – носители эталонных форм уникального качества системы. Слова «Предметные роли», «Области изменчивости», «Опознание эта-

лонов» наполняют содержанием категорию «Кластеры объектов».

Главное достижение технологии системной экспертизы состоит в струк-

турировании множества наблюдаемых состояний системы по признаку носительства определенных уникальных качеств системы. В исходной системе данных содержатся описания актуальных состояний системы. На этапе понимания определены качества системы как смысловые части системного це-

лого.

Проблема объяснения связана с определением состояний системы как единого целого. Эту проблему разрешает технология системного дизайна.

3.5. Основные методы технологии системной экспертизы

Объекты технологии системной экспертизы представляют результаты процесса понимания гетерогенной сущности системы. Каждый объект характеризуется набором атрибутов. Для построения объектов и вычисления их атрибутов данная технология применяет методы теории измерений, математической статистики, теории графов, квалиметрии, теории множеств, теории оценивания, визуализации, краткое описание содержания которых приведено ниже:

40

Теория множеств Бинарные и n-арные отношения. Построение отношений предпочтения альтернатив (оценок качеств понятий)

Теория оцениваМеры близости. Расстояние между ранжированиями. Методы группония вого выбора (способ Борда, метод Кемени–Снелла, метод «ELECTRE»

и другие)

Методы технологии системной экспертизы поддерживают все этапы процесса понимания раскрытых смыслов системы. Методы теории измерений, математической статистики, теории графов и квалиметрии обеспечива-

ют вычисление оценок качеств понятий на базе элементов онтологического знания. Теория множеств и теория оценивания применяются для получения понятий и слов, характеризующих качество полученного знания. Проблему абсолютного шкалирования слов и понятий и построение на этой базе набора дифференциальных семантических признаков (сем) разрешает квалиметрический компонент аналитического ядра ФОС. Компьютерная графика обес-

печивает представление означенных слов и понятий языка систем в табличных и графических формах.

3.6. Шкалы измерения в технологии системной экспертизы

Объекты технологии системных реконструкций определены в признаковом и в смысловом пространствах системы. Технология системной эксперти-

зы работает с этими объектами, создает свои объекты и помещает их в лингвистическое пространство системы. Для представления элементов лингвис-

тического пространства технология использует шкалы измерения оценок качеств понятий, шкалу уровней, шкалу числовых форм уровня.

Шкалы измерения оценок качеств понятий. Технология системной экспертизы оперирует с 243 качествами понятий. Каждое качество понятия

41

характеризуется 1 – 3 оценками. Каждая оценка имеет свою шкалу измерения

(номинальную, порядковую, интервальную, отношений, абсолютную). Шкала уровней. Уровни значений показателя в моделях эталонных со-

стояний заданы на номинальной шкале, два пункта которой введены теоретически для всех показателей (высокий уровень – High, или H, низкий уро-

вень – Low, или L) (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Шкала уровней значений показателя

Шкала числовых форм уровня. Построение количественной шкалы уровня значений показателя проводится отдельно для каждого из двух возможных уровней (для уровня High и для уровня Low).

Шкала для уровня Low строится по схеме на рис. 3.4.

Идеал

Рис. 3.4. Шкала для уровня Low

Область [0, 1/4] отвечает уровню Low (принцип контрастного различия групп значений показателя). Эта область граничит с областью срединных значений показателя [1/4, 1/2]. В смысловом мире системы эталонное состояние для Low представляется точкой. Достаточное приближение образа этой точки на количественной шкале дает область [0, 1/8]. Значение 1/8 является минимальным кратным для величины 1/4. Область [0, 1/8] отвечает идеалу уровня Low для показателя.

Шкала уровня значений показателя High представлена на рис. 3.5.

Идеал

Все рассуждения, проведенные для уровня Low, повторяются аналогич-

ным образом для уровня High.

3.7. Шаблоны отчетов технологии системной экспертизы

Технология системной экспертизы реализует процедуру научного пони-

мания сгенерированного системного знания. Процесс понимания основан на

42

использовании 27 слов и 81 понятия языка систем. В ходе экспертизы слова получают оформление. Каждое слово имеет свой формат представления. Нормативными форматами слов являются отношение порядка на множествах элементов знания (показатели, структуры отношений, системные модели); количественные оценки на шкале [0; 1]; предикатные формы; фреймовые структуры.

Экспертиза проводится в трех сечениях ТехноКуба системной эксперти-

зы по категориям «Целое», «Частное», «Конкретное» [1]. Раскрытые системные смыслы выражаются тремя категориями («Показатели», «Структуры», «Состояния») координаты «Понимание» ТехноКуба. Понятое знание представляется двумерной фигурой (рис. 3.6).

Смысл каждого элемента этой фигуры выражают три слова ТехноКуба, заданные координатой «Понимания». Каждая тройка слов обеспечивает вос-

приятие системы как целого в ее конкретном смысловом аспекте. На базе девяти смысловых аспектов порождаются шесть объектов технологии систем-

ной экспертизы (рис. 3.7).

Аспекты «Факт в общих атрибутах величин» и «Нормированный и эта-

лонированный факт» служат для построения объекта «Гетерогенность данных». Аспекты «Сложность целого» и «Все целое» отвечают объекту «Оформ-

ленная сложность системы». Аспект «Идеал» порождает объект «Базовый образец системной модели». Аспекты «Реконструкция системного типа» и «Ка-

чество локальности» соотносятся с объектом «Понятый тип». Аспект «Фор-

43

мализм поведения и состояний» соответствует объекту «Эталоны поведения и состояния». Аспект «Носители системных смыслов» выражается через объект «Смысловые носители».

Через объекты технологии системной экспертизы оценивается качество эмпирических данных, качество полученного системного знания и обеспечи-

вается понимание всех качественных определенностей системы.

Рис. 3.7. Пространство системной экспертизы: объекты технологии

Слова «Формулы механизмов», «Формулы взаимодействия», «Предметная определенность» не отображаются в шаблонах отчетов технологии сис-

темной экспертизы. Эти слова служат базой для построения когнитивного ресурса знания.

Слова «Акцентрирование существенного», «Обособление существенного», «Фокусы существенного» не отображаются в шаблонах отчетов. Они ис-

пользуются для построения ресурсов решения системных проблем, генерируемых технологиями конструктивного компонента ФОС.

Нормативный шаблон отчета о результатах системной экспертизы имеет два раздела: «Полнота знания», «Суть знания».

Первый раздел отчета описывает три объекта технологии, возникающих на этапах восхождения от факта к смыслу, и содержит оценки качества дан-

ных и знания.

Второй раздел отчета раскрывает содержание трех объектов технологии,

порождаемых на этапах нисхождения от смысла к факту. Эти объекты передают внутренние смыслы уникальных качественных единичностей системы.

44

Раздел «Суть знания» состоит из однотипных подразделов «Аспект знания»,

каждый из которых включает результаты экспертизы отдельно взятой локальности системы.

Раздел «Полнота знания». Знание о системе, полученное технологией системных реконструкций, раскрывается в категориях «Показатели», «Структу-

ры отношений», «Системные модели».

В разделе «Полнота знания», отражающем восхождение от факта к смыслу, системное знание исследуется на двух уровнях – эмпирическом и смысловом.

На эмпирическом уровне система воспринимается через значения показателей и структуры бинарных отношений. Понимание системы на этом уровне обеспечивают слова «Представительность», «Коррелятивность», «Осуществленность», «Представительность типичного и особенного», «Выраже-

ние внутрисистемных корреляций». Первых три слова оценивают систему с позиций изменчивости показателей, разнообразия структурных свойств, уни-

кальности актуальных состояний. Два других слова характеризуют эмпирически заданную систему как неоднородную сущность через оценки соответ-

ствия показателей и структур их эталонированным формам (свойство нормальности распределения, свойство сбалансированности структур).

На смысловом уровне система представляется реконструктивным семейством формальных моделей. Понимание системы на этом уровне обеспечи-

вают: по категории «Показатели» – слова «Системная обусловленность», «Многовидность изменчивости»; по категории «Системные модели» – слова

«Выраженность смысла», «Координированная раздельность», «Завершенность устроения», «Опознание состояний». Два первых слова оценивают систем-

ную предназначенность каждого показателя и полноту познания механизмов, детерминирующих его изменчивость. Все другие слова измеряют закончен-

ность устроения формальных моделей, выражающих многокачественную сущность системы.

На смысловом уровне синтезируется базовый образец системной модели, который может быть порожден имеющимся эмпирическим описанием системы. Основой для построения базового образца служит слово «Контрастность выражения». Базовый образец задается набором атрибутов, значе-

ниями этих атрибутов, комплексной оценкой качества, которые в совокупности позволяют определить способность эмпирического факта проявлять и раскрывать смыслы изучаемой системы.

45

Нормативный шаблон раздела содержит три части, каждая из которых представляет один объект технологии системной экспертизы. Каждая часть включает два информационных блока – «Индикаторы», «Слова».

Блок «Индикаторы» содержит набор технологических индикаторов портретов системы, выступающих общими оценками элементов системного зна-

ния эмпирического или смыслового уровня. Для каждого индикатора приводится его значение.

Блок «Слова» представляет в нормативном формате слова, отвечающие определенному объекту технологии. Каждое слово имеет атрибуты: группи-

ровки по результатам сравнительного анализа; оценку качества; оценку выраженности понятий.

Втретьей части раздела добавляются атрибуты:

набор критериев оценивания качества оформленности базового образца системной модели и их значения;

комплексная оценка качества оформленности;

набор критериев для оценивания качества однородности базового образца системной модели и их значения;

комплексная оценка качества однородности;

упорядоченные наборы значений оценок качеств оформленности и одно-

родности реконструктивного семейства системных моделей. Заключительный блок раздела интегрирует все оценки, полученные для

отдельных слов и понятий.

Подраздел «Аспект знания» раздела «Суть знания». Знание о системе в ее конкретной уникальной качественной определенности, полученное технологией системных реконструкций, раскрывается в категориях «Показате-

ли», «Системные модели», «Кластеры качеств».

В подразделе «Аспект знания», отражающем нисхождение от смысла к факту, системное знание исследуется на двух уровнях – смысловом и эмпирическом.

На смысловом уровне система представляется в одном ее уникальном качестве. Понимание системы на этом уровне обеспечивают: по категории

«Показатели» – слова «Системная различимость», «Предпочтения»; по категории «Системные модели» – слова «Оформленность», «Однородность». Два первых слова оценивают системную функцию каждого показателя в формировании данного качества системы. Два других слова измеряют закончен-

46

ность устроения формальной модели, выражающей однокачественную сущ-

ность системы.

На эмпирическом уровне система как целое в условиях части представ-

ляется в двух формах: в форме модели конкретного эталонного состояния; в форме объектов действительности – носителей этого эталонного состояния.

Понимание системы на данном уровне обеспечивают: по категории «Показатели» – слова «Нагруженность», «Предметные роли»; по категории «Систем-

ные модели» – слово «Системная определенность»; по категории «Кластеры качеств» – слова «Области изменчивости», «Опознание эталонов». Слова

«Нагруженность» и «Предметные роли» характеризуют, соответственно, способность каждого показателя локальности передавать вовне смысл эталон-

ных форм качественной определенности системы и воспринимать этот смысл на уровне эмпирического факта. В формате слова «Системная определен-

ность» вводится новая форма представления системы как целого в условиях части – система в эталонах. Слова «Области изменчивости», «Опознание эта-

лонов» указывают объекты реальности, выступающие носителями определенного системного смысла в выделенной области признакового пространст-

ва системы.

Нормативный шаблон подраздела содержит три части («Понятый тип», «Эталоны поведения и состояния», «Смысловые носители»), каждая из которых представляет один объект технологии системной экспертизы. Каждая часть представлена своим набором информационных блоков.

Блок «Устроение локальности» (часть «Понятый тип») представляет ка-

чественно-смысловой образ локальности системы; смысловые элементы локальности (вершины, факторы, ядро, разделяющие структуры); оценки вкла-

дов смысловых элементов в устроение локальности; слова «Системная различимость» и «Оформленность» в формате отношения предпочтения и в виде количественной оценки качества оформленности соответственно.

Блок «Гетерогенность локальности» (часть «Понятый тип») содержит результаты экспертизы однородности и неоднородности локальности в аспекте ее способности передавать вовне смыслы системы как целостного единства и как многоразличного целого; слова «Предпочтения» и «Однородность» в формате отношения предпочтения и в виде количественной оценки качества однородности соответственно.

Блок «Эталоны локальности» (часть «Эталоны поведения и состояния»)

включает описание локальности системы в формате фреймовой структуры из

47

шести фреймов, представляющих два стереотипа поведения и четыре эталона состояния, связанных зеркальными симметриями разметок вершин и ребер локальности. Эта структура служит формой представления слов «Нагружен-

ность» и «Системная определенность».

Блок «Кластеры» (часть «Смысловые носители») содержит результаты верификации эталонных состояний системы: образ приведенного треугольника; перечень объектов реальности, отвечающих эталонному состоянию;

оценки способности показателей объектов кластера воспринимать смысл конкретного эталона системы; описание локальности в виде фреймовой структуры из четырех фреймов, задающих эталонные состояния в количественном оформлении. Слова «Предметные роли», «Области изменчивости», «Опознание эталонов» представляются в форме отношений предпочтения, количественных оценок, фреймов.

Заключительный блок раздела содержит выводы о качестве построенной системной модели, о выбранных вариантах приведенного треугольника, о

степени завершенности прямого отображения смысла на факт.

4. ТЕХНОЛОГИЯ СИСТЕМНОГО ДИЗАЙНА

Технология системного дизайна синтезирует адекватные модели акту-

альных состояний системы; исследует эмерджентные свойства системы; генерирует, оформляет, конфигурирует и представляет онтологическое знание об исследуемой системе [1].

4.1. Модель системного дизайна

Модель системного дизайна представляет результаты процесса объясне-

ния смыслов системы в понятиях, развернутых по категориям «Представление» и «Атрибуты» (табл. 4.1).

48

Процесс объяснения начинается с вертикали градации «Особенное» ка-

тегории «Представление». Целью первого этапа процесса является распространение смыслов эталонов системы на объекты реальности, выступающие носителями этих смыслов. Второй этап процесса объяснения реализуется по вертикали градации «Единичное». Цель этапа – объяснение всех актуальных состояний системы. Третий этап процесса идет по вертикали градации «Общее» снизу вверх от представления системы в актуальных состояниях к объ-

яснению свойств и закономерностей системы в целом.

Ядро является структурным инвариантом локальности системы. Ядро возникает в процессе системообразования, в ходе которого формируется глобальная осевая симметрия и возникает качественная определенность. Любой элемент ядра также является структурным инвариантом. Он имеет локальную осевую симметрию, присущую только ему. Инварианты ядра определяются в результате исследования степени подчинения локальных симметрий глобальной симметрии локальности. Область эталона структурирована инвари-

антами ядра. Подобласти эталона сохраняют строение локальности. Каждая подобласть характеризуется одной и той же особой вершиной, имеет собст-

венный состав синглетов и факторов. Модель форм воплощения эталона представляет собой результат переноса области конкретного эталона в про-

странстве качествований системы в соответствующую область признакового пространства системы. Объекты реальности, принадлежащие этой области признакового пространства, являются носителями различных конкретных форм воплощения данного эталона.

Каждое синтезированное состояние определяется:

объектом (носителем состояния);

набором форм воплощений всех эталонов, смыслы которых восприняты данным объектом;

сборкой форм воплощений эталонов с учетом базовых взаимодействий.

Доминанты состояния служат для объяснения актуального состояния через механизмы, детерминирующие данное состояние, и механизмы, ответ-

ственные за его изменение. Модель состояния представляет собой модель системы как целого в определенном состоянии. Атрибуты этой модели ха-

рактеризуют эмерджентные свойства системы в таком состоянии.

Система в состояниях определяет эмпирический факт через системное знание о полном множестве актуальных состояний системы. Исходное пред-

49