Квалитология системного знания

ставление системы в формате данных получило полное научное объяснение.

В целой системе эталоны состояний взаимообусловлены. Вследствие этой зависимости выявляются группы эталонов, наделяющие состояния характер-

ными свойствами. Через сопряженность эталонов система раскрывается как целое в своих свойствах. Свойства системы служат базой для выявления об-

щесистемных закономерностей как глубинных системных инвариантов. В итоге процесса объяснения строится модель системы, в которой исследуемая система представлена всеми закономерностями, свойствами, состояниями.

4.2. Двойной путь объяснения

Процесс объяснения диалектически заложен в модель системного дизайна. Образ процесса в модели выражен через понятия, связанные диалек-

тической триадой «Факт – Смысл – Синтез факта и смысла». Двойной путь объяснения раскрывает этапы нисхождения от смысла к факту и восхождения факта к смыслу. Двойной путь служит для объяснения мира исследуемой системы, в котором эмпирический факт и системный смысл отождествились

(рис. 4.1).

Рис. 4.1. Двойной путь объяснения: синтез состояний; синтез системы

Нисхождение от понятого смысла сложности и качественных опреде-

ленностей системы к системе в ее актуальных состояниях приводит к определению свойств каждого эталонного состояния и каждого актуального со-

стояния в отдельности как достоверных научных фактов.

Восхождение от научных фактов к объяснению смысла системы в целом осуществляется с целью создания развитой теории изучаемой системы. На этом этапе выводятся правила порождения состояний системы и определяют-

ся свойства системы как единого целого.

50

Понятие «Свойства» обобщает два понятия – «Структурный инвариант» и «Поведенческий инвариант». Через эти понятия раскрывается знание о сложности структур отношений, формирующих ядро локальности системы, и

о механизмах, проявляющихся в каждом ее состоянии.

Понятие «Различие» формирует пространство научных фактов. Через него выражается достоверное системное знание о множестве воплощенных эталонных состояний и о множестве научно обоснованных реконструкций актуальных состояний. Это понятие образовано из двух понятий – понятия «Однотипность» и понятия «Состояние». Первое их них определяет область проявления конкретного эталона системы в реальности и подтверждает данный научный факт объектами действительности – носителями смысла этого эталона. Второе понятие дает научное конструктивное определение актуального состояния системы и подтверждает данный научный факт реконструк-

цией состояния.

Понятие «Качества» объясняет систему исходя из приоритета целого по отношению к его частям, рассматривает отдельные состояния системы как части общности, выражает закономерности, присущие этой общности. Это понятие включает в себя два понятия – понятие «Координация» и понятие «Консолидация». Первое из них отражает согласованность и взаимообуслов-

ленность всех частей системы. Второе понятие служит для представления универсальных внутрисистемных механизмов, обеспечивающих формирова-

ние целого и его изменчивость.

На выходе технологии системного дизайна возникает теоретическое знание о системе.

Понятия модели системного дизайна воплощаются в конструктивные объекты технологии системного дизайна, создающие пространство состояний системы.

4.3. Объекты технологии системного дизайна

Объекты технологии системного дизайна конкретизируют понятия модели системного дизайна в процессе объяснения системы как целого в ее со-

стояниях.

Гетерогенное ядро. Понятию «Структурный инвариант» отвечает объ-

ект технологии системного дизайна «Гетерогенное ядро». Посредством этого объекта осуществляется детальное исследование областей пространства ка-

чествований системы.

51

Сложность областей пространства качествований обусловлена неодно-

родностью уникальных единичностей системы. Эта неоднородность проявляется в каждой локальности системы через гетерогенное ядро. Технология системного дизайна анализирует структуру отношений ядра, оценивает вклад каждого синглета, формирует и упорядочивает инварианты ядра по их вкла-

ду. В опоре на инварианты ядра технология системного дизайна структурирует область эталона, выделяя в ней характерные подобласти. Каждая подоб-

ласть задается координатами ее положения и координатами пересечения с другими подобластями.

Модель форм воплощения эталона. Понятию «Однотипность» отвеча-

ет объект технологии системного дизайна «Модель форм воплощения этало-

на». Посредством этого объекта описывается область проявления эталона в признаковом пространстве.

Модель форм воплощения конкретного эталона системы определяется набором координат области проявления эталона; границами положения об-

ласти эталона по каждой координате; атрибутами системной и предметной значимостей показателей; множеством объектов – носителей смысла эталона;

мерами близости каждого объекта к эталону; совокупностью признаков дислокации объектов в области эталона. Эталон системы переносится на объек-

ты реальности с разной степенью напряженности. Сложность системы проявляется в многообразии моделей форм воплощения эталонов.

Для оценки завершенности модели форм воплощения требуется определить степень достоверности усвоения каждым объектом смысла конкретного эталона; меру влияния пропусков данных; соответствие порядков системной и предметной значимостей показателей.

Модель состояния. Понятию «Состояние» отвечает объект технологии системного дизайна «Модель состояния». Этот объект технологии описывает и объясняет систему как целое в одном ее конкретном актуальном состоянии. Модель состояния системы задается:

набором взаимосогласованных моделей форм воплощения эталонов, детерминирующих это конкретное состояние;

набором атрибутов показателей состояния (уровнем значения, предопре-

деленностью, грубостью, важностью, подвижностью);

классами внутрисистемных механизмов (детерминирующих, слабодетер-

минирующих, возмущающих, активно возмущающих, возмущаемых);

52

количественной мерой выраженности каждого механизма;

типами актуальных взаимодействий (синглетами, дублетами, триплетами).

Сложность системы в каждом ее актуальном состоянии объяснена в полной мере, а именно:

построена модель этого состояния;

промоделировано значение каждого показателя;

получены все системные механизмы, ответственные за формирование со-

стояния;

выявлены все взаимодействия, объясняющие подвижность состояния че-

рез изменчивость показателей.

Квалиметрия модели состояний обеспечивается совокупностью оценок,

характеризующих полноту полученного системного знания о состоянии. Модель механизма. Понятию «Поведенческий инвариант» отвечает

объект технологии системного дизайна «Модель механизма». Этот объект технологии представляет единый внутрисистемный механизм, детермини-

рующий конкретное состояние системы.

Сложность отдельно взятого состояния системы объясняется конечным набором согласованно действующих механизмов. Каждый механизм в этом наборе является частью единого внутрисистемного механизма, формирую-

щего данное состояние системы, и сам состоит из смысловых частей. Эти смысловые части являются носителями понятий языка изменчивости состоя-

ний. Между смысловыми частями действуют различные отношения, семантика которых выражает характерные черты эволюции состояний. Формат представления понятий и отношений языка изменчивости – предикаты.

Смысловые конструкты. Отношения между моделями состояния и мо-

делями взаимодействия приводят к смысловой детерминации состояний, эмерджентных свойств, закономерностей, механизмов изменчивости системы как единого целого. Эти отношения воплощаются в смысловых структурах, проявляющих онтологию смысловой реальности, отражающих единство он-

тологического, феноменологического и деятельностного начал постижения системного целого [17]. Смысловые структуры характеризуют глубину про-

никновения в смысловые ориентиры, степень осознания общего контекста системного смысла, полноту охвата всего смыслового поля системы, выра-

жение множественных смыслообразующих моментов (смысловых конструктов).

53

4.4. Функциональность технологии системного дизайна

Технология системного дизайна представляет сложную систему как целое в трех различных формах (система в формах воплощения эталонов, сис-

тема в состояниях, система в закономерностях) (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Функциональное описание технологии: восхождение от факта к смыслу (объяснение системного цело-

го); нисхождение от смысла к факту (объяснение актуальных состояний); объяснение общих механизмов эволюции системы

На первом этапе технологии (нисхождение от смысла к факту) осущест-

вляется синтез актуальных состояний системы (реконструкции состояний, свойства реконструкций состояний). На втором этапе технологии (восхожде-

ние от факта к смыслу) выводятся правила порождения состояний системы и определяются эмерджентные свойства системы как единого целого.

На первом этапе технологии исследуется однородность устроения ядра каждой системной модели:

проверяется общность глобальной симметрии модели для всех ее смысловых частей;

строится полное отображение каждого качества системы на признаковое пространство системы;

находятся все носители (объекты наблюдения), в которых воплотилась

модель данного конкретного качества системы.

Модели форм воплощения эталонов каждого качества системы задают в признаковом пространстве системы область с границами по каждой координате пространства. Точки в области признакового пространства помечаются метками:

меткой качества системы;

меткой принадлежности к подобласти вида формы воплощения;

мерой близости к эталону;

метками структурного порядка на множестве объектов наблюдения, про-

являющих совместное действие системных механизмов.

54

Координаты области признакового пространства наделяются метками,

характеризующими:

интегральную способность каждого показателя передавать смысл эталона системы;

особенности проявления структуры прообраза (области смыслового пространства) через координаты образа (соответствующей области признако-

вого пространства).

Реконструкция каждого актуального состояния системы представляет собой сборку всех моделей форм воплощения эталонов системы, определяющую актуальное состояние объекта наблюдения, в котором система про-

являет себя как целое. Модели форм воплощения эталона вносят в реконструкцию состояния частные системные механизмы, присущие различным ка-

чественным определенностям системы. Эти частные механизмы становятся частями общего системного механизма, в котором разные модели форм во-

площения проявляют себя по-разному. Форму такого проявления задает класс системного механизма, являющегося наиболее характерным для кон-

кретной модели формы воплощения эталона.

В реконструкции актуального состояния система является многокачест-

венной, порожденной множеством согласованно действующих двухфакторных взаимодействий, которые, в свою очередь, гармонизируют модели базо-

вых взаимодействий и их модификации. Реконструкции состояний представляют систему как единое целое в каждом ее состоянии. Построением реконст-

рукций обеспечивается получение формы представления системы в состояниях. Оформлением представления системы в состояниях завершаются про-

цессы познания, понимания и объяснения системы, исходно заданной эмпирическим описанием. Эта форма представления системы начинает новый цикл постижения смысла системы как единого целого, наделенного характерными системными закономерностями, детерминирующими ее состояния и эмерджентные свойства.

4.5. Основные методы технологии системного дизайна

Объекты технологии системного дизайна представляют результаты про-

цесса объяснения гетерогенной сущности системы. Каждый объект характеризуется набором атрибутов. Для построения объектов и вычисления их ат-

рибутов технология применяет собственный аппарат, основанный на методах теории измерений, математической статистики, теории чисел, квалиметрии,

55

теории множеств, теории оценивания, теории реконструктивного анализа

ФОС, визуализации, краткое описание содержания которых приведено ниже:

Теория множеств Построение бинарных отношений (предпочтения альтернатив)

Теория оцениваГрупповой выбор (метод Кемени–Снелла, семейство методов «ELEC-

ния TRE», метод «PROMETHEE», метод «ORESTE», метод «TOPSIS», GREY-анализ и другие). Шкала Фишберна. Шкала Саати. Меры сходства (функции расстояния, коэффициент подобия Хаммана)

Теория реконстЭталонные модели состояний. Атрибуты синглетов. Эталонные и неруктивного анаэталонные формы знаковых разметок. Области изменчивости эталонов. лиза Маски моделей взаимодействия. Классы системных механизмов. Смы-

словое подобие

Методы технологии системного дизайна поддерживают все этапы про-

цесса объяснения раскрытых смыслов системы. Методы теории измерений используются для разработки шкал, процедур и методик измерения свойств объектов технологии. Методы математической статистики встроены в процедуры вычисления частных оценок комплексных свойств объектов технологии и оценок качества полученных результатов. Ряды Фарея применяются для построения специальных шкал измерения уровней значений величин и вос-

становления пропусков исходных эмпирических данных. Методы квалиметрии, теории множеств и теории оценивания обеспечивают вычисление значе-

ний комплексных свойств объектов технологии. Понятия теории реконструктивного анализа лежат в основе порождения моделей форм воплощения эта-

лонов, моделей состояний, классификации моделей системных механизмов, детерминирующих состояния системы. Методы визуализации используются для табличных и графических оформлений объектов и атрибутов объектов технологии.

56

4.6. Шкалы измерения в технологии системного дизайна

Объекты технологии системных реконструкций определены в признаковом и в смысловом пространствах. Технология системной экспертизы рабо-

тает с объектами в лингвистическом пространстве системы. Технология системного дизайна оперирует объектами в пространстве состояний системы.

Для представления объектов технологии системного дизайна используются шкалы: полная шкала числовых форм уровня; шкала веса; шкала меры бли-

зости к эталону; шкала преобладания уровней; шкала предопределенности уровня; шкала важности и подвижности.

Полная шкала числовых форм уровня. Полная шкала числовых форм уровня значений показателя развивает идею шкалы числовых форм уровня,

применяемой в технологии системной экспертизы (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Полная шкала уровня значений Low

В смысловом мире показатель наряду с атрибутом уровня Low (High)

наделен атрибутами его системной роли и системного веса в эталонной модели (уровень, роль, вес). Вес показателя дает количественную оценку спо-

собности показателя в определенной системной роли передавать вовне смысл эталонного состояния. Атрибуты «Уровень», «Роль», «Вес» показателя ото-

бражаются на полной шкале числовых форм.

Модель эталонного состояния описывает тип изменчивости системы,

которому в смысловом пространстве отвечает область эталона. Формы типа изменчивости структурируют область эталона (область идеала, притягатель-

ное множество, расширенное притягательное множество, расширенное медианное множество).

Модель эталонного состояния содержит множество показателей. Показатели совместно формируют области эталона. Уровень значения, системная роль и вес каждого показателя в совокупности определяют смысловую функцию показателя – его вклад в формирование областей эталона. Смысловая функция отображается на шкале числовых форм уровня значений показателя

(табл. 4.2).

Области эталона определяют показатели с высокой ролью и высоким весом (столбец 1). На количественной шкале уровня каждой области эталона отвечает свой диапазон значений на интервале [0; 1/2]. Все показатели с дру-

57

гими ролями и весами (столбцы 2–4) не определяют области эталона, а лишь участвуют в их формировании. Все показатели с другими ролями и весами (столбцы 2–4) в формировании областей эталона не участвуют, но могут иметь допустимые или не допустимые для этих областей значения на шкале уровня.

Диапазоны значений показателя с высокой ролью и высоким весом (столбец 1) в полуинтервале (1/2; 1] соответствуют области перестроек и об-

ласти непроявления эталона в смысловом мире системы.

Все построения, проведенные для уровня Low, симметрично повторяют-

ся для уровня High.

Шкала веса. Системный и предметный веса показателей в моделях форм воплощения эталонов вычисляются на базе шкалы веса, построенной на основе шкалы Фишберна. Эта шкала обеспечивает переход от качествен-

ной формы описания предпочтений показателей к количественной форме. Шкала меры близости к эталону. Для каждого эталонного состояния

системы строится шкала меры близости состояния конкретного объекта наблюдения, несущего смысл данного эталона, к этому эталонному состоянию.

Каждое эталонное состояние порождает свою шкалу и задает на ней нулевую точку, выражающую в предельной форме идею данного эталонного состоя-

58

ния системы. На этой шкале вводятся четыре точки, представляющие состоя-

ния системы на границах областей: идеала, притягательного множества, расширенного притягательного множества, расширенного медианного множест-

ва. Положение точек вычисляется из условия равенства уровней значений всех показателей в составе модели эталонного состояния величинам 1/8, 1/4, 3/8, 1/2 соответственно (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Шкала мер близости состояний объектов эталону

Положения объектов наблюдения на шкале мер близости определяют их расстояния от нулевой точки.

Шкала преобладания уровня. Для каждого состояния объекта наблюдения известны значения его показателей. Моделирование уровней значений показателей в любой модели состояния обеспечивает шкала преобладания уровня (табл. 4.3).

59