Раздел 1. Понятие и общая характеристика систем

1. Понятие системы и её основные свойства

Подход к объектам исследования как к системам – это одна из главных особенностей современного научного познания. здесь видное место занимает общая теория систем, впервые сформулированная, основанная на концепции Л. Фон Берталанфи, откуда уже появились понятия « системный подход», « системное исследование» , « системный анализ». Они характеризуются многообразием конкретных форм и направлений, « многоэтажностью уровней анализа».

До сих пор не существует ещё общепринятого, единственного определения понятия система. Рассмотрим основные свойства систем.

1. Первое свойство системы

Система есть целостная совокупность элементов, причём элементы существуют лишь в системе. Для системы признак внутренней целостности (когерентность) является первичным, то есть она рассматривается как единое целое, состоящее из взаимодействующих частей ( подсистем и элементов) , часто разнокачественных, но одновременно совместимых.

Под элементом системы обычно понимают такой объект, выполняющий определённые функции, которых в условия данной задачи не подлежит расчленению на части ( его внутренняя структура не рассматривается). Таким образом первое свойство системы – это её целостность и делимость на элементы.

2. Второе свойство системы.

Второе свойство системы это наличие устойчивых связей ( отношений) между элементами или \ и их свойствами, превосходящех по силе (мощности) связи ( отношения) этих элементов с элементами ( окружающей среды) , не входящей в данную систему. Этот атрибут ( признак) системы подразумевает не любые, а лишь существенные связи (отношения), которые определяют её эмерджентность (интегративность).

Связи можно подразделить на энергетические, вещественные, причинные, логические, информационные, случайные , смешанные, структурные (в том числе и иерархически) , функциональные, пространственно- временные, а по направлению на: прямые, обратные, контрсвязи и нейтральные. Важной характеристикой отношений и связей является их сила. примером сильных отношений может служить сильное ( строгое) неравенство « <», а слабого – слабое неравенство «≤».

Система существует как некоторое целостное образование тогда и только тогда, когда сила (мощность) существенных связей между элементами системы на интервале времени, не равном нулю, больше чем мощность(сила) связи этих же элементов с окружающей (внешней) средой.

При оценке мощности (силы) информационных связей необходимо учитывать качественные характеристики передаваемой информации (ценность, полезность, верность и т.п.).

Роль связи в системе определяется характером её влияния на ход процесса.

3. Третье свойство ( организация).

Система характеризиется наличием определённой организации, что проявляется в снижении энтропии ( меры, степени неопределённости, безпорядка) системы. Н(S) по сравнению с энтропией системоформирующих факторов Н(F) , определяющих возможность создания системы.

К системоформирующим факторам ( F-факторам) относятся число элементов системы n; число системнозначемых свойств элемента – а; число существенных связей, которыми может обладать элемент, Ȣ; число системнозначных свойств связей – в; Число квантов пространства – l и времени t, в которых может находится и существовать элемент, связь и их свойства.

Формально третье свойство можно представить соотношениям

H(S) < H(F)≤kln(n,a,Ȣblt,) 1.1

Где к = 1.38* - постоянная больцмана.

Из приведённого неравенства ясно, что возникновение организации в системе это, по существу актуализация ( формирование) существенных связей и элементов упорядоченное распределение связей и элементов во времени и пространстве. При формировании связей складывается определённая структура системы, и свойство подсистем и элементов трансформируется в функции ( действия, поведение), связанные с ещё одним свойством системы её интегративными качествами.