Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Коросов А.В. 2002. Имитационное моделирование в...doc
Скачиваний:
26
Добавлен:
12.09.2019
Размер:
3.07 Mб
Скачать

Принцип целесообразности

Границы, содержание и поведение системы определяются целью. Система – это тот специально ограниченный набор объектов (элементов) реального мира, с помощью которого достигается определенная цель. Система – это то, что выполняет функцию.

Система определяется выполняемой функцией. Внешне эта функция выглядит как цель, то, “для чего” существует система (Аристотель, 1937). Функция предписывает системе определенное строение и динамику (организацию). Система состоит только из тех элементов, которые участвуют в выполняемой функции. Говоря точнее, в состав системы (как самой общей модели объекта) включаются только те части, которые, на взгляд исследователя, и осуществляют системную функцию (Оптнер, 1969). Границы системы (совокупности ее частей) определяются тем, какая функция исследуется. Например, организм традиционно отделяется от среды как гомеостатическая система. Однако, исследования по “экологии человека” рассматривают другую систему: человек + воздух + вода + пища + загрязняющие компоненты. Социология рассматривает систему “группа людей”. Физиология рассматривает “функцию органа”. В каждом случае при определении границ системы доминирует цель исследования. В этом ключе важно не забывать, что некоторые цели исследователя могут быть неосознанными.

Убедиться в этом позволит небольшой опыт. Попробуйте сейчас составить небольшой список частей системы “экзамен”. Составили? Скорее всего, в нем оказались следующие объекты: студент, преподаватель, зачетка, знания, шпаргалка и что-нибудь еще в этом роде. Такой состав системы “экзамен” каждый из читателей видел с точки зрения студента, когда основной функцией экзамена видится “хороша оценка за знания”. Однако с точки зрения лаборанта, готовившего аудиторию для экзамена, его функция иная – “похвала преподавателя за подготовленную аудиторию”. Поэтому система “экзамен” для него будет состоять из чистой доски, стопки бумаги для записей, свежего воздуха, мебельной композиции и пр. Так и в экологии оказывается, что определение систем во многом определяется опытом и направлением исследований специалиста. В этой связи принцип целесообразности дает первую рекомендацию: выявлять все цели, лежащие в основе дефиниции системы и установления ее границ.

Детализируя рассмотрение процесса познания, принцип целесообразности обнаруживает три рода системных объектов – реальные объекты (процесс существования объектов), модели (отражение реальных объектов в сознании) и познание (процесс исследования реальных явлений и построение их моделей). Они отделимы друг от друга и характеризуются своими специфическими целями.

К природным объектам обычное понятие цели применимо лишь в том случае, если это бихевиоральная система (Разумовский, 1993), т. е. система, имеющая центр организации поведения (мозг животного). Для реальных объектов природы, не имеющих мозговых центров (биоценоз), применим термин объективной цели (Перегудов, Тарасенко, 1989). Факт функционирования (существования) биосистемы означает, что она достигает своей цели, т. е. приспособлена к среде; элиминация означает, что цель не достигнута. Природный объект состоит из “природных частей” (т. е. не тождественен любому нашему подразделению), сложно иерархически организован (иерархии, построенные нами с разных точек зрения, в реальности пересекаются). Критерием достижения цели служит “приспособительный результат”, способность пройти естественный отбор.

Цель модели (эмерджентная функция) состоит в том, чтобы в основных чертах функционировать подобно своему реальному прототипу. Если модель справляется с этой задачей хотя бы некоторое время, то она входит в систему знаний как ценное обобщение, иначе – отбраковывается. В состав модели входят логические конструкции, соотнесенные с природным объектом, например, уравнения, вычисляющие те или иные переменные на базе некоторых параметров. Модель имеет несколько уровней иерархии, начиная от среды моделирования (имитационная система) и заканчивая конкретными значениями рассчитанных переменных. Критерием качества модели служит ее адекватность реальности (практика).

Цель моделирования – это воплощение характеристик реального объекта в количественные характеристики идеального объекта, перенос особенных черт строения и функционирования с прообраза на дубликат, модель. Результатом моделирования должно стать понимание законов или способа функционирования реальной системы. На практике это позволяет решить проблемы (изменив режим функционирования объекта), в науке – ответить на поставленные вопросы и сформулировать новые задачи исследования. Составные компоненты процесса моделирования — это этапы построения модели, начиная с блок-схемы и заканчивая проверкой работы модели (см. ниже). Критерием моделирования выступает успешное решение проблем с помощью моделей, полноценное объяснение или предсказание изучаемого явления. Здесь цель есть предположение о результатах исследования; цель – антипод проблемы (Пойа, 1991).

Принцип целесообразности предписывает познанию рефлексию, постоянную самооценку познавательных действий, выявление скрытых целей, критический анализ предпринятых шагов, реконструкцию побудительных причин к тому или иному действию. Самая распространенная ошибка в этом отношении – смешение целей и (традиционных) средств решения задач. Конечной целью эмпирического экологического исследования всегда выступает выяснение способа функционирования того или иного экологического объекта, а средством — использование (применение) той или иной методики, прибора, метода анализа. Отсюда вытекает вторая рекомендация принципа целесообразности: сознательно и детально определить иерархию целей и средств их достижения.

Противоречие принципа целесообразности состоит в том, что исследователь природных объектов всегда видит (понимает) только построенные им самим модели; хотя считает, что видит природные объекты. Однако практика постоянно подбрасывает примеры контринтуитивного поведения природных объектов, что и указывает на принципиальную неполноту любого знания.

Для практики моделирования принцип целесообразности имеет даже большее значение, чем принцип системности, поскольку вынуждает рефлектировать в процессе исследования, видеть познание в единстве трех компонентов – объекта, субъекта и метода, помогает выявлять скрытые цели, делает исследование (моделирование) прозрачным.