stringtranslate.com

Теория систем

Теория систем — это трансдисциплинарное [1] изучение систем , т. е. сплоченных групп взаимосвязанных, взаимозависимых компонентов, которые могут быть естественными или искусственными . Каждая система имеет причинные границы, находится под влиянием своего контекста, определяется своей структурой, функцией и ролью и выражается через свои отношения с другими системами. Система — это «больше, чем сумма ее частей», когда она выражает синергию или эмерджентное поведение . [2]

Изменение одного компонента системы может повлиять на другие компоненты или всю систему. Возможно, можно предсказать эти изменения в моделях поведения. Для систем, которые обучаются и адаптируются, рост и степень адаптации зависят от того, насколько хорошо система взаимодействует со своей средой и другими контекстами, влияющими на ее организацию. Некоторые системы поддерживают другие системы, поддерживая другую систему для предотвращения сбоев. Цели теории систем — моделировать динамику системы, ограничения , условия и отношения; и прояснять принципы (такие как цель, мера, методы, инструменты), которые можно распознать и применить к другим системам на каждом уровне вложенности и в широком диапазоне областей для достижения оптимизированной эквифинальности . [3]

Общая теория систем занимается разработкой широко применимых концепций и принципов, в отличие от концепций и принципов, специфичных для одной области знаний. Она отличает динамические или активные системы от статических или пассивных систем. Активные системы — это структуры или компоненты активности, которые взаимодействуют в поведении и процессах или взаимодействуют посредством формальных контекстных граничных условий (аттракторов). Пассивные системы — это структуры и компоненты, которые обрабатываются. Например, компьютерная программа пассивна, когда она является файлом, хранящимся на жестком диске, и активна, когда она выполняется в памяти. [4] Эта область связана с системным мышлением , машинной логикой и системной инженерией .

Обзор

Теория систем проявляется в работах практиков во многих дисциплинах, например, в работах врача Александра Богданова , биолога Людвига фон Берталанфи , лингвиста Белы Х. Банати и социолога Талкотта Парсонса ; в изучении экологических систем Говардом Т. Одумом , Юджином Одумом ; в исследовании организационной теории Фритьофом Капрой ; в изучении менеджмента Питером Сенге ; в междисциплинарных областях, таких как развитие человеческих ресурсов, в работах Ричарда А. Свенсона ; и в работах педагогов Деборы Хаммонд и Альфонсо Монтуори.

Как трансдисциплинарное , междисциплинарное и многоперспективное направление, теория систем объединяет принципы и концепции из онтологии , философии науки , физики , информатики , биологии и инженерии , а также географии , социологии , политологии , психотерапии (особенно семейной системной терапии ) и экономики .

Теория систем способствует диалогу между автономными областями изучения, а также внутри самой системной науки . В этом отношении, с возможностью неверного толкования, фон Берталанфи [5] считал, что общая теория систем «должна быть важным регулятивным средством в науке», чтобы защищать от поверхностных аналогий, которые «бесполезны в науке и вредны в своих практических последствиях».

Другие остаются ближе к концепциям прямых систем, разработанным оригинальными системными теоретиками. Например, Илья Пригожин из Центра сложных квантовых систем Техасского университета изучал эмерджентные свойства , предполагая, что они предлагают аналоги для живых систем . Различение аутопоэзиса , сделанное Умберто Матураной и Франсиско Варелой, представляет собой дальнейшее развитие в этой области. Важные имена в современной системной науке включают Рассела Акоффа , Ружену Байчи , Белу Х. Банати , Грегори Бейтсона , Энтони Стаффорда Бира , Питера Чекленда , Барбару Гросс , Брайана Уилсона , Роберта Л. Флуда , Алленну Леонард , Радику Нагпал , Фритьофа Капру , Уоррена Маккалока , Кэтлин Карли , Майкла К. Джексона , Катю Сикару и Эдгара Морина среди других.

Имея в виду современные основы общей теории систем после Первой мировой войны, Эрвин Ласло в предисловии к книге Берталанфи « Перспективы общей теории систем » отмечает, что перевод «общей теории систем» с немецкого на английский язык «принес определенный хаос»: [6]

Ее (Общую теорию систем) критиковали как лженауку и говорили, что она не более чем предостережение относиться к вещам целостно. Такая критика потеряла бы смысл, если бы было признано, что общая теория систем фон Берталанфи является перспективой или парадигмой, и что такие базовые концептуальные рамки играют ключевую роль в развитии точной научной теории. ...Allgemeine Systemtheorie напрямую не согласуется с интерпретацией, часто даваемой «общей теории систем», а именно, что это (научная) «теория общих систем». Критиковать ее как таковую — значит стрелять в соломенных чучел. Фон Берталанфи открыл нечто гораздо более широкое и гораздо более важное, чем отдельная теория (которая, как мы теперь знаем, всегда может быть фальсифицирована и обычно имеет эфемерное существование): он создал новую парадигму для развития теорий.

Theorie (или Lehre ) «имеет гораздо более широкое значение в немецком языке, чем ближайшие английские слова «теория» и «наука», так же как Wissenschaft (или «наука»). [6] Эти идеи относятся к организованной совокупности знаний и «любому систематически представленному набору понятий, будь то эмпирически , аксиоматически или философски », представленному, в то время как многие связывают Lehre с теорией и наукой в ​​этимологии общих систем, хотя это также не очень хорошо переводится с немецкого языка; его «ближайший эквивалент» переводится как «обучение», но «звучит догматично и не по теме». [6] Адекватное совпадение значений обнаруживается в слове « номотетический », которое может означать «имеющий возможность постулировать долговременный смысл». Хотя идея «общей теории систем» могла потерять многие из своих основных значений при переводе, определяя новый способ мышления о науке и научных парадигмах , теория систем стала широко распространенным термином, используемым, например, для описания взаимозависимости отношений, создаваемых в организациях .

Система в этой системе отсчета может содержать регулярно взаимодействующие или взаимосвязанные группы видов деятельности. Например, отмечая влияние в эволюции «индивидуально ориентированной промышленной психологии [в] системную и ориентированную на развитие организационную психологию », некоторые теоретики признают, что организации имеют сложные социальные системы; отделение частей от целого снижает общую эффективность организаций. [7] Это отличие от традиционных моделей, которые сосредоточены на людях, структурах, отделах и подразделениях, отделяет часть от целого, вместо того чтобы признать взаимозависимость между группами людей, структурами и процессами, которые позволяют организации функционировать.

Ласло объясняет, что новый системный взгляд на организованную сложность вышел «на один шаг дальше ньютоновского взгляда на организованную простоту», который сводил части к целому или понимал целое без связи с частями. Отношения между организациями и их окружением можно рассматривать как главный источник сложности и взаимозависимости. В большинстве случаев целое обладает свойствами, которые невозможно узнать из анализа составных элементов по отдельности. [8]

Бела Х. Банати , который утверждал, вместе с основателями системного общества, что «благо человечества» является целью науки, внес значительный и далеко идущий вклад в область теории систем. Для Primer Group в Международном обществе системных наук Банати определяет перспективу, которая повторяет эту точку зрения: [9] [ необходима полная цитата ]

Системный взгляд — это мировоззрение, основанное на дисциплине СИСТЕМНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ. Центральным для системного исследования является понятие СИСТЕМЫ. В самом общем смысле система означает конфигурацию частей, связанных и объединенных вместе сетью отношений. Primer Group определяет систему как семейство отношений между членами, действующими как единое целое. Фон Берталанфи определил систему как «элементы в постоянных отношениях».

Приложения

Искусство

Биология

Системная биология — это движение, которое опирается на несколько тенденций в исследованиях в области биологических наук . Сторонники описывают системную биологию как междисциплинарную область исследований, основанную на биологии, которая фокусируется на сложных взаимодействиях в биологических системах , утверждая, что она использует новую перспективу ( холизм вместо редукции ).

В частности, начиная с 2000 года, биологические науки используют этот термин широко и в различных контекстах. Часто заявляемая цель системной биологии — моделирование и открытие эмерджентных свойств , которые представляют свойства системы, теоретическое описание которой требует единственно возможных полезных методов, подпадающих под сферу системной биологии. Считается, что Людвиг фон Берталанфи, возможно, создал термин системная биология в 1928 году. [10]

Поддисциплины системной биологии включают:

Экология

Системная экология — это междисциплинарная область экологии , которая использует целостный подход к изучению экологических систем , особенно экосистем ; [11] [12] [13] ее можно рассматривать как приложение общей теории систем к экологии.

Центральным в подходе системной экологии является идея о том, что экосистема является сложной системой, демонстрирующей эмерджентные свойства . Системная экология фокусируется на взаимодействиях и транзакциях внутри и между биологическими и экологическими системами и особенно занимается тем, как функционирование экосистем может быть затронуто вмешательством человека. Она использует и расширяет концепции термодинамики и разрабатывает другие макроскопические описания сложных систем.

Химия

Системная химия — это наука об изучении сетей взаимодействующих молекул для создания новых функций из набора (или библиотеки) молекул с различными иерархическими уровнями и возникающими свойствами. [14] Системная химия также связана с происхождением жизни ( абиогенезом ). [15]

Инженерное дело

Системная инженерия — это междисциплинарный подход и средство для реализации и развертывания успешных систем . Ее можно рассматривать как применение инженерных методов к проектированию систем, а также как применение системного подхода к инженерным усилиям. [16] Системная инженерия объединяет другие дисциплины и специализированные группы в командные усилия, формируя структурированный процесс разработки, который идет от концепции к производству, эксплуатации и утилизации. Системная инженерия учитывает как деловые, так и технические потребности всех клиентов с целью предоставления качественного продукта, который соответствует потребностям пользователя. [17] [18]

Процесс проектирования, ориентированный на пользователя

Системное мышление является важнейшей частью процессов проектирования, ориентированных на пользователя , и необходимо для понимания всего воздействия новой информационной системы взаимодействия человека с компьютером (HCI) . [19] Игнорирование этого и разработка программного обеспечения без вклада со стороны будущих пользователей (при посредничестве дизайнеров пользовательского опыта) является серьезным недостатком проектирования, который может привести к полному отказу информационных систем, повышенному стрессу и психическим заболеваниям у пользователей информационных систем, что приводит к увеличению затрат и огромной трате ресурсов. [20] В настоящее время удивительно редко организации и правительства исследуют решения по управлению проектами, приводящие к серьезным недостаткам проектирования и отсутствию удобства использования. [ требуется ссылка ]

Институт инженеров по электротехнике и электронике подсчитал, что примерно 15% от предполагаемого 1 триллиона долларов, используемых для разработки информационных систем каждый год, полностью тратится впустую, а созданные системы выбрасываются до внедрения из-за полностью предотвратимых ошибок. [21] Согласно отчету CHAOS, опубликованному в 2018 году Standish Group , подавляющее большинство информационных систем выходят из строя или частично выходят из строя, согласно их исследованию:

Чистый успех — это сочетание высокой удовлетворенности клиентов с высокой отдачей от стоимости для организации. Соответствующие цифры за 2017 год: успешно: 14%, оспорено: 67%, провалено 19%. [22]

Математика

Системная динамика — это подход к пониманию нелинейного поведения сложных систем с течением времени с использованием запасов, потоков , внутренних обратных связей и временных задержек. [23]

Социальные и гуманитарные науки

Психология

Системная психология — раздел психологии , изучающий поведение и опыт человека в сложных системах .

Она черпала вдохновение из теории систем и системного мышления, а также из основ теоретической работы Роджера Баркера , Грегори Бейтсона , Умберто Матураны и других. Она представляет собой подход в психологии , в котором группы и отдельные лица рассматриваются как системы в гомеостазе . Системная психология «включает в себя область инженерной психологии , но, кроме того, кажется, больше занимается социальными системами [24] и изучением мотивационного, аффективного, когнитивного и группового поведения, которое носит название инженерной психологии». [25]

В системной психологии характеристики организационного поведения (такие как индивидуальные потребности, вознаграждения, ожидания и качества людей, взаимодействующих с системами ) «рассматривают этот процесс с целью создания эффективной системы». [26]

Информатика

Системная теория применялась в области нейроинформатики и коннекционистской когнитивной науки. В нейрокогнитивной науке предпринимаются попытки объединить коннекционистские когнитивные нейроархитектуры с подходом системной теории и теории динамических систем . [27]

История

Прекурсоры

Системное мышление может восходить к античности, будь то рассмотрение первых систем письменной коммуникации с шумерской клинописью до цифр майя или подвигов инженерии с египетскими пирамидами . Отличаясь от западных рационалистических традиций философии, К. Уэст Чёрчмен часто отождествлял себя с И Цзин как системным подходом, разделяющим систему отсчета, похожую на досократовскую философию и Гераклита . [29] : 12–13  Людвиг фон Берталанфи прослеживал системные концепции в философии Готфрида Лейбница и совпадении противоположностей Николая Кузанского . Хотя современные системы могут показаться значительно более сложными, они могут быть встроены в историю.

Такие фигуры, как Джеймс Джоуль и Сади Карно, представляют собой важный шаг на пути внедрения системного подхода в (рационалистические) точные науки 19-го века, также известного как преобразование энергии . Затем термодинамика этого века, Рудольф Клаузиус , Джозайя Гиббс и другие, установили системную эталонную модель как формальный научный объект.

Похожие идеи можно найти в теориях обучения , которые развивались из тех же фундаментальных концепций, подчеркивая, что понимание является результатом знания концепций как в целом, так и в части. Фактически, организменная психология Берталанфи была параллельна теории обучения Жана Пиаже . [30] Некоторые считают междисциплинарные перспективы критически важными для разрыва с моделями и мышлением индустриальной эпохи , где история представляет историю, а математика представляет математику, в то время как специализация искусств и наук остается раздельной, и многие рассматривают обучение как поведенческое обусловливание. [31]

Современная работа Питера Сенге представляет собой подробное обсуждение банальной критики образовательных систем, основанных на традиционных предположениях об обучении, [32] включая проблемы с фрагментарными знаниями и отсутствием целостного обучения из «мышления машинного века», которое стало «моделью школы, отделенной от повседневной жизни». Таким образом, некоторые системные теоретики пытаются предоставить альтернативы и развили идеи из ортодоксальных теорий, которые имеют основания в классических предположениях, включая таких людей, как Макс Вебер и Эмиль Дюркгейм в социологии и Фредерик Уинслоу Тейлор в научном менеджменте . [33] Теоретики искали целостные методы, разрабатывая системные концепции, которые могли бы интегрироваться с различными областями.

Некоторые могут рассматривать противоречие редукционизма в традиционной теории (которая имеет в качестве своего предмета одну часть) просто как пример изменения предположений. Акцент в теории систем смещается с частей на организацию частей, признавая взаимодействия частей не статическими и постоянными, а динамическими процессами. Некоторые подвергли сомнению традиционные закрытые системы с развитием перспектив открытых систем . Сдвиг произошел от абсолютных и универсальных авторитетных принципов и знаний к относительным и общим концептуальным и перцептивным знаниям [34] и все еще остается в традиции теоретиков, которые стремились предоставить средства для организации человеческой жизни. Другими словами, теоретики переосмыслили предшествующую историю идей ; они не потеряли их. Механистическое мышление было особенно раскритиковано, особенно механистическая метафора индустриальной эпохи для разума из интерпретаций ньютоновской механики философами Просвещения и более поздними психологами, которые заложили основы современной организационной теории и управления к концу 19 века. [35]

Основание и раннее развитие

В то время как предположения в западной науке от Платона и Аристотеля до «Начал » Исаака Ньютона ( 1687) исторически оказали влияние на все области от точных до социальных наук (см. основополагающую разработку Дэвидом Истоном « политической системы » как аналитической конструкции), оригинальные теоретики систем исследовали последствия достижений 20-го века с точки зрения систем.

В период с 1929 по 1951 год Роберт Мейнард Хатчинс в Чикагском университете предпринимал усилия по поощрению инноваций и междисциплинарных исследований в области социальных наук при поддержке Фонда Форда , а в 1931 году было создано междисциплинарное отделение социальных наук университета. [29] : 5–9 

Многие ранние системные теоретики стремились найти общую теорию систем, которая могла бы объяснить все системы во всех областях науки.

«Общая теория систем» (GST; нем . allgemeine Systemlehre ) была придумана в 1940-х годах Людвигом фон Берталанфи , который искал новый подход к изучению живых систем . [36] Берталанфи развивал теорию посредством лекций, начиная с 1937 года, а затем посредством публикаций, начиная с 1946 года. [37] По словам Майка С. Джексона (2000), Берталанфи продвигал эмбриональную форму GST еще в 1920-х и 1930-х годах, но только в начале 1950-х годов она стала более широко известна в научных кругах. [38]

Джексон также утверждал, что работа Берталанфи была вдохновлена ​​трехтомной «Тектологией» Александра Богданова (1912–1917), которая предоставила концептуальную базу для GST. [38] Аналогичной позиции придерживаются Ричард Маттессих (1978) и Фритьоф Капра (1996). Несмотря на это, Берталанфи ни разу не упомянул Богданова в своих работах.

Системный взгляд основывался на нескольких фундаментальных идеях. Во-первых, все явления можно рассматривать как сеть взаимоотношений между элементами или систему . Во-вторых, все системы, будь то электрические , биологические или социальные , имеют общие закономерности , поведение и свойства , которые наблюдатель может анализировать и использовать для разработки более глубокого понимания поведения сложных явлений и приближения к единству наук. Системная философия, методология и применение дополняют эту науку. [6]

Осознавая достижения науки, которые подвергали сомнению классические предположения в организационных науках, Берталанфи задумался о разработке теории систем еще в межвоенный период , опубликовав «Очерк общей теории систем» в Британском журнале философии науки в 1950 году. [39]

В 1954 году фон Берталанфи вместе с Анатолем Рапопортом , Ральфом В. Джерардом и Кеннетом Боулдингом собрались в Центре перспективных исследований поведенческих наук в Пало-Альто, чтобы обсудить создание «общества по развитию общей теории систем». В декабре того же года в Беркли состоялась встреча около 70 человек , на которой было сформировано общество по исследованию и развитию теории общих систем. [40] Общество исследований общих систем (переименованное в Международное общество системной науки в 1988 году) было основано в 1956 году как филиал Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS), [40] специально катализируя теорию систем как область исследований. Данная область развилась на основе работ Берталанфи, Рапопорта, Джерарда и Боулдинга, а также других теоретиков 1950-х годов, среди которых Уильям Росс Эшби , Маргарет Мид , Грегори Бейтсон и К. Уэст Чёрчмен .

Идеи Берталанфи были приняты другими, работающими в области математики, психологии, биологии, теории игр и анализа социальных сетей . Предметы, которые изучались, включали сложность , самоорганизацию , коннекционизм и адаптивные системы . В таких областях, как кибернетика , такие исследователи, как Эшби, Норберт Винер , Джон фон Нейман и Хайнц фон Ферстер, исследовали сложные системы математически; Фон Нейман открыл клеточные автоматы и самовоспроизводящиеся системы, снова только с помощью карандаша и бумаги. Александр Ляпунов и Жюль Анри Пуанкаре работали над основами теории хаоса вообще без какого-либо компьютера . В то же время Говард Т. Одум , известный как радиационный эколог, осознал, что изучение общих систем требует языка, который мог бы описывать энергетику , термодинамику и кинетику в любом системном масштабе. Чтобы выполнить эту роль, Одум разработал общую систему или универсальный язык , основанный на языке схем электроники , известном как язык энергетических систем .

Холодная война повлияла на исследовательский проект по теории систем способами, которые сильно разочаровали многих основополагающих теоретиков. Некоторые начали осознавать, что теории, определенные в связи с теорией систем, отклонились от первоначального общего взгляда на теорию систем. [41] Экономист Кеннет Боулдинг, один из первых исследователей теории систем, был обеспокоен манипуляцией концепциями систем. Боулдинг пришел к выводу из последствий холодной войны, что злоупотребления властью всегда оказываются значимыми и что теория систем может решать такие проблемы. [29] : 229–233  После окончания холодной войны возник новый интерес к теории систем в сочетании с усилиями по укреплению этического [42] взгляда на этот предмет.

В социологии системное мышление также зародилось в 20 веке, включая теорию действия Толкотта Парсонса [ 43] и теорию социальных систем Никласа Лумана . [ 44] [45] Согласно Рудольфу Штихве (2011): [43] : 2 

С момента своего зарождения социальные науки играли важную роль в становлении теории систем... Двумя наиболее влиятельными предложениями были комплексные социологические версии теории систем, предложенные Талкоттом Парсонсом с 1950-х годов и Никласом Луманом с 1970-х годов.

Элементы системного мышления можно также увидеть в работах Джеймса Клерка Максвелла , в частности в теории управления .

Общие системные исследования и системные исследования

Многие ранние системные теоретики стремились найти общую теорию систем, которая могла бы объяснить все системы во всех областях науки. Людвиг фон Берталанфи начал разрабатывать свою «общую теорию систем» посредством лекций в 1937 году, а затем посредством публикаций с 1946 года. [37] Эта концепция получила широкое освещение в его книге 1968 года « Общая теория систем: основы, развитие, приложения » . [30]

Существует множество определений общей системы, некоторые свойства, которые включают в себя определения: общая цель системы , части системы и отношения между этими частями , а также возникающие свойства взаимодействия между частями системы, которые не выполняются ни одной частью самостоятельно. [46] : 58  Дерек Хитчинс определяет систему в терминах энтропии как совокупность частей и отношений между частями, где части их взаимосвязей уменьшают энтропию. [46] : 58 

Берталанфи стремился объединить под одним заголовком организменную науку, которую он наблюдал в своей работе биолога. Он хотел использовать слово система для тех принципов, которые являются общими для систем в целом. В «Общей теории систем» (1968) он писал: [30] : 32 

[T]есть модели, принципы и законы, которые применяются к обобщенным системам или их подклассам, независимо от их конкретного вида, природы их составных элементов и отношений или «сил» между ними. Кажется законным просить о теории не систем более или менее специального вида, а универсальных принципов, применяемых к системам в целом.

В предисловии к работе фон Берталанфи «Перспективы общей теории систем » Эрвин Ласло заявил: [6]

Таким образом, когда фон Берталанфи говорил об Allgemeine Systemtheorie, это соответствовало его взгляду на то, что он предлагал новую перспективу, новый способ заниматься наукой. Это не соответствовало напрямую интерпретации, часто даваемой «общей теории систем», а именно, что это (научная) «теория общих систем». Критиковать ее как таковую — значит стрелять в соломенных чучел. Фон Берталанфи открыл нечто гораздо более широкое и гораздо более значимое, чем отдельная теория (которая, как мы теперь знаем, всегда может быть фальсифицирована и обычно имеет эфемерное существование): он создал новую парадигму для развития теорий.

Берталанфи выделяет системные исследования в трех основных областях: философия , наука и технология . В своей работе с Primer Group Бела Х. Банати обобщил области в четыре интегрируемых области системных исследований:

  1. философия: онтология , эпистемология и аксиология систем
  2. теория: набор взаимосвязанных концепций и принципов, применимых ко всем системам
  3. методология: набор моделей, стратегий, методов и инструментов, которые инструментируют системную теорию и философию
  4. применение: применение и взаимодействие доменов

Они действуют в рекурсивных отношениях, объяснил он; интегрируя «философию» и «теорию» как знания, а «метод» и «применение» как действия; системное исследование, таким образом, является действием, основанным на знаниях. [47] [ неудавшаяся проверка ]

Свойства общих систем

Общие системы могут быть разделены на иерархию систем, где между различными системами меньше взаимодействий, чем между компонентами в системе. Альтернативой является гетерархия , где все компоненты внутри системы взаимодействуют друг с другом. [46] : 65  Иногда целая система будет представлена ​​внутри другой системы как часть, иногда называемая холоном. [46] Эти иерархии систем изучаются в теории иерархий . [48] Количество взаимодействий между частями систем выше в иерархии и частями системы ниже в иерархии уменьшается. Если все части системы тесно связаны (много взаимодействуют друг с другом), то система не может быть разложена на разные системы. Количество связей между частями системы может различаться во времени, при этом некоторые части взаимодействуют чаще, чем другие, или для разных процессов в системе. [49] : 293  Герберт А. Саймон различал разложимые, почти разложимые и неразложимые системы. [46] : 72 

Рассел Л. Акофф различал общие системы по тому, как их цели и подцели могли меняться со временем. Он различал системы, поддерживающие цели, ищущие цели , многоцелевые и рефлексивные (или изменяющие цели) системы. [46] : 73 

Типы и поля системы

Теоретические области

Кибернетика

Кибернетика — это изучение коммуникации и управления регуляторной обратной связью как в живых, так и в неживых системах (организмах, организациях, машинах) и в их комбинациях. Ее фокус — как что-либо (цифровое, механическое или биологическое) контролирует свое поведение, обрабатывает информацию, реагирует на информацию и изменяется или может быть изменено для лучшего выполнения этих трех основных задач.

Термины теория систем и кибернетика широко использовались как синонимы. Некоторые авторы используют термин кибернетические системы для обозначения надлежащего подмножества класса общих систем, а именно тех систем, которые включают петли обратной связи . Однако различия Гордона Паска вечных взаимодействующих петель акторов (которые производят конечные продукты) делают общие системы надлежащим подмножеством кибернетики. В кибернетике сложные системы были исследованы математически такими исследователями, как У. Росс Эшби , Норберт Винер , Джон фон Нейман и Хайнц фон Ферстер .

В конце 1800-х годов началось развитие кибернетики, что привело к публикации основополагающих трудов (таких как «Кибернетика» Винера в 1948 году и «Общая теория систем» Берталанфи в 1968 году). Кибернетика возникла скорее из инженерных областей, а GST — из биологии. Если уж на то пошло, то, похоже, что хотя эти две области, вероятно, взаимно влияли друг на друга, кибернетика оказала большее влияние. Берталанфи специально указал на необходимость разграничения этих областей, отметив влияние кибернетики:

Теорию систем часто отождествляют с кибернетикой и теорией управления. Это опять же неверно. Кибернетика как теория механизмов управления в технике и природе основана на концепциях информации и обратной связи, но как часть общей теории систем.... [Э]та модель имеет широкое применение, но ее не следует отождествлять с «теорией систем» в целом... [и] необходимо предостеречь от ее неосторожного расширения на области, для которых ее концепции не созданы. [30] : 17–23 

Кибернетика, теория катастроф , теория хаоса и теория сложности имеют общую цель — объяснить сложные системы, состоящие из большого количества взаимодействующих и взаимосвязанных частей с точки зрения этих взаимодействий. Клеточные автоматы , нейронные сети , искусственный интеллект и искусственная жизнь — это родственные области, но они не пытаются описать общие (универсальные) сложные (сингулярные) системы. Лучшим контекстом для сравнения различных «С»-теорий о сложных системах является исторический, который подчеркивает различные инструменты и методологии, от чистой математики в начале до чистой компьютерной науки сегодня. С момента возникновения теории хаоса, когда Эдвард Лоренц случайно обнаружил странный аттрактор с помощью своего компьютера, компьютеры стали незаменимым источником информации. Сегодня невозможно представить себе изучение сложных систем без использования компьютеров.

Типы систем

Комплексные адаптивные системы

Сложные адаптивные системы (CAS), придуманные Джоном Х. Холландом , Мюрреем Гелл-Манном и другими в междисциплинарном Институте Санта-Фе , являются особыми случаями сложных систем : они сложны в том смысле, что они разнообразны и состоят из множества взаимосвязанных элементов; они адаптивны в том смысле, что обладают способностью меняться и учиться на опыте.

В отличие от систем управления , в которых отрицательная обратная связь смягчает и устраняет нарушения равновесия, CAS часто подвержены положительной обратной связи , которая усиливает и закрепляет изменения, преобразуя локальные нарушения в глобальные особенности.

Смотрите также

Организации

Ссылки

  1. ^ "Теория систем – обзор | Темы ScienceDirect". Архивировано из оригинала 2023-07-05 . Получено 2023-07-05 .
  2. ^ фон Берталанфи, Людвиг (1972). «История и статус общей теории систем». Журнал Академии управления . 15 (4). Академия управления: 407–426. doi :10.5465/255139. Архивировано из оригинала 2022-04-09 . Получено 2023-05-18 .
  3. ^ Бевен, К. (2006). Манифест тезиса эквифинальности Архивировано 14 августа 2017 г. в Wayback Machine . Журнал гидрологии, 320(1), 18–36.
  4. ^ Паоло Рокки (2000). Технологии + Культура. ИОС Пресс. ISBN 978-1-58603-035-3.
  5. ^ Берталанфи, (1950: 142).
  6. ^ abcde Ласло, Эрвин . 1974. «Предисловие» в книге «Перспективы общей теории систем » Л. фон Берталанфи под редакцией Эдгара Ташджяна. Нью-Йорк: Джордж Бразиллер.
  7. ^ Шейн, Э. Х. (1980). Организационная психология . Нью-Джерси: Prentice-Hall. С. 4–11.
  8. ^ Ласло, Эрвин (1972). Системный взгляд на мир: естественная философия новых разработок в науках . Нью-Йорк, Нью-Йорк: George Braziller, Inc. (одновременно с Doubleday Canada, Limited). стр. 14–15. LCCN  71-188357. ISBN 0-8076-0637-5 , 0-8076-0636-7 . 
  9. ^ Бела Х. Банати , 1997: № 22.
  10. ^ 1928, Kritische Theorie der Formbildung, Borntraeger. На английском языке: Современные теории развития: Введение в теоретическую биологию, Oxford University Press, Нью-Йорк: Harper, 1933
  11. ^ Шугарт, Герман Х. и Роберт В. О'Нил. «Системная экология». Dowden, Hutchingon & Ross, 1979.
  12. ^ Ван Дайн, Джордж М. «Экосистемы, системная экология и системные экологи». ORNL- 3975. Национальная лаборатория Оук-Ридж, Оук-Ридж, Теннесси, 1966.
  13. ^ Уилкинсон, Дэвид М. (2006). Фундаментальные процессы в экологии: подход систем Земли. Oxford University Press. ISBN 9780198568469. Архивировано из оригинала 2024-04-21 . Получено 2020-11-12 .
  14. ^ Ludlow, R. Frederick; Otto, Sijbren (2008). «Системная химия». Chem. Soc. Rev. 37 ( 1): 101–108. doi :10.1039/B611921M. ISSN  0306-0012. PMID  18197336. Архивировано из оригинала 21.04.2024 . Получено 14.04.2020 .
  15. ^ фон Кедровски, Гюнтер; Отто, Сийбрен; Хердевейн, Пит (декабрь 2010 г.). «Добро пожаловать домой, химики-системотехники!». Журнал системной химии . 1 (1): 1, 1759–2208–1-1. дои : 10.1186/1759-2208-1-1 . ISSN  1759-2208.
  16. ^ Томе, Бернхард (1993). Системная инженерия: принципы и практика компьютерной системной инженерии . Чичестер: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-93552-2.
  17. ^ INCOSE . "Что такое системная инженерия". Архивировано из оригинала 2006-11-28 . Получено 2006-11-26 .
  18. ^ Блокли, Дэвид; Годфри, Патрик, Делаем это по-другому: системы для переосмысления инфраструктуры (2-е издание) ICE Publishing, Лондон, Англия, ISBN 978-0-7277-6082-1 . 
  19. ^ Седерстрем, Йонас. «Алгоритмическая настройка режима ожидания». Скитсистема Явла . Архивировано из оригинала 6 августа 2020 года . Проверено 12 сентября 2020 г.
  20. ^ Седерстрем, Йонас (2010). Явлаская скитсистема! . Стокгольм: Карнавал Фёрлаг. п. 16,17.
  21. ^ Charette, Robert N. (2 сентября 2005 г.). «Почему программное обеспечение терпит неудачу». IEEE Spectrum . Архивировано из оригинала 9 сентября 2020 г. Получено 12 сентября 2020 г.
  22. ^ Портман, Хенни (3 января 2020 г.). «Обзор отчета CHAOS 2018». Блог Хенни Портман . Архивировано из оригинала 29 сентября 2020 г. Получено 11 сентября 2020 г.
  23. ^ "MIT System Dynamics in Education Project (SDEP)". Архивировано из оригинала 2019-02-13 . Получено 2016-10-28 .
  24. ^ Валлахер, Р. Р. и Новак, А. (2007). Динамическая социальная психология: Поиск порядка в потоке человеческого опыта . Нью-Йорк: Guilford Publications.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  25. ^ Лестер Р. Биттел и Мюриэль Альберс Биттел (1978), Энциклопедия профессионального менеджмента , McGraw-Hill, ISBN 0-07-005478-9 , стр. 498. 
  26. ^ Майкл М. Берманн (1984), Справочник по микрокомпьютерам в специальном образовании . College Hill Press. ISBN 0-933014-35-X . стр. 212. 
  27. ^ Маурер, Х. (2021). Когнитивная наука: Интегративные механизмы синхронизации в когнитивных нейроархитектурах современного коннекционизма. CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, гл. 1.4, 2., 3.26, ISBN 978-1-351-04352-6. https://doi.org/10.1201/9781351043526, Архивировано 05.02.2023 в Wayback Machine .
  28. ^ Парсонс, Талкотт (1951). Социальная система . Гленко.
  29. ^ abc Хаммонд, Дебора (2003). Наука синтеза . Издательство Университета Колорадо. ISBN 9780870817229.
  30. ^ abcd фон Берталанфи, Людвиг . [1968] 1976. Общая теория систем: основы, развитие, приложения (перераб. ред.). Нью-Йорк: Джордж Бразиллер. ISBN 0-8076-0453-4 . 
  31. ^ см. Стейсс 1967; Бакли, 1967.
  32. ^ Сенге, Питер, Эд (2000). Школы, которые учатся: Пятое учебное пособие по дисциплине для педагогов, родителей и всех, кто заботится об образовании . Нью-Йорк: Doubleday Dell Publishing Group. С. 27–49.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  33. ↑ Бейли, 1994, стр. 3–8; см. также Оуэнс, 2004.
  34. ↑ Бейли 1994, стр. 3–8.
  35. ^ Бейли, 1994; Флуд, 1997; Чекленд, 1999; Ласло, 1972.
  36. ^ Монтуори, А. 2011. «Системный подход». стр. 414–421 в Энциклопедии творчества (2-е изд.). Academic Press. doi :10.1016/B978-0-12-375038-9.00212-0.
  37. ^ ab von Bertalanffy, Karl Ludwig . [1967] 1970. Robots, Men and Minds: Psychology in the Modern World (1-е изд.), перевод HJ. Flechtner. Дюссельдорф: Econ Verlag GmbH. стр. 115.
  38. ^ Майк С. Джексон . 2000. Системные подходы к менеджменту . Лондон, Англия: Springer.
  39. ^ фон Берталанфи, Людвиг . 1950. «Очерк общей теории систем». Британский журнал философии науки 1(2).
  40. ^ ab "History". www.isss.org . Архивировано из оригинала 2021-05-10 . Получено 2021-03-13 .
  41. ^ Халл, Д. Л. (1970). «Системная динамическая социальная теория». Sociological Quarterly . 11 (3): 351–363. doi :10.1111/j.1533-8525.1970.tb00778.x.
  42. ^ Людвиг фон Берталанфи. 1968. Общая теория систем: основы, развитие, приложения .
  43. ^ ab Рудольф Штихве (2011), «Теория систем. Архивировано 7 марта 2016 г. на Wayback Machine », в:y.
  44. ^ Луманн, Никлас (1984). Soziale Systeme: Grundriß einer allgemeinen Theorie . Зуркамп.
  45. ^ Бертран Бади и др. (ред.), Международная энциклопедия политической науки . Sage New York.
  46. ^ abcdef Скаттнер, Ларс (2005). Общая теория систем: проблемы, перспективы, практика (2-е изд.). Хакенсак, Нью-Джерси: World Scientific. ISBN 978-981-277-475-0. OCLC  181372125. Архивировано из оригинала 21.04.2024 . Получено 09.04.2022 .
  47. ^ "start [ProjectsISSS]". projects.isss.org . Архивировано из оригинала 2021-04-13 . Получено 2021-04-07 .
  48. ^ ab Sinnott, JD, и JS Rabin. 2012. «Роли пола». С. 411–17 в Encyclopedia of Human Behavior (2-е изд.). Elsevier.
  49. ^ Wu, Jianguo (2013), Rozzi, Ricardo; Pickett, STA; Palmer, Clare; Armesto, Juan J. (ред.), «Теория иерархии: обзор», Связь экологии и этики для меняющегося мира , Дордрехт: Springer Netherlands, стр. 281–301, doi :10.1007/978-94-007-7470-4_24, ISBN 978-94-007-7469-8, заархивировано из оригинала 2024-04-21 , извлечено 2022-04-09

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Организации