Понятие сложной системы и ее моделей

Ponyatie-slozhnoy-sistemyi-i-ee-modeley

Понятие системы используется в науке и практике для обозначения объектов, которые изучаются человеком.

Так как объекты по своей природе различны, то и системы носят различный характер, являясь операционными, социальными, техническими и т.д.

Широта понятия системы обуславливает множество определений этого понятия. Эти системы можно разделить на две основные группы.

Первая группа отражает принципы изучения окружающего мира, которые сложились в естественных науках. Изучение системы разделяют на этапы, изучают свойства выделенных элементов, а также взаимодействие элементов с учетом выделенных свойств.

Одним из представителей первой группы является определение Фейдена и Холла.

Система – множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами (т.е. свойствами).

Достаточно точную формализацию системы S, которая определена сложным образом дал Мессарович в своей теории систем. Он ввел семейство множеств

X = {{x}_{i}, i \in \bar{1,n} }

где  {x}_{i} – полная совместимость проявления атрибута

Определяет систему S \subset {x}_{1} * {x}_{2} * ... * {x}_{n}, следовательно, система представляет собой полную совокупность проявлений реально существующих объектов, из которых она состоит.

Недостатком определений первой группы является то, что не учитывается свойство системы как целостного объекта и такого свойства, которое не сводится к свойствам элементов, составляющих данную систему.

Свойство эмерджентности – свойство, которое не сводится к свойствам элементов, составляющих данную систему.

В определениях второй группы указанный недостаток устраняется, в ней реализуется принцип двойственности, согласно которому система, с одной стороны, – целостный объект и как элемент входит в систему более высокого уровня, а с другой стороны она расчленяется на составляющие ее элементы.

Определения второй группы доопределяют систему по отношению к определениям первой группы, и тем самым более полно выражают следующие особенности сложных систем:

  • большое число элементов, образующих иерархическую структуру переменного во времени, а иногда и стохастического характера;
  • действия (функционирование) элементов системы имеет, как правило, неопределенный и не стационарный характер. Нестационарность – изменение свойств элементов в процессе их функционирования;
  • элементы, из которых состоит система, часто имеют различные цели противоречивого характера;
  • отсутствие математического описания, без которого нельзя решать задачу управления.

Чтобы ориентироваться в большом многообразии систем, разрабатываются их классификации.

Существует много классификаций, каждая из которых основывается на классификационных признаках (число элементов, характер и тип связей, способы взаимодействия с окружающей средой и т.д.)

Системы разделяются на:

1)  естественные (созданы природой);

  • живые;
  • не живые;

2)  искусственные (созданы человеком):

  • формальные;
  • не формальные.

Оставить комментарий

  • Список наук

  • Образовательные статьи