Термин этот трактуется в разных работах неоднозначно. На пример, Г. Ферстер [3, 5] самоорганизующуюся систему характе ризует тем, что ее избыточность по Шеннону растет с течением времени. Если избыточность определить соотношением LJ R = 1 , где Н - энтропия (см.), Н^ - максимально возможная энтропия, то для самоорганизующейся системы должно выпол няться условие // ^ > Я — • ^' Паск [3, 4] называет самоор- ганизующимися такие кибернетические системы, в отношении элементов которых можно утверждать, что они способны само стоятельно принимать решения. При этом между элементами- игроками могут возникать коалиции, дающие им определенные преимущества, т.е. формируется структура, организация систе мы. Г. Хакен [9] называет систему самоорганизующейся, «если она без специфического воздействия извне обретает какую-то про странственную, временную и функциональную структуру». В классификации, предложенной в [2, 6, 8], самоорганизую щимися, или развивающимися, системами названы такие, ко торые характеризуются рядом признаков, особенностей, прибли жающих их к реальным развивающимся объектам. Эти особен ности, как правило, обусловлены наличием в системе активных элементов и носят двойственный характер: они являются новы-ми свойствами, полезными для существования системы, при- спосабливаемости ее к изменяющимся условиям среды, но в то же время вызывают неопределенность, затрудняют управление системой. Основные из этих особенностей: • нестационарность (изменчивость, нестабильность) отдель ных параметров и стохастичность поведения; эта особенность легко интерпретируется для любых систем с активными элемен тами (живых организмов, социальных организаций и т.п.); • уникальность и непредсказуемость поведения системы в конкретных условиях; эти свойства возникают у системы благо даря наличию в ней активных элементов, в результате чего у нее как бы проявляется «свобода воли», но в то же время имеет место и наличие предельных возможностей, определяемых ресурсами (элементами, их свойствами) и характерными для определенного типа систем структурными связями; • способность адаптироваться к изменяющимся условиям сре ды и помехам (причем как к внешним, так и к внутренним), что, казалось бы, является весьма полезным свойством, однако адап тивность может проявляться не только по отношению к помехам, но и по отношению к управляющим воздействиям, что весьма затрудняет управление системой; • принципиальная неравновесность; при исследовании отли чий живых, развивающихся объектов от неживых биолог Эрвин Бауэр [1] высказал гипотезу о том, что живое принципиально на ходится в неустойчивом, неравновесном состоянии и, более того, использует свою энергию для поддержания себя в неравновесном состоянии (которое и является собственно жизнью). Эта гипоте за находит все большее подтверждение в современных исследо ваниях (см., например, [7]). При этом возникают проблемы со хранения устойчивости (см.) системы; • способность противостоять энтропийным (разрушающим систему) тенденциям и проявлять негэнтропийные, обусловлен ная наличием активных элементов, стимулирующих обмен мате риальными, энергетическими и инфомационными продуктами со средой и проявляющих собственные «инициативы», благодаря чему в таких системах нарушается закономерность возрастания энтропии (аналогичная второму закону термодинамики, действу ющему в закрытых системах, так называемому «второму нача- 609 лу») и даже наблюдаются негэнтропийные тенденции, т.е. соб ственно самоорганизация, развитие, в том числе «свобода воли»; • способность вырабатывать варианты поведения и изменять свою структуру, выходить на новый уровень эквифинальносты (см.), сохраняя при этом целостность и основные свойства; это свойство может обеспечиваться с помощью различных методов, позволяющих формировать разнообразные модели вариантов принятия решений; • способность и стремление к целеобразованию; в отличие от закрытых (технических) систем, которым цели задаются из вне, в системах с активными элементами цели формируются внут ри системы (впервые эта особенность применительно к экономи ческим системам была сформулирована Ю.И. Черняком [10]); целеобразование - основа негэнтропийных процессов в социаль но-экономических системах; • неоднозначность использования понятий; например, «цель» - «средство», «система» - «подсистема» и т.п. Эта особенность проявляется при формировании структур целей, при разработке проектов сложных автоматизированных комплексов, когда лица, формирующие структуру системы, назвав какую-то ее часть под системой, через некоторое время начинают говорить о ней, как о системе, не добавляя приставки «под», или подцели начинают называть средствами достижения вышестоящих целей, что часто вызывает затяжные дискуссии, которые легко разрешаются с по мощью свойства «двуликого Януса» (см. Иерархичность), Рассмотренные особенности противоречивы. Они в большин стве случаев являются и положительными, и отрицательными, желательными и нежелательными для создаваемой системы. Их не сразу можно понять и объяснить для того, чтобы выбрать и создать требуемую степень их проявления. Исследованием при чин проявления подобных особенностей сложных объектов с активными элементами занимаются философы, психологи, спе циалисты по теории систем, которые для объяснения этих осо бенностей предлагают и исследуют закономерности систем (см. Введение). Противоречивые особенности развивающихся систем и объяс няющие их закономерности в реальных объектах необходимо изучать, постоянно контролировать, отражать в моделях и ис кать методы и средства, позволяющие регулировать степень их проявления. 610 При этом следует иметь в виду важное отличие открытых (см.) развивающихся систем с активными элементами от закрытых (см.): пытаясь понять принципиальные особенности моделиро вания таких систем, уже первые исследователи отмечали, что, начиная с некоторого уровня сложности, систему легче изгото вить и ввести в действие, преобразовать и изменить, чем отобра зить формальной моделью. По мере накопления опыта исследования, разработки или преобразования (реконструкции, реструктуризации) таких систем это наблюдение подтверждалось, и была осознана его основная особенность - принципиальная ограниченность формализован ного описания развивающихся, самоорганизующихся систем. Эта особенность, т.е. необходимость сочетания формальных методов и методов качественного анализа, и положена в основу большин ства моделей и методик системного анализа. При формировании таких моделей меняется привычное о них представление, харак терное для математического моделирования и прикладной мате матики. Изменяется представление и о доказательстве адекват ности таких моделей. Основную конструктивную идею моделирования при отобра жении объекта классом самоорганизующихся систем можно сфор мулировать следующим образом [2, 6, 8]: разрабатывается знако вая система, с помощью которой фиксируют известные на данный момент компоненты и связи между ними, а затем путем преобра зования полученного отображения с помощью установленных (принятых) правил - правила структуризации (см.), или декомпо зиции', правила композиции, поиска мер близости на пространстве состояний и т.п. - получают новые, не известные ранее компо ненты, взаимоотношения, зависимости, которые могут либо по служить основой для принятия решений, либо подсказать после дующие шаги на пути подготовки решения. Таким образом можно накапливать информацию об объекте, фиксируя при этом все новые компоненты и связи (правила взаи модействия компонентов), и получать отображения последователь ных состояний развивающейся системы, постепенно создавая все более адекватную модель реального, изучаемого или создаваемо го объекта. При этом в процессе познания объекта информация может поступать от специалистов различных областей знаний и накапливаться во времени по мере ее возникновения. 611 Адекватность модели также доказывается как бы последова тельно (по мере ее формирования), путем оценки правильности отражения в каждой последующей модели компонентов и связей, необходимых для достижения поставленных целей. Иными словами, такое моделирование становится как бы свое образным «механизмом» развития системы. Практическая реа лизация такого «механизма» связана с необходимостью разра ботки языка моделирования процесса принятия решения. В основу такого языка (знаковой системы) может быть по ложен один из методов моделирования систем. Например, тео- ретико-мноэ1сественные представления (см.), математическая логика (см.), математическая лингвистика (см.), имитационное динамическое моделирование (см.), информационный подход к анализу систем (см.) и т.д. По мере развития модели методы мо гут меняться. При моделировании наиболее сложных процессов (например, процессов целеобразования, совершенствования организацион ных структур и т.п.) «механизм» развития (самоорганизации) может быть реализован в форме соответствующей методики сис темного анализа (см.). При создании и организации управления предприятиями и другими социально-экономическими объектами часто пытаются отобразить их, используя теорию автоматического регулирова ния и управления, разрабатывавшуюся для закрытых (см.), тех нических систем и не учитывающую полезную роль активных эле ментов в системе, что способно нанести вред предприятию, сделать его неживым «механизмом», не способным адаптировать ся к среде и формировать механизмы самоорганизации. В случае представления объекта классом самоорганизующихся систем задачи определения целей и выбора средств, как правило, разделяются. При этом указанные задачи, в свою очередь, могут быть описаны в виде самоорганизующихся систем. Рассматриваемый класс систем можно разбить на подклассы, выделив адаптивные, или самоприспосабливающиеся, системы, са мообучающиеся системы, самовосстанавливающиеся, самовоспро изводящиеся и другие аналогичные классы, в которых в различ ной степени реализуются рассмотренные выше и еще не изученные (например, для самовоспроизводящихся систем) особенности. 612 Отображение объектов в виде самоорганизующихся систем позволяет исследовать наименее изученные объекты и процессы с большой неопределенностью на начальном этапе постановки задачи.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «САМООРГАНИЗУЮЩАЯСЯ (РАЗВИВАЮЩАЯСЯ) СИСТЕМА» з дисципліни «Теорія систем і системний аналіз в управлінні організаціями»
