Сложная система

Сложная система - система, понятие, широко используется в современной научной литературе и указывает на специфические особенности объектов исследования практически во всех разделах естественных и социогуманитарных наук. Именно эта всеохватность срока объясняет отсутствие единого обще определение сложной системы [1] Среди многочисленных признаков сложной системы основными являются две - открытость системы и способность к самоорганизации. При анализе сложных систем различают структурную, функциональную и динамическую складности.По отношению к задачам вычислительной математики важное значение имеет введенное А.М.Колмогоровим понятие алгоритмической складности.Зараз в мире английском языке издается 12 научных журналов, в названии (а следовательно, и в тематике) применимо термин "Complexity".

Как правило, в сложных системах удается выделить определенные составляющие элементы ( подсистемы). Особенности взаимодействия между подсистемами и специфика реакции системы на внешние воздействия исключают возможность описать вовединку сложной системы на основе знаний о свойствах формирующих ее подсистем. Определяющие результаты в теории сложных ситем, формулировке критериев простоты и сложности принадлежат академику НАН Украины А.Н.Шарковского. [2] Результаты исследований различного типа сложных систем обнаружили методическую несостоятельность редукционизма, как метода познания природы и суспильства.Результаты исследования сложных систем стимулируют широкое использование принципов холизма, основанные на классическом высказывании Аристотеля, что целое всегда больше суммы его частей.

По мнению многих философов развитие теории сложных систем, Полученные результаты анализа фундаментальных проблем развития науки и общества раскрывают сущность новых тенденций развития науки и образования в информационную эпоху, см.. http://spkurdyumov.narod.ru/maymosk.htm.


Примеры

К категории сложных систем, прежде всего, следует отнести живые организмы. Как результат эволюции все живые организмы проявляют три чрезвычайно важных свойства: адаптацию к окружающей среде, огромное разнообразие, чрезвычайную сложность внутренней структуры. При этом сложность понимается не в смысле наличия большого количества составляющих элементов (пилситем), а именно в сложности механизмов взаимодействия между ним и окружающим миром. Развитие теории сложных систем позволил сформировать тезис: болезнь - это потеря сложности живой системой. Основные понятия теории сложных систем формировались при изучении свойств нелинейных динамических систем. Примеры таких исследований и их обобщения приведены в монографии [3]

Количество составляющих элементов, которые можно выделить в системе, не является определяющей для того, чтобы отнести ее к категории сложных систем. Как пример системы только с двумя елнментамы укажем на физический маятник из двух компонентов.

[Составляющие физического маятника и характеристики для описания его движения.]

При значительном начальном отклонении от положения равновесия маятник начинает совершать колебательные движения. Для отображения сложности этих движений достаточно рассмотреть траекторию, которую описывает конец второго компонента этого маятника. Эта траектория отражена на анимации.Складнисть траектории точки в достаточно простой структурно системе указывает на отсутствие прямой связи между структурной и динамической сложностью.

Траектория движения конечной точки второго компонента физического маятника.

Здесь видим типичное поведение динамических систем с сильной нелинейностью. Такие системы проявляют свойство хаотизации движения. Поскольку в математической модели таких систем все характеристики детерминированы, то такое явление получило название детерминированного хаоса.

Для раскрытия понятия "сложная система" целесообразно указать основные различия простой и сложной системы.

Простая система:

- Однозначность связи между внешним воздействием и реакцией системы.

- Малые изменения в характере внешнего воздействия вызывают малые изменения в реакции системы.

- Предсказуемость. Возможность качественно и количественно предсказать поведение системы на любом интервале времени.

Сложная система:

- Циклическая причинность, обратная связь.

- Малые изменения внешнего воздействия вызывают существенные, часто качественные, изменения в реакции системы.

- Непередбачуваннисть.

Методология изучения сложных систем является предметом многочисленных исследований в рамках конкретных дисциплин и в философии современной науки [4]


Свойства атома водорода такие как спектральные характеристики его излучения, являются свойства сложной системы, которые невозможно свести к свойствам его составляющих - электрона и протона (каждый из которых в свою очередь является системой).


Литература

1. Neil, F. Johnson (2007). Two's Company, Three is Complexity. A simple guide to the Science of all Sciences. Oxford: Oneword Publications. с. 236. ISBN 978-1-85168-488-5.

2. Шарковский, А.Н.; Коляда С.Ф.; Спивак, А.; Федоренко, BB (1989). Динамика одномерных отображений. Киев: Наукова думка. с. 216. ISBN 5-12-000511-Х Проверьте значение |isbn= (справка) .

3. Лоскутов, A.Ю.; Михайлов, AC (2007). Основы теории сложных систем. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований. с. 620.

4. Морен, Э.. (2005). Метод. Природа природы. Москва: Прогресс-Традиция. с. 464. ISBN 5-89826-165-6.


См.. также

  • Сложные системы


Наука Это незавершенная статья науки.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.
Теория систем
Системы
Открытая система ? Сложная система ? Система органов ? Социальная система ? Экосистема ? Живая система ? Динамическая система ? Сложная адаптивная система ? Системы поддержки решений ? Автоматизированная система управления ? Экономическая система ? Система уравнений ? Информационная система ? Система права ? Правовая система ? Международная система СИ ? Многоагентная система ? Системы органов человека ? Операционная система ? Физическая система ? Солнечная система ? Техническая система ? Экспертная система ? Система управления ? Социотехнические системы ? Система органического мира ? Модель жизнеспособной системы
Исследования
и использования
Исследователи
Людвиг фон Берталанфи ? Алан Тьюринг ? В. М. Глушков ? Б. Ш. Флейшман ? Норберт Винер ? Джордж Данциг ? Хайнц фон Ферстер ? Эдвард Лоренц ? Джордж Клир ? Джей Форрестер ? Маргарет Мид ? Никлас Луман ? Михаил Месарович ? Говард Одум ? Толкотт Парсонс ? И. Пригожин ? А. Рапапорт ? Франциско Варела ? Кевин Варвик ? Энтони Вильден


Ошибка цитирования: Для имеющегося тега не найдено соответствующего тега