Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

системные механизмы

.pdf
Скачиваний:
108
Добавлен:
01.11.2017
Размер:
5.66 Mб
Скачать

наряду с радиопротекторным, обладали бы также лечебным21 влиянием на патологию ЦНС и других систем организма. Нужен поиск совершенно новых классов противолучевых средств, пригодных для длительного перорального введения, нетоксичных и мобилизующих собственные защитные силы организма. Нужны не только принципиально новые защитные средства, но и новые методы их отбора, на фоне не смертельного лучевого поражения (Барабой, 1991).

В настоящее время в разных странах разработан ряд препаратов полифенольных веществ красных сортов винограда, освоено их производство. Это «Витавин» производимый корпорацией “Newas”, ОРС-85 (пикнагенол) производимый в США, «Эноант» разработанный институтом винограда и вина «Магарач» (Украина АР Крым) и пищевая добавка полифенольных веществ красных сортов винограда «Вин-Вита» разработанная совместно научно-технологическим центром «ЭОС» и научно-производственной фирмой «Экофарм» (г.Одесса).

В настоящей работе исследовали физиологические механизмы действия природного парафармацевтика полифенольных веществ красных сортов винограда «ВинВита». Производство этой пищевой добавки осуществляется согласно ТУ 21032903-001-95. Распространение производится на основании заключения министерства здравоохранения Украины №22-04-02/1480 от 09.11.95, и регистрационного удостоверения министерства зравоохранения Российской федерации №001154.И.804.10.99.

22

Глава 1.

Системный анализ и моделирование

1.1. Системный анализ

Весь мир состоит из разного рода объектов, и именно с объектами (или их поведенческими признаками) или с группами объектов нам приходится иметь дело (Арбиб М., 1976), и именно они составляет нашу субъективную реальность.

Взаимодействие с объектами реального мира осуществляется человеком с помощью психической деятельности, его сознания. Когда мы говорим о сознании. то речь идет о мире субъективных, т.е. переживаемых внутри себя ощущений, мыслей и чувств, которые образуют духовный мир человека, его внутреннюю жизнь (Иваницкий А.М., 1998).

Н.И. Чуприкова определяет психику «как особого вида деятельность мозга, состоящую в построении нервных копий внешнего мира и собственного организма и в организации на этой основе приспособительных актов поведения и регуляции жизненно важных функций» (Чуприкова Н.И., 1985).

Таким образом, можно предположить, что процесс взаимодействия человека с объектами реального мира осуществляется посредством формирования в мышлении объектов реальности в виде идеальных мысленных моделей, операций над этими моделями с целью прогнозирования реальности и формировании прогностического алгоритма действий, т.е. учитывающего будущие изменения окружающих человека объектов реальности и самого человека.

Эволюция всякого живого существа направлена к достижению все большей свободы по отношению к окружающей среде. Тенденция эта проявляется в стремлении человека усилить эффективность своих естественных органов за счет создания орудий труда, машин, знаковых систем, моделей, систем сбора хранения и передачи информации. Орудие, знак и модель становятся посредником между человеком и окружающей средой. Этот опосредованный характер взаимодействия со средой становится уникальной отличительной особенностью человека, резко выделяющей его из окружающего мира (Голицын Г.А., Сербиненко М.В., 1983).

В сфере человеческого мышления выделяют23 иконическую и символическую знаковые системы (Morris C.W. 1938; Peirce C.S., 1931-1935). Иконическая система оперирует знаками-образами, обладающими признаками обозначаемых предметов, воспроизводящими модель структуры отношений, имеющихся в самом обозначаемом предмете.

Символическая система оперирует знаками-символами. Связь знаков-символов с обозначаемыми предметами носит договорный, конвенциальный характер. Знаки символы могут не иметь общих черт с обозначаемыми ими предметами и явлениями. Знакамисимволами являются слова естественного языка, азбука Морзе, символические обозначения в математике, физике и пр. (Попова Л.Т., Зенков Л.Р., 1986) Еще в 20-х годах нашего столетия М. Бахтиным и Л. Выготским была сформирована концепция психической жизни базирующаяся на осознании роли знака. “Действительность внутренней психики, действительность знака. Вне знакового материала нет психики.

Значительная часть взаимодействия человека с окружающей средой реализуется через орудия труда и знаковые формы. Орудия и знаки, в отличие от естественных органов чувств подлежат безграничному совершенствованию, а следовательно и степень взаимосодействия человека и окружающей среды также может эволюционировать. Орудия и знаки передаются и наследуются, являясь объектом коллективного опыта, отражая эволюцию психической деятельности.

Появление компьютерных технологий явилось качественным скачком в эволюции мышления, обеспечив, возможность переадресации орудию – компьютеру, ряда специфических функций человеческого мышления. Одной из таких переадресованных функций и явилось математическое моделирование, оперирующее знаками. Системный подход и моделирование базируются не на сенсорных, а на знаковых системах.

Поэтому формирование идеологии системного подхода можно рассматривать как реальное проявление эволюции психической деятельности человека, проявляющееся в формировании объективных законов развития науки, техники и общества, которые привели к возникновению мощного движения направленного на создание общей теории систем (ОТС).

Современный этап развития науки характеризуется24 разработкой алгоритмов анализа деятельности сложных многоуровневых систем, к которым относится и головной мозг.

На современном этапе развития науки главным предметом её исследования являются не материальные объекты, как таковые, а связи и отношения, формирующие системы окружающего нас мира, нашей объективной реальности (Монахов А.А., Бочкарев В.К, Никифоров А.И., 1983).

Направление науки, в пределах которой получили развитие исследования ОТС, ставящие свой целью анализ функционирования сложных систем в настоящее время называется также "теория систем", "системный подход", "системный анализ".

Идейную сущность системного подхода достаточно полно выразил Сент-Дьерди (1964): «Мы действительно приблизимся к пониманию жизни, когда все структуры и функции на всех уровнях, от электронного до супрамолекулярного, сольются в одно целое» (Сент-Дьёрди А., 1964).

Следует отметить, что термин «система» появился в научной литературе давно и является фактически таким же неопределенным как «множество» или «совокупность» (Аврамчук Е.Ф., Вавилов А.А., Емельянов С.В., 1988).

Теория систем – термин введенный в 30-е годы ХХ века Л.фон Берталанфи (Берталанфи Л. Фон, 1962, 1969, 1972)..Основным новым понятием, введенным Берталанфи было понятие открытой системы

Системный анализ в настоящее время признается наиболее конструктивным из направлений системних исследований (Волкова В.Н., Козлов В.Н., 2004). Этот термин впервые появился в работах корпорации RAND в связи с разработкой задач военного управления

(Лопухин М.М., 1971).

Как отмечает В.Н. Садовский, "исторически системный анализ является дальнейшим развитием исследования операций и системотехники, имевших шумный успех в 50-60-е годы. Как и его предшественники, системный анализ (или анализ систем) — это, прежде всего определенный тип научно-технической деятельности, необходимой для исследования и конструирования сложных и сверхсложных объектов... В таком понимании системный анализ — это особый тип научно-технического искусства, приводящего в руках опытного мастера к значительным результатам и практически

бесполезного при его чисто механическом, нетворческом25 применении" (Садовский В. Н. 1987).

Система - термин, используемый в тех случаях, когда хотят охарактеризовать исследуемый или проектируемый объект, как нечто целое (единое), сложное, о котором невозможно сразу дать представление, сразу показав его графически или описав математическим языком (Волкова В.Н., Козлов В.Н., 2004).

Как отмечает А.И. Уёмов (2000) «при таком большем количестве людей, употребляющих слово «система», трудно рассчитывать на то, что все они всегда связывают с этим словом один и тот же смысл».

Слово «система» появилось в Древней Греции 2000...2500 лет назад и означало сочетание, организм, устройство, организация,

строй, союз. Первоначально оно было связано с формами социально-исторического бытия, позднее принцип порядка был перенесен на Вселенную. В античной философии термин «система» характеризовал упорядоченность и целостность естественных объектов, а термин «синтагма» – упорядоченность и целостность искусственных объектов (Смотрицкий Е.Ю, 2001).

Как полагает А.А. Малиновский (1984) первые концепции системного характера относятся к началу XX столетия. Михаил Петрович в 1921 г. опубликовал книгу "Общие механизмы разнородных явлений" (Petrovitch M., 1921), где четко сформулировал системные принципы. В своем трехтомном труде "Всеобщая организационная наука: (Тектология)" (1913, 1917, 1922) А.А. Богданов заложил основы того направления в науке, которое в последующем получило название общая теория систем – ОТС.

А.А. Ляпунов (1972) писал, что "теория систем - это кибернетика без математики, а кибернетика - теория систем с применением математического аппарата". Поэтому идеи, изложенные Н.Винером в книге "Кибернетика или Управление и связь в животном и машине " (1948), вполне законно можно считать существенным вкладом в фундамент ОТС.

Появление кибернетики как самостоятельного научного направления относится к 1948 г., когда американский ученый, профессор математики Массачусетского технологического института Норберт Винер (1894—1964 гг.) опубликовал книгу «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине». В этой книге Винер обобщил закономерности, относящиеся к системам управления различной природы — биологическим,

техническим и социальным. Вопросы управления в26 социальных системах были более подробно рассмотрены им в книге «Кибернетика и общество», опубликованной в 1954 г.

Основу системных исследований составили две исходные теоретические установки (А.А.Крушанов, 2006):

1.Совокупность тесно взаимосвязанных объектов обладает дополнительными свойствами, не наблюдаемыми у той же совокупности объектов в случае их чисто механического соединения, т.е. “аристотелевское положение “целое — больше суммы его частей” до сих пор остается выражением основной системной проблемы”(Берталанфи, фон Л., 1973)

2.Одни и те же системные свойства и структуры могут быть присущи объектам самой разной физической природы - “...Выявляется, что имеются общие для “систем” аспекты, соответствия и изоморфизмы. Последнее — сфера общей теории систем. На практике подобные параллелизмы и изоморфизмы

обнаруживаются — иногда совершенно неожиданно — в системах, абсолютно различных во многих других отношениях” (Берталанфи,

фон Л., 1973)

Воснове формирования кибернетики, как науки также были положены две исходные идеи (А.А.Крушанов, 2006):

1. Идея выделения процессов управления и сопутствующих им сетей связи как нового специфического предмета науки.

2.Идея существования наддисциплинарных закономерностей -

“Винер не просто заметил внешнее сходство между животными и машинами. Если бы это было так, он не сделал бы ничего понастоящему нового, так как линия преемственности такого рода аналогий прослеживается далеко назад через тех, кто уподоблял психику телефонной станции, до Ламетри... и, конечно, далее до Декарта... Винер показал, что как животные, так и машины могут быть включены в новый и более обширный класс вещей” (Аптер М.

1970). Было констатировано, что кибернетика “вообще не относится ни к одной из существующих конкретных наук, изучающих строго определенные формы движения материи” (Моисеев В.Д., 1965)

Несмотря на массовое использование понятия "система" в научных и практических исследованиях, до сих пор не существует критериев и признаков, по которым можно идентифицировать систему, провести её классификацию, определиться с базисными значениями системы и производными от них. Всё это имеет важное методологическое и методическое значение.

Одно из первых определений понятия система27 принадлежит Л. фон Берталанфи: "комплекс взаимодействующих компонентов" (Bertalanffy L., 1967) или как "совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой".

Таким образом, Л.фон Берталанфи рассматривает систему, как нечто отделенное от среды. Между системой и средой имеется множество взаимных связей, обеспечивающих взаимодействие системы и среды. Основными задачами общей теории систем Берталанфи считал: 1) выявление общих принципов и законов поведения систем независимо от природы составляющих их элементов и отношений между ними; 2) установление в результате системного подхода к биологическим и социальным объектам законов, аналогичных законам естествознания; 3) создание синтеза современного научного знания на основе выявления изоморфизма законов различных сфер деятельности. Общая теория систем, по замыслу Берталанфи, предложившего первую программу построения такой теории, должна быть некоей общей наукой о системах любых типов.

В.Н. Садовский дает другое определение понятия система: «Системой мы будем называть упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство» (Садовский В.Н., 1974).

А. Рапопорт (1993) определил, что «система с математической точки зрения – это некоторая часть мира, которую в любое данное время можно описать, приписав конкретные значения некоторому множеству переменных».

Крайне интересным является определение системы Г. Паска: «система - это любая форма распределения в цепи, рассматриваемая каким-либо наблюдателем в качестве закономерной» (Цит. по Уёмов А.И., 2000).

Система — обособленная сознанием часть реальности, элементы которой обнаруживают свою общность в процессе взаимодействия (Даяилов-Данильян В.И., Рыбкин А.А., 1982)

"Система - математическая абстракция, которая служит моделью динамического явления" (Фриман Г., 1983).

Ю.А. Урманцев (1974) определяет систему S как i-е множество композиций Mi, построенное по отношениям ri множества отношений (R)I, законам композиций zi множества законов

композиций (Zi) из первичных элементов ks множества MI(O)28 выделенного по основанию Ai(O) из множества M.

Как подчеркивает Ю.А. Урманцев (1974), основное в определении системы это Ai(O), RI, ZI. Введение в определение системы понятия о законе композиций, формирует представления о системе как о закономерном, упорядоченном, неслучайном наборе объектов. Келин Ю.Е. (2006) определяет «что систему вообще, можно охарактеризовать как целостную совокупность множества взаимо-действующих элементов, целенаправленная взаимосвязь между которыми во времени и пространстве образует структуру системы, а целенаправленное изменение связей между элементами во времени - организацию системы (процесс взаимодействия между элементами системы в данный момент времени).

Мессарович М.Д. (1971) определяет теорию систем, как «теорию формальных (математических) моделей реально существующих (или абстрактных) систем», а систему как отношение, определенное на множествах V1, …., Vn, т.е. S (система) есть некое собственное подмножество прямого произведения множеств V1, …., Vn.

В основании теории систем находятся две фундаментальные теоретические посылки.

1.Теория любых реально происходящих явлений (биологических или каких либо иных) всегда основывается на некоем образе, называемом моделью.

2.Формальные, инвариантные аспекты этой модели можно без каких бы то ни было ограничений представить в виде некоего математического отношения. Это отношение называется системой (Мессарович М.Д., 1971).

Методология системного подхода состоит из следующих этапов:

1.Формализация (абстрагирование) – построение системы S

иопределение для неё конструктивного задания;

2.дедукция – исследование свойств системы S с использованием дедуктивных методов.

3.интерпретация – изучение смысла найденных (дедуктивными методами) свойств в контексте рассматриваемого биологического явления.

В теории систем выделяют два аспекта:

1. Общая теория систем, которая занимается главным образом формализацией.

2.Специализированные направления теории систем29

(линейная теория регулирования, теория автоматов, теория оценивания и др.), которые предполагают довольно развитую математическую структуру и основываются на дедуктивных методах.

Первый вариант ОТС был предложен в цикле работ 1912-1929 г.г. А.А. Богдановым (Богданов А.А., 1912-1929). В формировании этого направления науки существенный вклад внесли Л. фон Берталанфи, Р. Жерар, А.Рапопорт, К. Боулдинг М. Д. Месарович, С. Оптнер, С. Янг, Я. Такахару, Р. Акофф, А.А. Богданов, В.Н. Садовский, А.И. Уемов, Ю.И.Черняк, А.А. Денисов и многие другие.

В современном понимании теория систем - это не теория в традиционном смысле слова, а, скорее, особый научный подход или междисциплинарная область (Е. Самюэль Оверман (Е. Samuel Overman) Перевод П. Аронсон Источник: Государственное управление. Словарь-справочник (по материалам "International

Encyclopedia of Public Politic and Administration") - ООО

"Издательство "Петрополис"", 2000).

Одно из первых определений понятия система принадлежит Л. фон Берталанфи: "комплекс взаимодействующих компонентов" (Bertalanffy L., 1967) или как "совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой".

Расширение признаков определения системы конкретизирует дефиницию. Так в определении А.Холла (1.53) свойства (атрибуты QA) дополняют понятие элемента (предмета):

S ≡ <A, QA, R>

Согласно А.И.Уёмову (1963), «можно дать определение системы как множества объектов, на которых реализуется заранее определенное отношение с фиксированными свойствами. Двойственным ему будет определение системы, как множества объектов, которые обладают заранее определенными свойствами с фиксированными между ними отношениями» Полагают, что двойственность определения обеспечивает полное системное представление, реализуя принцип дополнительности двойственных системных описаний, являющегося обобщением принципа дополнительности, сформулированного Н.Бором (Комарчев В.А. и

соавт., 1976).

Как определяет И.С. Алексеев (1972), «Любой объект при30 решении определенных задач и с помощью определенных познавательных средств может быть представлен, как системный».

Любой объект является системой по определению, если в этом объекте реализуются какие-то свойства, находящиеся в заранее заданном отношении (Уемов А., Сараева И., Цофнас А., 2001).

Следующим этапом в формировании понятия системы является введение в определение атрибута «цель». В определении В.Н.Сагатовского система "конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала".

Как указывает М.Д. Мессарович (1971) «Существует важный класс ситуаций, в которых эффективное конструктивное задание системы удается получить только при помощи описания, основанного на понятии целенаправленности (т.е. телеологического описания). К системным описаниям, представленным с помощью понятий выражающих цели в поведении системы относятся системные описания понятий адаптация, эволюция, гомеостаз и др.

Впоследующем, в определение системы, наряду с элементами связями и целями, начинают включать наблюдателя N, т. е. лицо, представляющее объект или процесс в виде системы при их исследовании или принятии решения. Существуют определения системы, в которых учитывается и язык наблюдателя: "Система есть отображение на языке наблюдателя (исследователя, конструктора) объектов, отношений и их свойств в решении задачи исследования, познания" (Черняк Ю.И., 2000).

Однако, как отмечает А.Б. Бахур (Бахур А.Б., 2000), активному понятия термина “система” мешает его неопределенность. Само понятие «система» фактически примитивизировано до характеристики объединения элементов, хотя сам Л. фон Берталанффи настаивал на том, что не всякая совокупность элементов является системой. Эту позицию наиболее последовательно отстаивал академик П.К. Анохин (Анохин П.К.,

1973).

Вкачестве альтернативного традициям формальномножественного определения понятия «система» предложен интегративно-функциональный подход (Бахур А.Б., 2000). Согласно этому подходу, «система» рассматривается как организационный механизм – целостный механизм целесообразной организации