- •Введение
- •1. Возникновение и развитие системных представлений
- •1.1. Предварительные замечания
- •1.2. Роль системных представлений в практической деятельности
- •Системность и алгоритмичность
- •1.3. Внутренняя системность познавательных процессов
- •Анализ и синтез в познании
- •Эволюция взглядов на системность мышления
- •1.4. Системность как всеобщее свойство материи
- •Вся природа системна
- •Системы как абстракция
- •Свойства любых систем
- •1.5. Краткий очерк истории развития системных представлений
- •Системность как объект исследования
- •Первые шаги кибернетики
- •Тектология богданова
- •Кибернетика винера
- •Попытки построения общей теории систем
- •Литература
- •Упражнения
- •Вопросы для самопроверки
- •2. Модели и моделирование
- •2.1. Широкое толкование понятия модели
- •Развитие понятия модели
- •Модель как философская категория
- •2.2. Моделирование - неотъемлемый этап всякой целенаправленной деятельности
- •Цель как модель
- •Познавательные и прагматические модели
- •Статические и динамические модели
- •2.3. Способы воплощения моделей
- •Абстрактные модели и роль языков
- •Материальные модели и виды подобия
- •Знаковые модели и сигналы
- •2.4. Условия реализации свойств моделей
- •2.5. Соответствие между моделью и действительностью: различия
- •Конечность моделей
- •Упрощенность моделей
- •Приближенность моделей
- •Адекватность моделей
- •2.6. Соответствие между моделью и действительностью: сходство
- •Истинность моделей
- •Сочетание истинного и ложного в модели
- •2.7. О динамике моделей
- •Сложности алгоритмизации моделирования
- •Естественная эволюция моделей
- •Заключение
- •Литература
- •Упражнения
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Системы модели систем
- •3.1. Множественность моделей систем
- •3.2. Первое определение системы
- •Проблемы и системы
- •Сложности выявления целей
- •3.3. Модель "черного ящика"
- •Компоненты "черного ящика"
- •Сложности построения модели "черного ящика"
- •Множественность входов и выходов
- •3.4. Модель состава системы
- •Компоненты модели состава
- •Сложности построения модели состава
- •3.5. Модель структуры системы
- •Отношения и структуры
- •Свойство и отношение
- •3.6. Второе определение системы. Структурная схема системы
- •Структурная схема как соединение моделей
- •3.7. Динамические модели систем
- •Отображение динамики системы
- •Функционирование и развитие
- •Типы динамических моделей
- •Общая математическая модель динамики
- •Заключение
- •Упражнения
- •Вопросы для самопроверки
- •4. Искусственные и естественные системы
- •4.1. Искусственные системы и естественные объекты
- •4.2. Обобщение понятия системы. Искусственные и естественные системы
- •Структурированность естественных объектов
- •Субъективные и объективные цели
- •4.3. Различные классификации систем
- •Классификация систем по их происхождению
- •Типы переменных системы
- •Типы операторов системы
- •Типы способов управления
- •4.4. О больших и сложных системах
- •Ресурсы управления и качество системы
- •Различение больших и сложных систем
- •Другие подходы к понятию сложности
- •Заключение
- •Литература
- •Упражнения
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Информационные аспекты изучения систем
- •5.1. Информация как свойство материи
- •5.2. Сигналы в системах
- •Понятие сигнала
- •Типы сигналов
- •5.3. Случайный процесс - математическая модель сигналов
- •Непредсказуемость - основное свойство сигналов
- •Классы случайных процессов
- •5.4. Математические модели реализации случайных процессов
- •Моделирование конкретных реализации
- •Некоторые модели ансамбля реализации
- •5.5. О некоторых свойствах непрерывных сигналов
- •Частотно-временное представление сигналов
- •Дискретное представление сигналов
- •5.6. Энтропия
- •Понятие неопределенности
- •Энтропия и ее свойства
- •Дифференциальная энтропия
- •Фундаментальное свойство энтропии случайного процесса
- •5.7. Количество информации
- •Количество информации как мера снятой неопределенности
- •Количество информации как мера соответствия случайных объектов
- •Свойства количества информации
- •Единицы измерения энтропии и количества информации
- •Количество информации в индивидуальных событиях
- •5.8. Об основных результатах теории информации
- •Избыточность
- •Скорость передачи и пропускная способность
- •Кодирование в отсутствие шумов
- •Кодирование при наличии шумов
- •Пропускная способность гауссова канала связи
- •Заключение
- •Литература
- •Упражнения
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Роль измерений в создании моделей систем
- •6.1. Эксперимент и модель
- •Классическое представление об эксперименте
- •Современное понятие эксперимента
- •6.2. Измерительные шкалы
- •Шкалы наименований
- •Порядковые шкалы
- •Модифицированные порядковые шкалы
- •Шкалы интервалов
- •Шкалы отношений
- •Шкалы разностей
- •Абсолютная шкала
- •Согласование шкалы с природой наблюдений
- •О других шкалах
- •6.3. Расплывчатое описание ситуаций
- •Понятие расплывчатости
- •Основные понятия теории расплывчатых множеств
- •6.4. Вероятностное описание ситуации. Статистические измерения
- •Понятие случайной неопределенности
- •О природе случайности
- •Статистические измерения
- •6.5. Регистрация экспериментальных данных и ее связь с последующей их обработкой
- •Классификационные модели
- •Числовые модели
- •Особенности протоколов наблюдений
- •Заключение
- •Литература
- •Упражнения
- •Вопросы для самопроверки
- •7. Выбор (принятие решений)
- •7.1. Многообразие задач выбора
- •Выбор как реализация цели
- •Множественность задач выбора
- •7.2. Критериальный язык описания выбора
- •Выбор как максимизация критерия
- •Сведение многокритериальной задачи к однокритериальной
- •Условная максимизация
- •Варианты оптимизации при разноважных критериях
- •Выбор между упорядочениями
- •Поиск альтернативы с заданными свойствами
- •Нахождение паретовского множества
- •7.3. Описание выбора на языке бинарных отношений
- •Способы задания бинарных отношений
- •Отношения эквивалентности, порядка и доминирования
- •Об оцифровке порядковых шкал
- •7.4. Язык функций выбора
- •Функции выбора как математический объект
- •Ограничения на функции выбора
- •7.5. Групповой выбор
- •Описание группового выбора
- •Различные правила голосования
- •Парадоксы голосования
- •7.6. Выбор в условиях неопределенности
- •Задание неопределенности с помощью матрицы
- •Критерии сравнивания альтернатив при неопределенности исходов
- •Общее представление о теории игр
- •7.7. О выборе в условиях статистической неопределенности
- •Статистические решения как выбор
- •Общая схема принятия статистических решений
- •Понятие об основных направлениях математической статистики
- •Правила "статистической техники безопасности"
- •7.8. Выбор при расплывчатой неопределенности
- •Многокритериальный выбор в расплывчатой ситуации
- •Некритериальные задачи расплывчатого выбора
- •7.9. Достоинства и недостатки идеи оптимальности
- •Достоинства оптимизационного подхода
- •Ограниченность оптимизационного подхода
- •7.10. Экспертные методы выбора
- •Факторы, влияющие на работу эксперта
- •Методы обработки мнений экспертов
- •Метод "делфи"
- •7.11. Человеко-машинные системы и выбор
- •Пакеты прикладных программ для выбора
- •Базы знаний, экспертные системы
- •Системы поддержки решений
- •7.12. Выбор и отбор
- •Повторный выбор
- •Основные идеи теории элитных групп
- •Процедура "претендент- рекомендатель"
- •Процедуры "прополка" и "снятие урожая"
- •Процедура "делегирование"
- •Литература
- •Упражнения
- •Вопросы для самопроверки
- •8. Декомпозиция и агрегирование как процедуры системного анализа
- •8.1. Анализ и синтез в системных исследованиях
- •Сочетание анализа и синтеза в системном исследовании
- •Особенности синтетических методов
- •8.2. Модели систем как основания декомпозиции
- •Содержательная модель как основание декомпозиции
- •Связь между формальной и содержательной моделями
- •Проблема полноты моделей
- •8.3. Алгоритмизация процесса декомпозиции
- •Компромиссы между полнотой и простотой
- •Типы сложности
- •Алгоритм декомпозиции
- •8.4. Агрегирование, эмерджентность, внутренняя целостность систем
- •Эмерджентность как результат агрегирования
- •8.5. Виды агрегирования
- •Конфигуратор
- •Агрегаты-операторы
- •Классификация как агрегирование
- •Функция нескольких переменных как агрегат
- •Статистики как агрегаты
- •Агрегаты-структуры
- •Заключение
- •Литература
- •Упражнения
- •Вопросы для самопроверки
- •9. О неформализуемых этапах системного анализа
- •9.1. Что такое системный анализ
- •Разнородные знания и системный анализ
- •Системный анализ как прикладная диалектика
- •9.2. Формулирование проблемы
- •Превращение проблемы в проблематику
- •Методы построения проблематики
- •9.3. Выявление целей
- •Опасность подмены целей средствами
- •Влияние ценностей на цели
- •Множественность целей
- •Опасность смешения целей
- •Изменение целей со временем
- •9.4. Формирование критериев
- •Критерии как модель целей
- •Причины многокритериальности реальных задач
- •Критерии и ограничения
- •9.5. Генерирование альтернатив
- •Способы увеличения числа альтернатив
- •Создание благоприятных условий
- •Способы сокращения числа альтернатив
- •Мозговой штурм
- •Синектика
- •Разработка сценариев
- •Морфологический анализ
- •Деловые игры
- •9.6. Алгоритмы проведения системного анализа
- •Трудности алгоритмизации системного анализа
- •Компоненты системных исследований
- •9.7. Претворение в жизнь результатов системных исследований
- •Внедрение результатов системного анализа в практику
- •Необходимость методологии внедрения
- •Рост и развитие
- •Условие добровольности участия в анализе
- •Роль отношений между участниками анализа
- •Проблемы и способы их решения
- •Роль этики в системном анализе
- •9.8. О специфике социальных систем
- •Несводимость социальных законов к биологическим и физическим
- •Существуют ли исторические закономерности?
- •"Мягкая" методология в системном анализе
- •Согласие при разногласиях
- •Учитывать будущее
- •Неожиданность как следствие сложности
- •Заключение
- •Литература
- •Вопросы для самопроверки
- •Краткий словарь специальных терминов
-
Литература
-
Адимир Ж. Исследование психологии процесса изобретения в области математики. - М.: Сов. радио,1970.
-
Альтшулер Г.С. Найти идею. - Новосибирск: Наука, 1986.
-
Бир С. Кибернетика и управление производством. - М.: Наука, 1965.
-
Бриллюэн Л. Наука и теория информации. - М.: Физматиз. 1960.
-
Буш Г.Я. Основы эвристики для изобретателей. - Рига: Зинатне, 1977. Ч. 1,2.
-
Гуд Г.Х., Макоп Р.Э. Системотехника. Введение в проектирование больших систем. - М.: Сов. радио, 1962.
-
ДжонсД.ж. К. Методы проектирования. - М.: Мир, 1986.
-
Зинченко В.П. Человеческий интеллект и технократическое мышление // Коммунист. 1988. №3. С. 96-104.
-
Квейд Э. Анализ сложных систем. - М.: Сов. радио, 1969.
-
Моррисей Дж. Целевое управление организаций. - М.: Сов. радио, 1979.
-
Мюллер И. Эвристические методы в инженерных разработках. - М.: Радио и связь, 1984.
-
Неуимин Я.Г. Модели в науке и технике. - Л.: Наука, 1984. Одрин М.В., Киртивов С.С. Морфологический анализ систем. - Киев: Наукова думка, 1977.
-
Орлов Н.А. Методологические основы конструирования.-Русе (НРБ): ВТУ, 1986.
-
Тельц Д., Э1к)р1сс Ф. Ученые в организациях. Об оптимальных условиях для исследований и разработок. - М.: Прогресс, 1973.
-
Перегудов Ф.И. и др. Основы системного подхода. - Томск: ТГУ, 1976.
-
Перегудов Ф.И. Основы системного проектирования АСУ организационными комплексами. - Томск: ТГУ, 1984.
-
Перегудов Ф.И. и др. Системное проектирование АСУ хозяйством области. - М.: Статистика, 1977.
-
Пойа Д. Математика и правдоподобные рассуждения. - М.: ИЛ, 1957.
-
Половинкин I А. И. Основы инженерного творчества. - М.: Машиностроение, 1988.
-
Пригожин И., Стеигерс И. Порядок из хаоса - М.: Прогресс. 1986.
-
Саати Т. Математические методы исследования операций. - М.: МО, 1963.
-
Уолл А. Опыт методологии для системотехники. - М.: Сов. радио, 1975.
-
Ackoff R.L. A Theory of Practice in the Social Systems Sciences. Paper to an International Roundtable IIASA.- Laxenburg, Austria, 6-8, Nov., 1986.
-
Ackoff R.L. The mismatch between educational systems and requirements for successful management. //Wharton Alumni Magazine.-Spring, 1986. P. 10-12.
-
Checklund P. Rethinking a System Approach. In: Tomlison R., Kiss I. (Eds.) "Rethinking the Process of Operation Research and System Analysis". - Pergamon Press, 1984. P. 43 - 66.
-
Cotffrovv S. Catastrophe or Cornucopia: the Environment, Politics and the Future.- Wiley, Chichester, 1982.
-
Dror Y. Design for Policy Sciences.- N. - Y.: American Elsevier, 1971.
-
Ghurajvdu^hi J, Ackoff R.L. Toward Systemic Education of System Scientists// System Research. 1985. Vol. 2. N 1. P. 21 -27.
-
Mitroff I.I. Why our pictures of the world do not work anymore. In: Lawler et al. (Eds), "Doing Research that is Useful for Theory and Practice".- San Francisco: Tossey - Boss, 1985.
-
Rivett P. Perfection of Means. Confusion of Goals. Paper to 11ASA Roundtable, 1986.
УПРАЖНЕНИЯ
9.1 Тема для обсуждения: соотношение в системном анализе науки, искусства и ремесла;
теории и практики; строгих рассуждений, эвристики и эксперимента.
9.2
Возьмите самую простую известную вам проблему и попробуйте построить проблематику в соответствии с данными рекомендациями.
9.3
Обсудите трудности выявления цели на конкретных примерах из вашей практики. Тема для обсуждения: рассмотрение допустимости эвтаназии (умерщвления из милосердия) с позиций различных систем ценностей,
9.4 Тема для обсуждения: критерии как модели цели.
9.5
Заготовьте несколько экземпляров кроссворда и раздайте их нескольким одиночкам и группам по 2 - 7 человек. Назначьте группу наблюдателей, установите лимит времени и соберите кроссворды по истечении этого периода. Из полученных данных извлеките информацию о факторах, влияющих на групповое творчество (размер группы; время, отпущенное на выполнение задачи; роль индивидов в группе; появление лидеров; взаимосвязи в группе и т.д.).
9.6
Попытайтесь составить свой вариант алгоритма системного анализа для какой-нибудь
обозримой, очень несложной проблемы.
9.7
Обсудите пример с автобусной компанией, Видите ли вы другие варианты решения
проблемы? Сравните их с приведенными.
Тема для дискуссии: этика проводящего системный анализ.