1.3 П'ять ознак складної системи

Вивчаючи природу складності, ми виділили п'ять ознак, властивих будь-які складній системі.

Ієрархічна структура

Випливаючи роботі Саймона (Simon) і Эндо (Ando), Куртуа (Courtois) затверджує наступне.

Часто складність проявляється у вигляді ієрархії, при цьому складні системи складаються із взаємозалежних підсистем, що мають, у свою чергу, власні підсистеми, і т.д., аж до найнижчого рівня, утвореного елементарними компонентами. [7]

Саймон відзначає: "Той факт, що багато складних систем мають майже розкладену, ієрархічну структуру, є головним чинником, що дозволяє нам зрозуміти, описати й навіть "побачити" такі системи і їхні частини" [8]. Дійсно, схоже на те, що можна зрозуміти лише системи, що мають ієрархічну структуру

Важливо відзначити, що архітектура складних систем залежить як від компонентів, так і від ієрархічних відносин між ними. "Всі системи мають підсистеми, і всі системи є частинами більших систем... Сутність системи визначається відносинами між її частинами, а не частинами як такими" [9].

Архітектура складної системи залежить як від її компонентів, так і від ієрархічних відносин між ними

Відносність вибору елементарних компонентів

Досвід дослідження природи елементарних компонентів складних систем показує наступне.

Як правило, спостерігач довільно вирішує, які компоненти в даній системі вважати елементарними.

Елементарний компонент із погляду одного спостерігача може виявитися на набагато більше високому рівні абстракції з погляду іншого.

Поділ функцій

Саймон називає ієрархічні системи розкладеними (decomposable), оскільки їх можна розділити на идентифицируемые частини, і майже розкладеними (nearly decomposable), тому що їхні складові не є абсолютно незалежними друг від друга. Це приводить нас до наступної загальної властивості всіх складних систем:

Зв'язку усередині компонентів звичайно сильніше, ніж зв'язку між компонентами. Ця обставина дозволяє відокремити "високочастотну" динаміку компонентів, - стосовну до їхньої внутрішньої структури, - від "низькочастотної" динаміки, - стосовної до взаємодії між компонентами" [10].

Це розходження між усередині- і межкомпонентными взаємодіями дозволяє провести поділ функцій (separation of concerns) між частинами системи й вивчати їх окремо.

Загальна структура

Як ми вже відзначали, багато складних систем реалізуються за допомогою ощадливих засобів вираження. Це дозволило Саймону затверджувати наступне.

"Ієрархічні системи звичайно складаються з деяких типів підсистем, по-різному скомбінованих і організованих" [11].

Інакше кажучи, складні системи мають загальну структуру. Це може проявлятися у вигляді повторного використання як дрібних компонентів, наприклад, кліток організму, так і більших структур, таких як судинні системи, наявні й у рослин, і у тварин.

Стійкі проміжні форми

Як відзначалося вище, складні системи еволюціонують у часі. Зокрема, уважається, що "складні системи розвиваються із простих набагато швидше, якщо вони мають стійкі проміжні форми" [12]. Цю думку можна виразити більш ефектно.

"Будь-яка працездатна складна система є підсумком еволюції більше простої працездатної системи... Складна система, розроблена "з нуля", ніколи не працює тому що треба, і ніякі "заплатки" не змусять її працювати правильно. Проектування варто починати із простої працездатної системи" [13].

У процесі еволюції системи об'єкти, що спочатку вважалися складними, стають елементарними компонентами, з яких створюються ще більш складні системи. Більше того, правильні елементарні об'єкти неможливо створити відразу: спочатку з ними необхідно попрацювати, получше вивчити реальне поводження системи й лише потім удосконалити.