CC BY
30ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ В ПРИРОДНЫХ И СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ: СЕЛЕКЦИЯ ВАРИАНТОВ ПРИСПОСОБИТЕЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИИ СИСТЕМ «ДОСТАТОЧНО ВЫСОКОЙ СЛОЖНОСТИ» НА ОСНОВЕ АДАПТИВНЫХ АЛГОРИТМОВ СЛУЧАЙНОГО ПОИСКА
Гринченко С.Н. (sngrin@orс.ru)
Институт проблем информатики РАН
Проблема понимания законов целеполагания и механизмов реализации приспособительного поведения подсистем всех уровней интеграции в сложной социальной (социально-экономической) иерархической системе является центральной в контексте получения ответа на вопрос: "Как такая система будет вести себя в будущем, при тех или иных воздействиях на нее извне либо изнутри?" Для этого создаются модели поведения конкретных систем, об адекватности которых (по самому определению понятия "модели") можно говорить лишь условно, при соответствующих настройках параметров таких моделей и для определенных диапазонов изменения их внешних и внутренних переменных.
Историческая практика показывает, что по мере роста сложности исследуемого объекта в качестве инструмента создания его математической модели сначала использовались системы алгебраических уравнений (для статических моделей), затем системы обыкновенных дифференциальных уравнений, в том числе и с запаздывающим аргументом (для учета динамики), системы интегро-дифференциальных уравнений в частных производных с правыми частями произвольного вида (для учета пространственных распределений переменных), вводились нелинейности различного типа и др. В свою очередь, рост сложности математического аппарата очень скоро привел к невозможности качественного изучения поведения моделей сложных систем аналитическими методами. Использование же численных методов исследования вносит свои дополнительные ограничения (по точности, сходимости-расходимости вычислительной схемы, по необходимым компьютерным ресурсам и т.п.), а в результате дает только отдельные конкретные решения, которые, как правило, весьма затруднительно интерпретировать в содержательных терминах предметной области.
Таким образом, можно констатировать, что используемый сегодня аппарат моделирования не решает главную проблему увеличения все еще невысокой (а часто и неудовлетворительной) предсказательной способности моделей "достаточно" сложных систем.
В чем же дело? Быть может, следует продолжать строить все более сложные модели, все более точно отражающие поведение сложного объекта? А для решения полученных уравнений развивать новые мощные математические методы, адекватные сложности новых моделей? Историческая практика показывает, что этот путь представляется весьма мало перспективным.
Связано это с принципиальной ограниченностью представления целого класса сложных систем как пассивных объектов, связь выходных и входных переменных для которых описывается с помощью некоторых переходных функций (пусть даже и весьма сложного вида, а также учитывающих динамику и времен' ные запаздывания тех или иных процессов в системе и их пространственное распределение).
Настоящая концепция - альтернативный подход к решению проблемы синтеза адекватных моделей систем "достаточно высокой сложности" - состоит в предложении отказаться от подобного представления для класса сложных объектов, которые удобно называть "квазиживыми" (т.е. систем как живой, так и смешанной "искусственной+ живой" природы) (см., например, [1-5]). От пассивных объектов, рассмотренных выше, их принципиально отличает активность приспособительного поведения. Реализуется оно -если говорить на модельном языке технической кибернетики - с помощью адаптивного оптимизационного механизма, перманентно отслеживающего экстремум соответствующей целевой функции (адаптивного случайного поиска в терминологии Л.А.Растригина [6]). Именно этот механизм, варьируя упомянутую выше переходную функцию, обеспечивает перманентное сопряжение процесса достижения внутренней цели системы с ее реакциями на поступающие (на нее) извне внешние специфические воздействия.
Поскольку биологические системы (включая их частный случай - экологические системы) относятся к живой природе, именно они выступают в роли базового объекта для указанного класса систем "достаточно высокой сложности".
Если рассматривать жизнь как проявление самодвижения материи, тогда в наших терминах можно определить ее конкретнее как перманентный процесс адаптации биологических систем всех уровней их интеграции к изменяющимся условиям окружающей среды. Либо, другими словами - как совокупность взаимосопряженных процессов приспособительного поведения элементов каждого из уровней в иерархии природных систем.
Таким образом, утверждается, что свойство (и способность к проявлению) адаптивности является наиболее фундаментальным свойством живой материи. Именно эта способность возникает в момент рождения той или иной биосистемы, определяя ее тем самым как "живущую". Утрата какой-либо конкретной биосистемой в какой-то момент времени этого свойства эквивалентна ее смерти.
1. Иерархическая ("супра-") оптимизация в природных системах
Существо упомянутого выше "альтернативного подхода", т.е. предлагаемой концепции, состоит в том, что моделируемая квазиживая система рассматривается как субъект, активно взаимодействующий с внешней специфической средой. При этом процедуры адаптации живой материи (реализации ее приспособительного поведения) осуществляются путем активного поискового процесса оптимизации целевых критериев (энергетического и структурного характера), заданных для определенных уровней интеграции системы, т.е. с использованием целевого подхода для объяснения модели процесса приспособительного поведения в терминах теории управления [5].
Важнейшее свойство живой материи - ее иерархичность - рассматривается в рамках предлагаемой концепции как средство реализации приспособительного (адаптивного) поведения на всех уровнях интеграции живого. Именно и только иерархичность пространственно-времен'ных характеристик живой материи позволяет "разнести" в пространстве и во времени весь спектр процессов, обеспечивающих адаптацию биологических систем (см. рис.1 - там приведены также характерные линейные размеры и типичные времена соответствующих процессов для различных уровней интеграции, рассчитанные на базе использования нами в данной предметной области значения знаменателя прогрессии в иерархии, предложенного А.В.Жирмунским и В.И.Кузьминым [7] на основе изучения критических уровней развития биологических систем - задачи, достаточно близкой к рассматриваемой; подробнее см. ниже).
сотни мегаметров
Космические "макроуровни" интеграции биосистёМр,
тысячелетия
десятки мегаметров
БИОСФЕРА ЗЕМЛИ
декатысячелетия
миллионы лет
сс
м;
тысячелетия
Природные зоны
Е
5-
сотни километров
Биомы
месяцы (~1 год)
5-
гектотысячелетия
декатысячелетия
тысячелетия
БИОГЕОЦЕНОЗЫ
декасутки
месяцы (~1 год)
Е
гектометры
Парцеллы, консорции
декаметры
Популяции
месяцы (-1 год)
метры
СЛОЖНЫЕ ОРГАНИЗМЫ
минуты
I
Органы
1!
декасекунды
минуты
Ткани
сантиметры
№
декасекунды
КЛЕТКИ
сотни микрометров
децисекунды
I
десятки Компартменты
микрометров
сантисекунды
децисекунды
Органоиды и органеллы
микрометры
сотни микросекунд
сантисекунды
минуты,
декасекунды
секунды
УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ
ндаенсоятмкеитров
ЭЛЕМЕНТЫ (хромосомы и т.п.)
десятки микросекунд десятые доли миллисекун
£
Гены, рибосомы и т.п.
нанометры
микросекунды
десятки микросекунд
Органические молекулы
пикометров
I
сотни наносекунд
микросекунды
деци-секунды
сантисекунды
сотни микросекунд
десятки пикометров
АТОМЫ
х:
десятки пикосекунд
сотни пикосекунд
десятки наносекунд
сотни наносекунд
десятки наносекунд
и*
/к •
сотни десятки*
пикосекунд мксек
пикометры и менее
"Суб-атомные" уровни интеграции биосистем
Природная супра-система иерархической оптимизации "Биосфера Земли"
ПРИМЕЧАНИЕ: стрелки, направленные вверх, имеют структуру «многие - к одному», направленные вниз - «один - ко многим».
века
декагоды
века
декагоды
километры
века
декаюды
сутки
декасутки
часы
сутки
декасутки
сутки
часы
секунды
сотни
Рисунок 1.
Таким образом, утверждается, что все живые системы отличает их наиболее общий признак: иерархическая организация, причем свойством активного поискового поведения и отбора (селекции возможных вариантов поведения) обладают системы всех "ярусов", или "основных и промежуточных уровней интеграции" в иерархии, а свойством целеполагания (задания целевого критерия для трех последовательно вложенных ярусов) -системы только каждого третьего "яруса", или "основного уровня интеграции" (на рисунке - это БИОСФЕРА ЗЕМЛИ, БИОГЕОЦЕНОЗЫ, СЛОЖНЫЕ ОРГАНИЗМЫ, КЛЕТКИ и др.).
Сама иерархия, обычно рассматриваемая как отражающий соответствующую реальность эмпирический факт, выводится нами из фундаментального представления о необходимости реализации триады процессов отслеживания целевых критериев оптимизации: экстремального (энергетического характера), типа равенств и типа неравенств (оба - структурного характера)- имманентных для каждой тройки смежных ярусов - оптимизирующих ярусов в составе некоторого специфического контура управления.
Тем самым обобщается понятие контура управления, центрального в одноименной теории: возникают понятия "супра-контура" и "иерархической оптимизации" (или "супра-оптимизации") - адаптивного и эволюционного поведения "супра-системы", состоящей из иерархии "супра-контуров'. Здесь следует отметить, что использованная нами для синтеза необходимых новых терминов приставка "супра" (лат. "сверх, над") отражает именно иерархичность соответствующих структур и процессов, а отнюдь не их качественное превосходство в каком-либо смысле над подобными структурами и процессами без таковой приставки. Ранее в [2] и [5] нами была использована для той же цели приставка "супер" (лат. "сверху, над"), которая, к сожалению, часто трактовалась читателями в данном смысле качественного превосходства, и поэтому от нее пришлось отказаться.
Именно эти понятия и могут рассматриваться как "каркас" для описания внутренней структуры и приспособительного поведения квазиживых систем.
2. Супра-оптимизация и теория управления
Поскольку теорию управления (одним из разделов которой является теория поисковой оптимизации) принято трактовать либо как синоним, либо как существенную часть кибернетики, то предлагаемый язык интерпретации приспособительного поведения живых систем можно назвать и кибернетическим.
В свою очередь, его можно назвать и информационным, так как предлагаемая концепция, утверждая подобие кибернетических механизмов различных супра-контуров независимо от реализующего их материального субстрата, акцентирует внимание именно на информационных взаимодействиях в супра-системе.
Отличия схемы иерархической оптимизации от типовых схем регулирования и оптимизации, характерных для технической кибернетики, показаны на рис.2. Здесь X -специфические неуправляемые входы объекта, Y - его специфические выходы, F -переходная функция, U - управляемые входы объекта, Q - целевая функция оптимизации: Y = F(X, ^
Классический контур регулирования (рис. 2а) в простейшем случае состоит из двух основных элементов - объекта и регулятора, и осуществляет свою задачу путем суммирования (положительная обратная связь) либо вычитания (отрицательная обратная связь) некоторой доли своей выходной переменной и входной переменной. Классический контур оптимизации (рис. 2б) дополнительно включает блок вычисления целевой функции оптимизации, внешний по отношению к объекту, и осуществляет свою задачу
путем поиска тех значений вектора управляемых входов объекта, которые соответствуют экстремуму (максимуму либо минимуму) данной целевой функции.
а) Классический контур регулирования
б) Классический контур оптимизации (экстремального регулирования)
в) Супра-контур иерархической оптимизации (элементарная схема)
X
г) то же - схема с выделением (прямоугольниками) субэлементов, реализующих оптимизатор
XN
Преобразователь
Объект
Y
Q
Оптимизатор
Типовые контуры регулирования и оптимизации. Рисунок 2.
Супра-контур иерархической оптимизации (рис. 2в,г) принципиально отличается от них тем, что как блок вычисления целевой функции оптимизации, так и блок задания управляемых переменных являются имманентными составляющими объекта. В качестве субэлементов такого супра-контура (объекта) выступают сущности:
• из которых состоит объект (именно указанные субэлементы супра-контура непосредственно воспринимают специфические функциональные воздействия на объект);
• которые также обладают свойством целеполагания, т.е. представляют собой супра-контуры низших уровней в иерархии.
Введем более развернутое определение супра-контура:
"Супра-контур содержит следующие субэлементы:
• два яруса систем "основного уровня интеграции" (ОУИ): "верхний", задающий критерии оптимизации для всего супра-контура, и "нижний", реализующий поисковую активность в супра-контуре;
• два яруса систем "промежуточного уровня интеграции" (ПУИ), также реализующие поисковую активность, но интегрально: они представляют собой объединения "нижних" ОУИ-систем, причем ярус "верхней" из них представляет из себя сравнительно неоднородную структуру, а ярус "нижней" - сравнительно однородную;
и следующие связи:
• три сугубо внутренние (для супра-контура) переменные типа "многие к одному", задаваемые субэлементами обоих ПУИ-ярусов и "нижним" ОУИ-ярусом и действующие на вышележащие субэлементы ПУИ-ярусов и "верхнего" ОУИ-яруса соответственно, отражающие поисковую активность приспособительного поведения в рамках супра-контура (на рис.1 - восходящие стрелки);
на кибернетическом языке можно сказать, что эти переменные, представляющие собой специфические функциональные активности соответствующих субэлементов, являются независимыми переменными в соответствующих субконтурах оптимизации;
• три сугубо внутренние (для супра-контура) переменные типа "один ко многим", задаваемые субэлементом "верхнего" ОУИ-яруса и действующие на нижележащие субэлементы ПУИ-ярусов и "нижнего" ОУИ-яруса соответственно, отражающие целевые критерии приспособительного поведения в рамках супра-контура (на рис.1 - нисходящие полужирные стрелки);
на кибернетическом языке можно сказать, что эти переменные управляют селекцией (отбором) вариантов поисковой активности приспособительного поведения и эволюции субэлементов соответствующих ярусов по указанным критериям оптимизации;
указанный процесс можно было бы назвать и "Дарвиновской селекцией" (несколько экстраполируя ее содержание на область оптимизационных задач), поскольку положительный отбор (актуализация) вариантов поведения, удовлетворяющих критериям оптимизации плюс отрицательной отбор (подавление) вариантов поведения, им не удовлетворяющих, и реализует конкурентное взаимодействие в процессах естественного отбора элементов всех соответствующих ярусов супра-системы "Биосфера Земли";
• три переменные типа "один ко многим", генерируемые внутри супра-контура, но влияющие не только на его субэлементы, но и на субэлементы всех супра-контуров, вложенных в рассматриваемый; эти переменные отражают память о траектории, ее ограничениях (на поисковые переменные типа гиперкуба их допустимых значений) и результатах (значениях целевых критериев) процесса приспособительного поведения субэлементов каждого из ярусов рассматриваемого супра-контура, а также память о параметрах собственно механизма оптимизации
(лимитирования и закона изменения величины поискового шага, глубины памяти поискового алгоритма и т.п.) (на рис.1 - нисходящие штриховые стрелки);
на кибернетическом языке можно сказать, что эти переменные реализуют процессы адаптации собственно процессов оптимизации: параметрической, структурной 1-го уровня, структурной 2-го уровня и т.д.;
указанный процесс можно было бы назвать и "номогенетическим" (опять-таки экстраполируя содержание понятия "номогенез" и ему подобных представлений о процессе эволюции живого на область оптимизационных задач), поскольку введение памяти в алгоритмы генерации вариантов поведения элементов всех указанных ярусов в супра-системе, включая запоминание ограничений на их значения, как раз и реализует определенную направленность процессов их изменений, эквивалентных движению к экстремуму соответствующей целевой функции, в нашем случае - энергетического характера, удовлетворяющих ограничениям структурного характера ". В рамках природной супра-системы "Биосфера Земли'':
◊ для супра-контура "БИОСФЕРА ЗЕМЛИ-БИОГЕОЦЕНОЗЫ" в качестве объекта выступает "БИОСФЕРА ЗЕМЛИ", а в качестве его субэлементов -"БИОГЕОЦЕНОЗЫ",
◊ для супра-контура "БИОГЕОЦЕНОЗ-СЛОЖНЫЕ ОРГАНИЗМЫ" в качестве объекта выступает "БИОГЕОЦЕНОЗ", а в качестве его субэлементов - "СЛОЖНЫЕ ОРГАНИЗМЫ",
◊ для супра-контура "СЛОЖНЫЙ ОРГАНИЗМ-КЛЕТКИ" в качестве объекта выступает "СЛОЖНЫЙ ОРГАНИЗМ", а в качестве его субэлементов - "КЛЕТКИ", и т. д. (см. рис. 1 ).
Выходные специфические переменные субэлементов формируют, с одной стороны, некоторую суммарную специфическую переменную объекта (супра-контура), а с другой -являются входами для блока вычисления его целевой функции, выход которого является определяющим для организации адаптивного поведения каждого из субэлементов. Все вместе, функционируя параллельно, они и реализуют тенденцию перманентного стремления объекта к экстремуму его целевой функции. Совокупность нескольких таких (иерархически связанных) супра-контуров - супра-система - имманентно включает в себя, таким образом, иерархический рандомизированный механизм адаптивной поисковой оптимизации (аналоги в технической кибернетике - иерархия контуров параметрической и структурной адаптации "над" собственно процессом оптимизации). Следовательно, схема иерархической оптимизации является специфичной для организации прежде всего природных систем (по целевым критериям энергетико-структурного характера).
3. Супра-оптимизация и случайность
Определив процесс "супра-оптимизации" как процесс перманентной эволюции супра-систем, выделим фундаментальные особенности такого процесса:
а) наличие целевых критериев супра-оптимизации типа неравенств, типа равенств и экстремального (минимизируемого либо максимизируемого) характера;
б) наличие факторов случайности и регулярности в алгоритме выбора направления и величины поискового шага;
в) представление о процессах "развития", "поведения", "эволюции", "адаптации", "модификации" и т.п. различных образований в супра-системах как имеющих единую регуляторную природу (сущность);
г) важность учета конкретных значений и соотношений характерных времен изменения (постоянных времени переходных процессов) как отдельных поисковых
параметров в оптимизационном супра-контуре, так и реакции внешних по отношению к рассматриваемому супра-контуру составляющих супра-системы (ниже- и вышележащих уровней иерархии).
Здесь случайность мы рассматриваем не только как неустранимый элемент реальности, но как средство отражения наблюдаемой в реальности иерархичности природных систем. Последнее можно рассматривать как вторую, достаточно часто используемую на практике ипостась случайности как меры нашего незнания об объекте. С тем уточнением, что в нашем случае (для супра-контура "организм-клетка", поскольку мы относимся именно к организменному уровню) таковая мера нашего незнания о поведении всех клеток, из которых мы состоим, объективна и абсолютна, а в обыденном варианте (частном случае по отношению к предлагаемому, т.е. "организм-организм") она субъективна (мера НАШЕГО незнания о каком-либо явлении НАШЕГО уровня интеграции) и относительна!
Таким образом, предлагается некоторая концептуальная схема, парадигма, могущая, по нашему мнению, служить базовой моделью при постановке и решении самых различных проблем в предметных областях, к которым относятся супра-системы, и в частности - моделью механизма реализации процессов адаптации и эволюции природных и социальных систем.
Она базируется на идеологии из области технической кибернетики - метода случайного поиска решения задач оптимизации. Этим она достаточно принципиально отличается от использованной ранее В.Ф.Турчиным [8] для решения подобных задач идеологии, основанной на методе "проб и ошибок'. Точнее говоря, это метод "случайных проб и исправления ошибок", когда решение ищется случайно, и при удаче принимается, а при неудаче отвергается с тем, чтобы вновь обратиться к случайности как источнику потенциально неограниченных возможностей. Указанный "метод опирается на два существенных предположения: нероковой характер ошибки (последствия неудачных результатов легко устранимы, стоимость исправления допущенной ошибки не велика) и отсутствие априорных соображений о том, как и в каком направлении делать пробы. Эти соображения почти неизбежно приводят в случаю. Действительно, случайность... почти ничего не стоит и всегда содержит в себе искомое решение... достаточно длительный поиск всегда приведет к решению задачи" (см. [9], стр.6). Поэтому метод "проб и ошибок" (the trial-and-error method) [10] часто называют "слепым" поиском или "слепыми вариациями с селективным сохранением" (blind variation and selective retention) [11-12]. Он справедливо рассматривается как один из предтеч метода случайного поиска [9].
Последний отличается от метода "проб и ошибок" именно наличием определенных соображений о тенденциях поискового процесса. Другими словами, помимо случайной, он содержит обязательную регулярную компоненту, т.е. возможность запоминания предыстории (траектории и результатов) поиска. Это обеспечивает возможность в дальнейшем осуществлять его не во всем гипершаре теоретически возможных направлений, а в некотором гиперэллипсоиде/гиперконусе допустимых из них.
При построения модели эволюции в природных системах метод "проб и ошибок" воспроизводит селекцию по Ч.Дарвину - "естественный" отбор, или фенотипический отбор особей, в генотипе которых возникли случайные мутации, по неформализуемому целевому критерию "приспособленности" (последний, впрочем, можно интерпретировать как коррелят целевого критерия энергетического характера, задаваемого в супра-контуре "БИОГЕОЦЕНОЗ-СЛОЖНЫЕ ОРГАНИЗМЫ").
Введение памяти в такую модель поиска немедленно преобразует его из элементарного метода "проб и ошибок" в полноценный метод случайного поиска. Память - различной степени глубины - обеспечивает здесь возможность невыхода возможных
значений переменных поиска за определенные ранее и запомненные пределы (типа гиперкуба допустимых состояний), а также возможность закономерного изменения во времени величины и направления поискового шага. Тем самым память алгоритма случайного поиска обеспечивает, дополнительно к Дарвиновской селекции по алгоритму "проб и ошибок", целенаправленность эволюции живого - феномен, на который указывает ряд "номогенетических" теорий.
Если опустить на рис.1 нисходящие штриховые стрелки, то оставшиеся 15 субконтуров (по 3 оптимизационных субконтура в каждом из 5 супра-контуров, составляющих супра-систему "БИОСФЕРА ЗЕМЛИ") можно расширительно интерпретировать как обобщенный механизм Дарвиновской селекции (т. е. без памяти). В действительности, биологами используется для объяснения процесса биоэволюции только часть из этих 1 5 субконтуров. В частности, синтетическая теория эволюции настаивает, что наименьшей эволюирующей единицей эволюции является популяция [13], акцентируя тем самым внимание лишь на одном из них.
Если же рассматривать рис. 1 без изъятий, можно констатировать, что в супра-системе "БИОСФЕРА ЗЕМЛИ" обобщенную Дарвиновскую селекцию (т.е. понимаемую в расширенном смысле, адекватном предлагаемой концепции) обеспечивают 1 5 соответствующих субконтуров, а проявления "номогенеза" - до 120 адаптационных субконтуров (каждый из ярусов данной супра-системы задает ограничения для всех нижележащих ярусов: 15 + 14 + 13 + ... + 2 + 1, что составляет арифметическую прогрессию с разностью 1 ). Но работу 1 5 оптимизационных субконтуров можно наблюдать непосредственно, а 1 20 адаптационных контуров задания глубины памяти, отражающей идею направленности эволюции, можно исследовать лишь опосредованно, через проявления запоминания тех или иных факторов в соответствующих оптимизационных процессах. При этом темпы изменения значений параметров памяти много медленнее темпов процессов, на которые они воздействуют. То есть на практике, при моделировании конкретных оптимизационных процессов, они выступают как константы - хотя они, естественно, меняются, но в более далекой времен' ной перспективе (см. рис. 1 ). Все это косвенно объясняет значительную часть тех трудностей, с которыми сталкиваются в своем развитии номогенетические теории.
Со своей стороны, предлагаемая нами концепция позволяет снять многолетнее недоразумение - рассмотрение дарвинистских и номогенетических теорий эволюции живого как альтернативных, объединяя указанные подходы в рамках единой схемы перманентной иерархической оптимизации природных систем. Именно объединение данных теорий эволюции в общую теорию на базе кибернетических (оптимизационных) представлений даст возможность с единых позиций объяснить многочисленные эмпирические факты, часть из которых противоречат дарвинизму, а часть - номогенезу.
Отметим также, что проблема направленности эволюции имеет отношение не только к области теоретической биологии, эволюционизма и т.п.: она выходит далеко за рамки собственно биологии. Так, обсуждая методологические проблемы эволюционной экономики и отстаивая при этом положение о необратимости экономической эволюции, В.И.Маевский вынужден указывать, что "некоторые экономисты, опираясь на известное (курсив наш - С.Г.) положение, что в биологии отсутствует заданность, целенаправленность эволюции, ставят под сомнение стадиальные концепции экономического и технологического развития, согласно которым каждая последующая стадия является в некотором отношении более прогрессивной относительно предыдущих. По их мнению, данные концепции неизбежно вводят в анализ Бога, идеализируют развитие, упрощают его до линейного, поступательного процесса" [14]. С нашей точки
зрения, позиция этих "некоторых экономистов" базируется сразу на двух недоразумениях. Первое связано с якобы общепринятым положением об отсутствии направленности в процессах биологической эволюции (хотя ряд известных биологов настаивает на данном положении), второе - с постановкой знака равенства между механизмом реализации такой направленности и Богом. Предлагаемая концепция утверждает, что направленность в эволюции сложных квазиживых систем имеет место, но понимать ее следует в совершенно конкретном смысле - как одно из проявлений памяти в "энергетически" целенаправленном поведении иерархических оптимизационных систем.
4. Эволюция социальных супра-систем
В отличие от супра-системы биологической, включающей в себя людей как организмы, социально-экономическая супра-система также имманентно включает в себя людей, но уже как личности. Таким образом, она возникает, выстраивается и развивается в результате множества разнонаправленных действий и решений, предпринимаемых входящими в нее личностями и их группами. Помимо людей, та или иная супра-система включает в себя элементы второй природы: то, что принято относить к инфраструктуре соответствующей системы - социальной, политической, экономической, правовой, оборонной, криминальной, безопасности, образования и т. п. К супра-системам относятся и различные "человеко-машинные" системы глобального характера: "человеко-компьютерные", "человеко-транспортные" и другие (т.е. не столько "человеко-***", сколько "человечество-***"). Всех их можно называть и "квазиживыми".
Таким образом, в рамках предлагаемой концепции утверждается, что механизмы приспособительного (адаптивного) поведения всех квазиживых супра-систем в своей основе подобны аналогичным механизмам биологической супра-системы, - но отличаются по конкретным времен'ным параметрам. Эти последние отражают факт информационного развития человечества, конкретно - механизма его эволюционной памяти.
Понятно, что отнюдь не все люди, входящие в состав социальной супра-системы, выступают в роли лиц, принимающих решения (ЛИР) - большинство отвечают лишь сами за себя (иногда, к сожалению, даже и это не выполняется, и данные особи вообще нельзя рассматривать как личности). Тем не менее, доля творчески активных лиц (потенциальных ЛИР) в обществе составляет, по разным оценкам, в среднем около 10%. При этом некоторая, весьма небольшая часть из них проявляют свойства и навыки, выходящие далеко за рамки обыденного (Л.Н.Гумилев назвал их "пассионарными" личностями). Тем самым они выступают в роли субъектов, претендующих на задание целевых функций для тех или иных общностей людей: семей, коллективов, землячеств, народностей, народов, наций и т. п. вплоть до человечества в целом.
Активность поискового поведения личности, с одной стороны, определяется проявлением биологической активности иерархических подуровней соответствующего организма: в основном составляющих его органов, но в некоторой степени также соответствующих тканей и клеток. С другой стороны, эта активность есть функция "разумных" решений - проявление действий собственно личности. В чем же может выражаться такое различие в ролях особи и личности в терминах супра-систем?
Ниже на рисунках 3 а, б, в приведены гипотетические схемы, которые, по нашему мнению, воспроизводят основные особенности эволюции социальных супра-систем "Человечество-1/2/3". Здесь для всех процессов, обозначенных стрелками, приведены со
Космические "макроуровни" \ интеграции биосистем
\ - 1
тысячелетия века декатысячелетия ты1сячелетия г
"ПРОТО-СООБЩЕСТВО- 6 " (ЧЕЛОВЕЧЕСТВО-1)
миллионы лет и более, гектотысячелетия
I
века годыI (-15 лет)
тысячелетия века
"Про то - соо бщества - 5' (протонароды/)
декагоды месяцыI (- 1 год)
века
годыI (-15 лет)
"СООБЩЕСТВА-4"' (НАРОДНОСТИ) + "АНТРОПОГЕННЫЕ СТРУКТУРЫ-4"
м
I
месяцы (-1 год), декасутки
декагоды, месяцыI (- 1 год)
"Сообщества-3" (племена)+ "антропогенные структуры/-3"
декасутки сутки
месяцы (-1 год) декасутки
"Сообщества-2" ' (роды/) + "антропогенные структуры/-2"
I
сутки декачасыI
декасутки сутки
"Сообщества-1" (семыи) + "антропогенны/е структуры/-11
I
часы часыI
сутки декачасыI
гектотысячелетия' декаты/сячелетия
декатысячелетия тысячелетия
тысячелетия, декагодыI (-11,5 декалет)
века годыI (-7,7 лет)
декагоды месяцы (- 1 год)
месяцы (-1 год): декасутки
ЛЮДИ КАК ОРГАНИЗМЫ
ЛЮДИ КАК ЛИЧНОСТИ + "ОРУДИЯ ТРУДА"
секунды
N
декасекунды минуты
минуты
декасекунд
Суборганизменные уровни интеграции биосистем
Рис.За. Социалыная супра-система иерархической оптимизации "Человечество-1' (показателы прогрессии 7.68, для сравнения указаны характерные времена для супра-системы "Предчеловечество-О" - сверху в паре).
ПРИМЕЧАНИЕ: стрелки, направленны/е вверх, имеют структуру «многие - к одному»), направленны1е вниз - «<одна - ко многим»)
Космические "макроуровни" интеграции биосистем
тысячелетия, века,
годы (-15 лет)
декатысячелетия, тысячелетия, века
миллионы лет и более, гектоты/сячелетия, дека тысячеле тия
"ПРОТО-ОБЩЕСТВО-6 "" (ЧЕЛОВЕЧЕСТВО-2)
века,
годыI (-15 лет), месяцы (-1 год)
тысячелетия, века,
годы (-15 лет)
гектотысячелетия, декаты/сячелетия, тысячелетия
"ОБЩЕСТВА-5" (НАРОДЫ) + "ИНФРАСТРУКТУРЫ-5'
1
^декагоды, века,
месяцыI годыi (-15),
(-1 год), месяцы
гектосутки (-1 год)
"Общества-4" (народности) + "Инфраструктуры1-4'
месяцы (-1 год), декагоды,
декасутки, месяцыi (-1 год),
декасутки гектосутки
"Общества-3" (земляки) + "Инфраструктуры1-3"
декасутки,
сутки,
сутки
месяцы (-1 год), декасутки,
декасутки
"Общества-2"' (соседи, родственные кланы!) + "Инфраструктуры1-2"
сутки, декачасыi, декачасы
декасутки, сутки, сутки
"Общества-1" (семыи) + "Инфраструктуры1-1 '
\
часы, часыI, часы
сутки, декачасыi, декачасы
\ декатысяче-летия, тысячелетия, декагоды (-75 лет)
тысячелетия, декагодыi (-115 лет), годы (-5 лет)
века, годыI (-7,7 лет), месяцы (-1 год)
декагоды, месяцы (-1 год), гекто-сутки
ЛЮДИ КАК ОРГАНИЗМЫ
ЛЮДИ КАК ЛИЧНОСТИ + "МАШИНЫ"
1ч
секунды
декасекунды
минуты
минуть
декасекунд
месяцы' -1 год),'; декасутки'," дека-сутки
---. ,,,
Суборганизменные уровни интеграции биосистем
Рис.Зб. Социалыная супра-система иерархической оптимизации "Человечество-2 (показателы прогрессии 5.11, для сравнения указаны характерные времена для супра-систем "Предчеловечество-О" и "Человечество-1").
ПРИМЕЧАНИЕ: стрелки, направленные вверх, имеют структуру «многие - к одному»), направленные вниз - «одна - ко многим»)
Космические "макроуровни" интеграции биосистем
тысячелетия, века, годыI (-15 лет), месяцы (-1 год)
декатысячелетия,тысячелетия, века, годы (-15лет)
миллионы лет и более,
гектотысячелетия,
декатысячелетия, тысячелетия
СОЦИУМ-6"(ЧЕЛОВЕЧЕСТВО-3)+"И-И-СТРУКТУРА-6
_тысячелетия
1
\века.
годыI (-15 лет), год. месяцыI (-15 ле ), (-1 год), месяцы гектосутки (-1 год)
Социумы-5" (аналог народов) + и-и-структ.-5"
К.
декагоды,
месяцыI (~1 год), века
гектосут.месяцыГП (?i% гектосутки
декасут.
"Социумы1-4 (аналог народностей) + "и-и-структуры1-4"
месяцы
декасутки,
декасутки, сутки
1 год),
декагоды,
месяцыI (~1 год),
гектосутки, декасутки
"Социумы1-3" (аналог земляков) + "инфра-информ-структуры1-3'
декасутки,
сутки,
сутки,
декачасы
месяцы (~1 год), декасутки, декасутки, сутки
"Социумы1-2" (аналог соседей) + "инфра-информ-структуры1-2"
сутки,
декачасы,
декачасы, часы (~9.7)
декасутки, сутки, сутки, декачасы
"Социумы1-1'' (аналог семей) + "инфра-информ-структуры1-1"
л
часы (~2.5),
часыI (~2.5), часыI (~2.5), часы (~2.5)
сутки, декачасы,
декачасыi, часы (~9.7)
гектотысячелетия декатысячелетия, тысячелетия годы (~60 лет)
декатысяче-летия, тысячелетия,
декагодыi (~75 лет), годы (~3.8 года)
тысячелетия,"."
декагоды (~115 лет), годыI (~5 лет), месяцы (~1 год)
века,
годыI (~7,7 лет), месяцыI (~1 год), гектосутки
декагоды,
месяцы (~1 год),
гекто-" сутки,
декасутки
ЛЮДИ КАК ОРГАНИЗМЫ
ЛЮДИ КАК ЛИЧНОСТИ + "КОМПЬЮТЕРЫ!"
месяцы -1 год),,«
дека-сутки,...
дека-,, сутки,,, сутки
секунды
декасекунды
минуты
минуть
декасекунд
---. ,,,
Суборганизменные уровни интеграции биосистем
Рис.Зв. Социалыная супра-система иерархической оптимизации "Человечество-3" (показателы прогрессии 3.89, для сравнения указаны характерные времена для супра-систем "Предчеловечество-О", "Человечество-1"и "Человечество-2").
ПРИМЕЧАНИЕ: стрелки, направленны/е вверх, имеют структуру «многие - к одному»), направленны1е вниз - «одна - ко многим»)
ответственно пары/тройки/четверки типовых значений темпов временных процессов: верхняя для биологической супра-системы, а ниже по нарастанию номера "человечества" (курсив) - для социальных. Первые рассчитаны на основе результатов проведенных А.В.Жирмунским и В.И.Кузьминым фундаментальных исследований критических уровней развития биологических систем [7], основной результат которых: "развивающиеся системы имеют среди критических уровней такие, соотношения последовательных значений которых равно ее = 15,15426...".
Вторые/третьи/четвертые характерные времена также связаны с указанным законом, но, исходя из определенных эмпирических соображений, в частности -особенностей экспансии развивающихся человеческих обществ за пределы биологически предопределенных для них областей проживания, можно высказать гипотезу, что временной диапазон порядка ~е3е относится теперь не к "тройному" скачку между уровнями интеграции "ОРГАНИЗМЫ-Популяции-Парцеллы/консорции-
БИОГЕОЦЕНОЗЫ", а соответственно к "четверному", "пятерному" и "шестерному" скачкам (т.е. дополнительно к перечисленным уровням - это переход на пятый уровень "Биомы"; на пятый и на шестой - "Природные зоны"; на пятый, на шестой и на седьмой -"БИОСФЕРА ЗЕМЛИ" соответственно).
Фаза эволюции Знаменатель Расчетные численности Знаменатель
человечества/ прогрессии ^ человечества, млн прогрессии N
супра-система (на конец фазы) [15] (на конец фазы)
"Биосфера Земли" ("Предчеловечество-0") 15,154262... 12,1... 15,154262...
"Человечество-1" (п=4) 7,6807... 775,1... 7,57713...
"Человечество-2" (п=5) 5,1088... 8829,3... 5,05142...
"Человечество-3" (п=6) 3,8928... - 3,78856...
Тогда получаем, что новый знаменатель прогрессии ^ для перехода между уровнями, относящимися к модифицированному "социальному" супра-контуру, можно
рассчитать по формуле: ^ = д/ё^, при п = 4, 5, 6 (получая при этом значения 7,6807...; 5,1088... и 3,8928... - см. вторую колонку таблицы).
Ранее (см. [15]) мы привели результаты наших оценочных расчетов численностей надорганизменных структур (применительно к социальной супра-системе) для моментов начала промышленной революции (вторая половина XVIII века: переход от "Человечества-1" к "Человечеству-2") и информационной революции (конец ХХ - начало XXI веков: переход от "Человечества-2" к "Человечеству-3"), проведенных с эмпирически введенными нами целочисленными коэффициентами для знаменателей прогрессии (для этих численностей), равными 2ее = 30,30841... и 3ее = 45,462621... (см. третью колонку таблицы). Для времен'ных характеристик знаменатели прогрессии в этих случаях рассчитываются как N = (1/2)-ее = 7,57713... и N = (1/3)-ее = 5,05142... соответственно (см. четвертую колонку таблицы). Практическое совпадение значений знаменателей прогрессии во второй и четвертой колонках, рассчитанных из различных соображений, позволяет прийти к предварительному выводу об адекватности принятых допущений, и, следовательно, о перспективности дальнейшего анализа и содержательной интерпретации приспособительного поведения структур супра-систем "Человечество-1/2/3", построенных на базе этих допущений.
Интересно отметить, что указанная выше корреляция между численностью человечества и переломными моментами в его прогрессивном развитии (или, быть может, все-таки гипотетическая причинная связь между размером некоего суммарного разума всех живущих в данный момент людей и фазой прогрессивного развития человечества?) может послужить основой определенных прогнозов вариантов его дальнейшей эволюции как супра-системы. А именно: дать прогноз дальнейшего развития так называемого "золотого миллиарда" после гипотетического момента его появления (т.е. уничтожения/вымирания по тем или иным причинам всей остальной части человечества как для него ненужной...).
Идея возникновения "золотого миллиарда" как выход из ситуации наблюдающейся в настоящее время системы демографического, экологического и множества других кризисов достаточно активно обсуждается на Западе в последние годы (критический анализ этой идеи см., например, в [16]). Поставим вопросы: в каком году в прошлом численность человечества достигла миллиарда, а также примерно двух - двух с половиной миллиардов - с учетом предполагаемой обслуги "золотого миллиарда"? Ответ, согласно [17], - приблизительно в 1825 г. и в 1930/1950 гг. Тогда на основе предлагаемой концепции можно утверждать, что реализация идеи "золотого миллиарда" эквивалентна регрессу человечества до уровня, сравнимого с достигнутым им на эти даты в прошлом. Таким образом, все, что последовало в истории за этими датами, "золотому миллиарду" придется пережить еще раз и со всеми коллизиями, пусть и в отличающихся от прежнего вариантах. Комментарии здесь излишни... Надежда на то, что "золотому миллиарду" удастся сохранить достигнутый хотя бы на сегодня уровень технологий, комфорта и т.п. сродни надеждам революционеров всех мастей на лучшее (для них!) будущее. История на множестве примеров уже не раз продемонстрировала бесперспективность таких надежд.
5. Эволюция человечества как эволюция систем его "внешней" памяти
Супра-система "Человечество-1" - это первая - в эволюционном развитии -сущность, отражающая завершение перехода человека от чисто биологического образа жизни к социальному. По-видимому, это связано с возникновением принципиально нового способа обмена информацией между особями: создания на базе связки двух основных категорий речи "...как средства координации совместной трудовой деятельности и как одной из форм проявления возникающего сознания" [18] и языка "...как системы дискретных (членораздельных) звуковых знаков" [19] - письменности "...как средства общения, включающего понятия графики, алфавита и орфографии какого-либо языка или группы языков, объединенных одной системой письма или одним алфавитом" [20].
Таким образом, мы интерпретируем появление письменности в терминах возникновения возможности хранения созданной и/или полученной человеком уникальной информации на внешних по отношению к человеку носителях. Мы считаем, что именно этот фактор тесно связан (и скоррелирован) с важнейшим этапом в истории человечества: "неолитической революцией", технологическим и экономическим переворотами, приведшими, кроме всего прочего, и к первому демографическому взрыву [21].
Супра-система "Человечество-1", в соответствии с предлагаемой трактовкой, доминировала вплоть до второго переломного момента в истории человечества: возникновения следующего принципиально нового способа обмена и хранения информации - книгопечатания как средства массового тиражирования письменной информации, т.е. возникновения супра-системы "Человечество-2".
Таким образом, мы интерпретируем появление книгопечатания в терминах возникновения возможности тиражирования таких внешних носителей (создания
произвольного количества их аутентичных копий). Мы считаем, что именно этот фактор тесно связан (и скоррелирован) со следующим важнейшим этапом в истории человечества: "промышленной революцией", поскольку реально доступными миллионам людей книги стали после появления печатных машин.
По аналогии с системой "Предчеловечество-0" - биологическим окружением нас как живых организмов, - супра-система "Человечество-1" не перестала существовать и после промышленной революции. Ее проявления мы видим и в настоящее время: именно в такой форме происходит приспособительное поведение ряда полудиких племен бассейна Амазонки, некоторых островов Океании и др., образ жизни которых - т.е. механизмы адаптации к реалиям окружающей действительности - столь далеки от так называемых "цивилизованных".
Но доминирует на этапе после промышленной революции и до настоящего времени супра-система "Человечество-2", хотя уже возник и бурно развивается следующий принципиально новый способ обмена, хранения и обработки информации -информационные (компьютерные) технологии, персональные, корпоративные и сетевые.
Таким образом, мы интерпретируем появление информационных технологий в терминах возникновения возможности распределенного хранения (и доступа к удаленной) информации на внешних (по отношению к человеку) носителях: появлением глобальной компьютерной сети, на многочисленных серверах и компьютерах которой человечество и хранит свои знания и информацию (многократно ее дублируя). Очевидно, что именно этот фактор тесно связан (и скоррелирован) с происходящим на наших глазах следующим важнейшим этапом в истории человечества: "информационной революцией "
Как легко видно, прогресс в развитии "эволюционной памяти" человечества определяется, прежде всего, существенным повышением надежности ее сохранения (предотвращением утраты достигнутых знаний), что само по себе весьма нетривиально, а также неуклонного повышения ее доступности (резкого сокращения времени на поиск информации).
По нашим оценкам, исходящим из тенденций роста численности населения Земли на основе супра-системной парадигмы, кульминация информационной революции ожидается приблизительно в 2015 году [22], а сейчас мы наблюдаем (и переживаем) лишь ее начальный этап. Таким образом, вскоре ожидается возникновение супра-системы "Человечество-3", но уже сейчас мы видим появление некоторых фрагментов ее. Это находит свое отражение прежде всего во включении значительной (и быстро увеличивающейся) части человечества в информационно-сетевое пространство -глобальную компьютерную сеть, передающую и хранящую информацию, важную для обеспечения приспособительного поведения этих людей и их групп различных размеров и структурированности.
Появление ее отражает явление дальнейшей эволюции человечества в направлении, как нам кажется, дальнейшего повышения эффективности его адаптивных (регуляторных) поведенческих характеристик и качества информационного взаимодействия. При этом продолжают существовать - и проявляются в соответствующих условиях - и структуры, характерные для супра-систем "Предчеловечество-0", "Человечество-1" и "Человечество-2". В результате мы и наблюдаем столь сложный спектр характерных времен адаптивных процессов на разных уровнях иерархии социально-экономических систем.
Можно ли предсказать возможные тенденции такой эволюции? Ответ на этот кардинальный вопрос может быть получен, если обратиться к предлагаемой нами концепции супра-оптимизации. Вернемся к рассмотрению рисунков 3а, 3б и 3в. Их основное различие - в "перемещении" в иерархии задающего целевую функцию
оптимизации ОУИ-элемента, воспринимающего активное воздействие на себя людей как личностей непосредственно (биогеоценоза как "верхнего" ОУИ в биологическом супра-контуре "БИОГЕОЦЕНОЗ-СЛОЖНЫЕ ОРГАНИЗМЫ") соответственно на один, два и три уровня "вверх". Тем самым совершенно меняется внутренняя структура данного супра-контура, он теперь представляет собой не фундаментальную для природы в целом триаду целевых критериев оптимизации: экстремального, типа равенств и типа неравенств, а специфичные (по-видимому, только для "разумной" иерархической среды) "квартет", "квинтет" и "секстет", добавочные составляющие которых следует трактовать как "целевой критерий типа неравенств-2", "целевой критерий типа неравенств-3" и "целевой критерий типа неравенств-4". Этот факт ставит целый ряд задач по выявлению конкретных особенностей и функционального наполнения "целевых критериев типа неравенств-1/2/3/4", что важно как для технической кибернетики, так и в плане предлагаемой концепции - для исследования социальной супра-системы.
Далее: смена от одной формации к другой значения модуля иерархии 15,154262 ^ 7,6807 ^ 5,1088 ^ 3,8928 резко меняет и значения темпов (характерных времен) соответствующих социальных процессов. Сразу же отметим, что темпы биологических процессов в "Сообществах-1/2/3/4", "Обществах-1/2/3/4/5" и "Социумах-1/2/3/4/5/6" при этом остаются прежними, и на каждом вновь возникшем ПУИ внутри супра-контура "Человечество-1/2/3" возникают по два/три/четыре характерных темпа, взаимодействие которых приводит к целому ряду последствий, для организма обычно называемых стрессами или адаптационными синдромами (со стадиями тревоги, резистентности и истощения) [23], но которые имеют место (т.е. могут и должны быть сформулированы в соответствующих терминах) и на уровнях вышеуказанных общественных структур.
6. Целевой подход и "идеология"
Исследуя общественно-экономические формации, невозможно игнорировать характерное для социальных систем понятие "идеологии". Оно достаточно дискуссионно и, к сожалению, даже расплывчато. Обратимся к наиболее общей трактовке этого термина: "Идеология - система (политических, правовых, нравственных, религиозных, эстетических и философских) взглядов и идей, в которых осознаются и оцениваются отношения людей к действительности и друг к другу, социальные проблемы и конфликты, а также содержатся цели (программы) социальной деятельности, направленной на закрепление или изменение (развитие) данных общественных отношений" [24].
Применительно к предлагаемой концепции необходимо отметить, что идея и цель в данном контексте понятия близкие. Точнее говоря, идеологию необходимо рассматривать как план и процесс достижения цели = "воплощения идеи". С другой стороны, не нарушая общности подхода, из концепции супра-системы непосредственно следует, что идеология может быть не только национальной либо интернациональной, но и "региональной", "территориальной", "окружной", и даже "семейной" и "личностной".
Получается, что в идеале патриотизм должен иметь следующие 7 составляющих: •"культ "себя" (эгоизм)";
•"культ "микро-Родины" = семьи, родственного клана"; •"культ "малой Родины" = округи (деревни, двора и т.п.)";
•"культ "средней Родины" = территории (города, волости, района и т.п. либо государства малых размеров)";
•"культ "большой Родины" = региона (государства средних размеров либо края, области государства больших размеров = державы)";
•"культ "макро-Родины" = субконтинента (державы либо союза государств)";
•"культ "Родины человечества" = планетарный культ (человек как гражданин Мира".
Другое дело, что эти компоненты могут быть либо примерно равными по степени своего проявления в поведении личности, либо некоторые из них (одна, две или больше) могут доминировать, опять-таки в разной степени... В первом случае можно говорить о "гармоничной патриотически ориентированной личности", во втором - о доминировании той или иной компоненты патриотизма.
7. Возможные типы иерархий
Поставим теперь вопрос: какие типы иерархических структур возможны в человеческом обществе? Можно предположить, что существует по крайней мере 3 типа таких (независимых) структур:
1) структура природной супра-системы, со знаменателем прогрессии для пространственно-времен'ных характеристик ~ее= 15.15426...;
2) структуры антропных супра-систем, со знаменателями указанной прогрессии ~7,6807 ^ ~5,1088 ^ ~3,8928 (назовем их "социально-спонтанными");
3) вне-супра-системные структуры, с произвольными знаменателями (назовем их "социально-декларативными" или бюрократическими).
Первый тип структур предполагает учет сугубо биологических особенностей поведения человека как особи, биоорганизма (а также тех или иных их общностей) в рамках природной супра-системы. В частности, это весь спектр влияний от воздействия экологических характеристик окружающей среды до роли генетически измененных продуктов в питании на поведение людей в обществе (социуме).
Второй тип структур предполагает учет социально-экономических, информационных, творческих и т.п. особенностей поведения человека как личности (а также тех или иных коллективов людей) в рамках инфраструктуры соответствующей супра-системы. Термин "социально-спонтанный" указывает на аналогию процедур адаптации и эволюции в таких супра-системах и в природной супра-системе.
Третий тип - "вне-супра-системные структуры" обычно вполне произвольны и определяются потребностями соответствующей организации, сформулированными ее создателем (начальником). Исторически первыми иерархиями такого рода были церковные, затем появились военные, политические, управленческие (бюрократические) и т.п. Интересна дальнейшая эволюция таких структур. Если они соответствовали (или были близки) фундаментальным значениям, характерным для соответствующей супра-системы, они закреплялись и далее развивались по законам последней. Если же эти структуры плохо соответствовали или противоречили особенностям поведения соответствующих супра-систем, то они оказывались мало эффективными, расточительными и даже вообще мертворожденными, и быстро сходили с арены (обычно с уходом их создателей). Примерами этого могут служить распад крупных империй с излишне централизованным управлением (нарушение пространственных характеристик в иерархии), низкая эффективность экономик, темп обновления законодательной базы которых недостаточен (нарушение времен' ных характеристик в иерархии), либо допускающих превалирование интересов правящей бюрократии над интересами общества (подмена целей в иерархии), либо игнорирующих фактор личной заинтересованности работников в результатах их труда (дисбаланс целей в иерархии вплоть до деструкции некоторых), и т. п.
Суперпозиция структур всех трех типов и определяет результирующее поведение конкретных элементов той или иной супра-системы.
Заключение
Проблема описания деталей и конкретных особенностей функционального поведения элементов супра-систем (уровней ОУИ и ПУИ) чрезвычайно сложна и обширна. Фактически именно эта проблема - в форме отображения и исследования понятий "любовь" и "власть" - уже многие столетия находится в центре внимания мировой культуры: как искусства (литературы, живописи, скульптуры etc.), так и науки (этики, эстетики, социологии, политологии, юриспруденции etc.). Действительно, любовь (как социальная аналогия репродуктивного поведения особи в биологической среде) и власть (как реализация потребностей личности на доминирование в социальной среде) -наиболее фундаментальные понятия, связанные именно с экспансией, с активностью поведения личности в обществе. Этим они отличаются от другой важнейшей деятельности личности/особи по самосохранению и обеспечению жизненных потребностей, связанных с понятиями "самозащита", "труд" и др. Предлагаемая концепция обеспечивает возможность дополнительного учета и взаимодействия:
•количественных факторов, и прежде всего, темпов характерных процессов на каждом из уровней интеграции как "живого", так и "социального";
•соподчиненности исследуемых феноменов, "привязки" каждого из них к определенному уровню интеграции;
•целевой направленности процессов, предвосхищающей их будущее состояние как продолжение современных тенденций развития - адаптации и эволюции соответствующих супра-систем.
В заключение отметим, что предлагаемая концепция позволяет объяснить феномен так называемого "антиинтуитивного" поведения "достаточно сложных", или "квазиживых", систем [25]. С ее позиций причина данного феномена - активное противодействие любой "квазиживой" системы любым воздействиям, "выталкивающим" ее из экстремального - наиболее комфортного с ее точки зрения - состояния. В условиях отсутствия у исследователя моделей целевого критерия такой системы и алгоритма его достижения предсказать ее будущую траекторию в пространстве переменных, отражающих ее специфическую активность, весьма затруднительно. Кроме того, этот алгоритм, реализующий перестройки структуры и параметров системы, принципиально содержат случайную компоненту, что опосредованно влияет на ее поведение, препятствуя точному предвидению последнего.
Тем не менее, само понимание сущности этого феномена - естественно, с позиций предлагаемой концепции - является важным результатом, позволяющим внести нужные коррективы в деятельность по изучению и предсказанию возможных вариантов поведения конкретных систем "достаточно высокой сложности", актуальных для практики. В частности, приведенные выше соображения о перспективах возникновения и дальнейшей эволюции "золотого миллиарда" как одного из вариантов достижения устойчивости развития человечества также демонстрируют именно антиинтуитивность в поведении "квазиживых" систем.
Литература
1. Гринченко С.Н. Случайный поиск, адаптация и эволюция: от моделей биосистем - к языку представления о мире (части 1 и 2) // Электронный журнал "Исследовано в России", 10 и 11, 1999, http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/1999/010.pdf (С.1-11) и 011.pdf (С.1-13) (english version - 010e.pdf & 011e.pdf accordingly).
2. Гринченко С.Н. "Суперсистемы", "суперконтуры" и "супероптимизация": язык описания поведения иерархических структур в природе и обществе // Социальная информатика-99. Сб. науч. тр. - М.: РАЕН, МАИ, 1999. - С. 177-189.
3. Гринченко С.Н. Коэволюция Биосферы и Техносферы: адаптивный случайный поиск и этапы перманентной эволюции Единой "Мультисферы" Земли // Сборник НТИ, сер.2, Информационные процессы и системы, 1999, № 4. - М.: ВИНИТИ, 1999. - С. 8-14.
4. Гринченко С.Н. Феномен оптимизации, адаптации и эволюции в природных системах // Сборник НТИ, сер.2, Информационные процессы и системы, 1999, № 6. - М.: ВИНИТИ, 1 999. - С. 20-30.
5. Гринченко С.Н. Проблема управления в суперсложных системах // Труды Международной конференции "Идентификация систем и задачи управления" SICPR0'2000. Москва, 26-28 сентября 2000 г. - М.: ИПУ РАН, 2000. - С. 1506-1517.
6. Растригин Л.А. Статистические методы поиска. - М.: "Наука", 1968. - 376 с.
7. Жирмунский А.В., Кузьмин В.И. Критические уровни в развитии природных систем. - Л.: "Наука", 1990. - 223 с.
8. Турчин В.Ф. Феномен науки. Кибернетический подход к эволюции. - М.: ЭТС, 2000. -368 с. (английский перевод: Turchin V. The Phenomenon of Science. A Cybernetic Approach to Human Evolution. New York: Columbia University Press, 1977, см. также http://pespmc1.vub.ac.be/P0SB00K.htm).
9. Растригин Л.А. Случайный поиск. - М.: "Знание", 1979. - 64 с.
10.Heylighen F., & Turchin V. (1996): "The trial-and-error method", in: F. Heylighen, C. Joslyn and V. Turchin (editors): Principia Cybernetica Web (Principia Cybernetica, Brussels), URL: http://pespmc1.vub.ac.be/TRIALERR.html.
11.Кэмпбелл Д.Т. Слепые вариации и селективный отбор как главная стратегия процессов познания // Самоорганизующиеся системы. - М.: "Мир", 1964. - С. 282-317.
12.Heylighen F. (1993): "Blind Variation and Selective Retention", in: F. Heylighen, C. Joslyn and V. Turchin (editors): Principia Cybernetica Web (Principia Cybernetica, Brussels), URL: http://pespmc1.vub.ac.be/BVSR.html.
13.Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М.: Издат. отдел УНЦ ДО МГУ, Прогресс-Традиция, АБФ, 1999. 640 с.
14.Маевский В.И. Некоторые методологические вопросы эволюционной экономики // Математическое и компьютерное моделирование социально-экономических процессов. Матер. Российского науч. симп. Нарофоминск, 11-16 декабря 2000 г., Часть 1. - М.: ГУУ, ЦЭМИ, РФФИ, РАЕН, 2000. С. 61-64.
15.Гринченко С.Н. Неолитическая, промышленная и информационная революции как этапы перманентной эволюции "Единой Мультисферы Земли" // Социальная информатика-97. Сб. науч. тр. - М.: МАИ, 1997. - С. 12-18.
16. Разумовский О.С. Три подводных камня концепции устойчивого развития человечества. Новосибирск: Институт философии и права СО РАН, 5 с., http://www.philosophy.nsc.ru/LIFE/J0URNALS/HUMSCIENCE/1_97/ 01_razum.htm
17.Брук С.И. Народонаселение // БСЭ, том 17. - М.: "Советская энциклопедия", 1974. -С.286-289.
18. Леонтьев А. А. Речь // БСЭ, том.22. - М.: "Советская энциклопедия", 1975. - С.73-74.
19.Язык // БСЭ, том 30. - М.: "Советская энциклопедия", 1978. - С.464-467.
20. Письменность // БСЭ, том 19. - М.: "Советская энциклопедия", 1975. - С.571.
21.Массон В.М. Неолит // БСЭ, том 17. - М.: "Советская энциклопедия", 1974. - С.472.
22.Гринченко С.Н. Коэволюция Биосферы и техносферы: перспективы следующего тысячелетия // Анализ систем на рубеже тысячелетий: теория и практика. Тезисы. Москва, 16-18 декабря 1997. - М.: "Интеллект", 1997. С. 218-219.
23.Шрейберг Г.Л. Адаптационный синдром // БСЭ, том.1. - М.: "Советская энциклопедия", 1970. - С.215-216.
24.Келле В.Ж. Идеология // БСЭ, т.10. - М.: "Советская энциклопедия", 1972. - С. 39-41.
25.Форрестер Дж. В. Антиинтуитивное поведение сложных систем // Современные проблемы кибернетики. - М.: "Знание", 1977. С. 9-25.
