CC BY
54
УДК 62-506:008:903:930.85
О ПЕРИОДИЗАЦИИ МИРОВОЙ ИСТОРИИ (С ИНФОРМАТИКО-КИБЕРНЕТИЧЕСКИХ ПОЗИЦИЙ)
С. Н. Гринченко, д. т. н., проф., главный научный сотрудник Тел.: (499) 135-62-60, e-mail: sgrinchenko@ipiran.ru Институт проблем информатики РАН www.ipiran.ru
The Humankind is considered as a hierarchic self-controlling (according to algorithms of search optimization) system, which estimated values of spatio-temporal characteristics correspond to their typical real values with sufficient accuracy. On this basis periodization of historical processes is offered. The result relates with the effect of J.L.Shchapova’s modelling approach, using the Fibonacci series. The conclusion about mathematically exact predictability of the duration of the oldest stages of the Humankind development as a whole is made.
Человечество рассматривается как иерархическая самоуправляющаяся (по алгоритмам поисковой оптимизации) система, расчетные значения пространственно-временных характеристик которой с достаточной точностью соответствуют их типичным реальным значениям. На этой основе предлагается периодизация исторического процесса. Результат соотносится с результатом модельного подхода Ю. Л. Щаповой, использующей ряд Фибоначчи. Делается вывод о математически точной предсказуемости длительностей древнейших этапов развития Человечества как целого.
Ключевые слова: иерархическая самоуправляющаяся система, поисковая оптимизация, периодизация исторического процесса, этапы развития Человечества.
Keyword: hierarchic self-controlling system, search optimization, periodization of historical process, developing stages of Humankind.
Структура и приспособительное поведение системы Мироздания в целом, включая
систему Человечества, могут быть интерпретированы на языке теории управления, т. е. в терминах структуры и приспособительного поведения информатикокибернетического иерархического механизма [1-2]. Некоторые аргументы в пользу подобной трактовки приводились ранее разными авторами. Так, Л. А. Растригин писал: «Механизмы случайного поиска, по-видимому, свойственны природе нашего мира на всех уровнях его проявления и организации. И, во всяком случае, могут служить удобной и конструктивной моделью этих процессов» [3, с. 63]. Н. Н. Моисеев отмечал: «По-видимому, всю историю развития жизни на Земле можно было бы изложить на языке многокритериальной оптимизации» [4, с. 52].
Предложенный нами механизм (поисковой оптимизации целевых критериев энергетического характера) позволяет выявить ос-
новные особенности развития составляющих Мироздание систем неживой, живой и личностно-социально-технологической природы (Человечества). Рассмотрим последнюю подробнее, введя следующие термины:
метаэволюция - процедура наращивания числа уровней/ярусов в иерархической системе в ходе ее формирования как таковой (совокупность ряда «метасистемных переходов» по
В. Ф. Турчину [5]);
меташаг - момент возникновения нового яруса в иерархии метаэволюционирующей системы;
метафаза - период развития между моментами возникновения в метаэволюционирующей системе смежных ярусов в иерархии;
Человечество-п - Человечество, находящееся на п-й метафазе своей личностно-социальнотехнологической метаэволюции.
Основные предположения о структуре и закономерностях прогрессивного развития Человечества были сформулированы в работе [2] (см. рис. 1, на котором приведены оценки, с точностью до порядка, типичных линейных размеров ярусов в иерархии; здесь использованы следующие обозначения: восходящие стрелки (имеющие структуру «многие - к одному») отражают первую из пяти основных составляющих контура поисковой оптимизации - активность представителей
4-
4-
О
кй
О4
о
то
о
8
о
05
а;
к
то
•
N
Ко
Is;
Человечество "Околоземного Космоса" сет ев иков. юзеров. индустриалоЕ. аграриев-ремесленников и ох отн и ко в-собирателен
"Планетарное" Человечество юзеров, индустриалов, аграриев-ремесленников и охотников-собирателей
дэ»~а;'
"Сверхстраны" индустриалов, аграриев-ремесленников и ахотнигав-сосирателей
"Сверхрайоны" аграриев-ремесценниквв и ах отн и ков-со&и par ел ей
-'..'Г I'' =~Z<
"Округи" скотников -сооирзтелеи
Rl.
<Vv
, "Дворы"'{семьи}
OXDTH ИКР в- собиратвп ей)*-
Люди +- речь/язык (охот ники-Ьооирагели)
С
іТІри спо со бл е н ия-3-1 ! 1
I. де-|уцетры AV--V---I4H
\v-.v-if
Сснастка-2
сантиметры
С
Орудия-1
___-t tv,'
агр.-рен.
_п_
Н,
'Поселен ж" аграриев-рем.
Дворы" (семьи) аграриев-ремесл. |г-
Лоди + письменность I. аг рар ии-р ем есл еь -и ки)
и;
(Пр и спо со бл е ния - А
С
Сснастка-3
сантиметры
:Ы
Орудия-^
і інструментЫ-1
десятім мгсроиегров
С
таї
_: ■ >
ssfto-tf г: ■
* индустриал ж
йТ':-'-,5-~е-а'
"Поселения"
индустриалов
тс
Л ю ди+т и ражи ро в а н ие и н ф ор ма ци и j и н д / ст риалы:
/П рисп о соб л е ни я-5\-------1-І l!.
V де-|УУатры
с
Оснастка-4
сантиметры
и РУДИ я-J
укллгуетры
инструменты-^
десятка микрометров
С!
машины и механизмы-т
v и крометрь
'Сэеак-
•стз-эчы
оэема
R" Н"
'СЕеркраиг 1 он ы" ккврое ч ЕТ-."!.'---------------------------------------------
■ »]"Округи" юзеров :.'i инд
ТС
"Поселения" юзеров
Дворы"(семьи) юзеров
ТЕ
ft'.
Люди + компьютеры (юзеры)
ш
(
/Л ри спо со б л ен и я-6 V-
V дециметры
')тШ
Оснастка-Е
сантиметры
с
с
Срудия-4
икллинетры
Инструменты--';'
десята микрометров
ЭшЩ:
/Машины и механі-ізмьі-^ліНн_---г|н.^
___''. * -:Х ~ '1 Е-~Г=_________ I
;уомикронные технологии-
у 4v-jLiv-*'
С
і______
йемпн
- Ч
Звержтрэш сете ЕМ КО В
R"
-ТГ
I Сверх районы * сетевиков
: 1-а
I -ш\ "Поселения" сетевиков
ТС
I» "Дворы" (семьи) сетевиков — даяаедя ~
D t <- - «
■ft’":
. j i/j
■-vr
Люди + сети (сетевики)
~ъ;
si
/П ри спо со бл ен и Я-7^^ЛЛГ-ЛЛЛГ-ЛЛ^г^Ч1
у де^иигтры ;:;
с
Оснастка-6
сантиметры
С
С
С
ирудия-й
миллиметры
іШШГ
Инструменты-4
десятка V.И кромєтроЕ-
Пашины и механизмы-:
:шщ§
ЇШшЩ
/СуО МИ ф он н ы е тех НОЛ О ГИ И-^-ЧЧЧЧЧЧчу-!^ ^__________есть и нанометров_______^^ЧЧЧЧЧЧЧ’^Ри! ■!
еХНОПОГИИ десятков НЭН0Метр0В-1\.---------------|ги-1.г.
Рис. 1. Упрощённая схема, системы Человечества на этале его развития в период 1979-1931 гг.
Наука и образование
соответствующих ярусов в иерархии, нисходящие сплошные (имеющие структуру «один
- ко многим») отражают вторую составляющую - целевые критерии поисковой оптимизации энергетики системы Человечества (типов экстремального, равенств и неравенств), нисходящие пунктирные («один - ко многим») отражают третью составляющую -системную память социально-технологического (результат адаптивных влияний представителей вышележащих иерархических ярусов на структуру вложенных в них нижележащих); полужирными стрелками в левой части схем показана четвертая составляющая
- антропогенная активность индивидов и их групп, которую целесообразно трактовать как «трудовую деятельность по созданию соответствующего инструментария»; пунктирными полужирными стрелками в правой части схем обозначена пятая составляющая -процессы применения этого инструментария и вовлечения их результатов в «тело» соответствующей иерархической подсистемы Человечества):
I. Система «Человечество» рассматривается как совокупность последовательно возникающих иерархических оптимизационных подсистем, реализующих его приспособительное поведение. Возникновение новых усложняющихся подсистем не означает элиминации ранее возникших, напротив, они существуют параллельно, коэволюционируя при этом как между собой, так и с Биосферой Земли.
II. Каждый меташаг представляет собой системный «переворот» в развитии Человечества, включающий три основных составляющих: а) интеллектуально-информационную на иерархическом ярусе личности/индивида; б) инфраструктурно-коммуникационную на ярусах социумов; в) производственно-рабочую на ярусах точностей антропогенного воздействия. Таким образом, в историческом развитии Человечества возможны следующие системные перевороты:
возникновение около 428 млн лет назад одноярусной иерархической системы «Задолго-до-Человечества-0» (и цефализации позвоночных);
возникновение около 28.2 млн лет назад трехъярусной иерархической системы «Пред-пред-Человечества-1» и ПСЕВДО-гоминоидов (Hominoidea), использующих информационную технологию (ИТ) сигнальных поз;
возникновение около 1.86 млн лет назад пятиярусного Пред-Человечества-2, и КВАЗИлюдей (Homo ergaster/Homo erectus), использующих ИТ мимики и жестов;
возникновение около 123 тыс. лет назад семиярусного Человечества-3 и появление ЭВРИ-
человека (Homo sapiens), использующего ИТ речи и языка;
возникновение около 8.1 тыс. лет назад девятиярусного Человечества-4 и появление АГРОчеловека, использующего ИТ письменности;
возникновение около 1446 года одиннадцатиярусного Человечества-5 и создание ПРОМ-людьми ИТ тиражирования информации (книгопечатания);
возникновение около 1946 года тринадцатиярусного Человечества-6 и создание КОМП-людьми компьютерной ИТ и аппаратуры;
возникновение около 1979 года пятнадцатиярусного Человечества-7 и создание КОСМ1-людьми (впервые выходящими в Космос) сетевой ИТ и аппаратуры;
возникновение около 1981 года семнадцатиярусного Человечества-8 и начало создания КОСМ2-людьми наноинформационных технологий и наноаппаратуры; и т. д.
III. Длительность каждой последующей метафазы меньше длительности предыдущей в ee = 15.15426... раз (это число впервые получили А. В. Жирмунский и В. И. Кузьмин [6] применительно к числовому ряду, моделирующему процессы развития биологических систем, при исследовании критических уровней в таких процессах, поэтому число -вой ряд с этим знаменателем будем называть далее РЖК). Именно эта закономерность периодизации развития иерархических систем живой природы определяет предложенную периодизацию истории Человечества как системы: 28.23 млн лет до н. э. - 1.86 млн лет до н. э. - 121 тыс. лет до н. э. - 6.1 тыс. лет до
н. э.----1446 г. н. э.--1946 г.-----1979 г. -
~1981 г. - ...
Математическое следствие этого предположения: все возможные меташаги социально-технологической метаэволюции к настоящему моменту времени уже состоялись (последние из них произошли в начале 1980-х гг.). Наличие подобной критической точки в истории следует интерпретировать как факт завершения Человечеством начальных фаз своего развития (обозначим их фигурально «младенчество - детство - отрочество - юность») и перехода его в фазу «зрелости» (по многим свойствам и сложности организации кардинально превосходящую предыдущие).
IV. Пространственные характеристики ярусов в иерархии и живого, и личностно-социально-технологического, как представляется, должны совпадать. Из этого утверждения следует, что основные характеристики метаэволюции Человечества - достигаемые на данной метафазе протяженность Yn инфраструктурно-коммуникационных объек-
тов и точность Xп используемых при этом производственно-рабочих технологий, - согласно модельным расчетным оценкам, составляют соответственно: Y0 = 4.2 м,
X0 = 4.2 м; Y1 = 64 м, X1 = 28 см; Y2 = 1 км, X2 = 1.8 см; Y3 = 15 км, X3 = 1.2 мм;
Y4 = 222 км, X4 = 80 мкм; Y5 = 3.37 тыс. км, X5 = 5 мкм; Y6 = 51 тыс. км, X6 = 0.35 мкм; Y7 = 773 тыс. км, X-! = 23 нм; Y8 = 11.7 млн км, X8 = 1.5 нм...
К этим основным предположениям примыкает еще одно: технологические революции в истории развития Человечества - это следствия соответствующих системных «переворотов» и, следовательно, причины их возникновения также системны. В работе [2] была высказана гипотеза, что в историческом прошлом Человечества интервалы между системными переворотами и инициируемыми ими антропологическими/технологическими революциями уменьшаются закономерным образом: каждый последующий интервал короче предыдущего в ee = 15.15426. раз.
Для привязки РЖК к имеющимся эмпирическим данным были использованы моменты двух информационных переворотов в развитии Человечества: компьютерного
(=1946 г.) и «книгопечатного» (~1446 г.). Поскольку последнюю дату определяют в литературе со значительным разбросом, для вариативного расчета были использованы ориентировочные оценки, отличающиеся от наиболее вероятной на ±15 лет (~1431-1446-1461 гг.).
Предлагаемая интерпретация ряда модельных иерархических структур личностно-социально-технологической системы и расчетных значений их параметров - некоторая «система координат» в «историческом пространстве-времени». Именно она определяет фундаментальные системные свойства Человечества как целого. Это позволяет считать, что реальные значения пространственновременных характеристик стремятся в ходе своего «воплощения» к их идеальным модельным значениям. Идеальные системные параметры соответствуют наиболее энергетически эффективным структурам, поэтому степень отклонения «реальности» от «идеала» могла бы отражать потенциальный дисбаланс такой эффективности.
К подобным же результатам приводит и периодизация исторического процесса посредством числового ряда Фибоначчи (РФ):
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1 597, 2 584, 4 181, 6 765, 10 946,
17 711, 28 657. (задаваемого рекуррентным соотношением: ^ = 1, F2 = 1, Fn+l = Fn + Fи_l), предложенная проф. Ю. Л. Щаповой [7-8]. Введя размерность «тысяча лет», с помощью выстроенного в обратном порядке ряда Фибоначчи ей удалось обозначить хронологические вехи и связать их с развитием Человечества в археологическую эпоху. Оказалось, что он моделирует с достаточной точностью известную археологическую хронологию «веков»: 1 тысячелетие н. э. - поздний железный век, 1 тысячелетие до н. э. - ранний железный век, 2 тысячелетие до н. э. - средняя и поздняя бронза, 3 тысячелетие до н. э. -ранняя бронза, 5 тыс. лет до н. э. - энеолит, 8 тыс. лет до н. э. - неолит, 13 тыс. лет до н. э. - мезолит, 21 тыс. лет до н. э. - пик верхнего палеолита и т. д.
Согласование обоих числовых рядов -РФ и РЖК - показывает, что оба они воспроизводят «ускорение» (в некотором смысле -см. рис. 2) исторического процесса. В свою очередь, РЖК охватывает больший период времени, чем это позволяет РФ, но зато РФ «чаще» (примерно в 6 раз), что обеспечивает более детальное отражение событий, имеющих системное значение для всего Человечества. При сравнении РЖК и РФ пары совпадающих (с достаточной точностью) точек следующие: 28230 тыс. лет/28657 тыс. лет -1860 тыс. лет/1597 тыс. лет - 121 тыс. лет до н. э./89 тыс. лет до н. э. - 6.1/5 тыс. лет до н. э. [9].
Основные выводы:
1. Числовой ряд Жирмунского-
Кузьмина, воспроизводящий важнейшие
пространственно-временные характеристики предложенной автором информатикокибернетической модели системы Человечества, и числовой ряд предложенной Ю. Л. Щаповой «фибоначчиевой» модели археологической эпохи, являются вполне приемлемыми модельными представлениями исторического процесса. Получаемые на их основе результаты согласуются (с достаточной точностью) с имеющейся эмпирической информацией о периодизации археологической эпохи истории Человечества.
2. Информатико-кибернетическая и математическая («фибоначчиева») числовые модели дополняют друг друга, причем вторая заполняет лакуны, образующиеся в первой по той причине, что знаменатель первой на порядок больше знаменателя аппроксимирующего ряд Фибоначчи ряда чисел, связанных между собой «золотым сечением». Для периодизации археологической эпохи опти-
мально использовать эти модели совместно в качестве средства задания ориентирую-
щих/реперных точек в оценке основных системных событий.
У
ч-
♦
t-Ht ???
Рис. 2. «Параллельное» и «последовательное» представление «ускорения исторического времени»
3. Сам факт того, что основные вехи событий в историческом развитии Человечества могут быть рассчитаны согласно формальным числовым моделям (информатикокибернетическим и математическим), представляется важным, поскольку выявляет не-
посредственную зависимость наиболее общих этапов хода истории Человечества от фундаментальных законов Мироздания, что становится очевидным лишь на самом высоком уровне обобщения.
Литература
1. Гринченко С. Н. Системная память живого (как основа его метаэволюции и периодической структуры). - М.: ИПИРАН, Мир, 2004. 512 с.
2. Гринченко С. Н. Метаэволюция (систем неживой, живой и социально-технологической природы). - М.: ИПИРАН, 2007. 456 с.
3. Растригин Л. А. Случайный поиск. - М.: Знание, 1979. 64 с.
4. Моисеев Н. Н. Алгоритмы развития. - М.: Наука, 1987. 304 с.
5. Турчин В. Ф. Феномен науки. Кибернетический подход к эволюции. - М.: ЭТС, 2000. 368 с.
6. Жирмунский А. В., Кузьмин В. И. Критические уровни в процессах развития биологических систем. - М.: Наука, 1982. 179 с.
7. Щапова Ю. Л. Хронология и периодизации древнейшей истории как числовая последовательность (ряд Фибоначчи) // Информационный бюллетень Ассоциации «История и компьютер», март 2000. № 25.
8. Щапова Ю. Л. Археологическая эпоха: хронология, периодизация, теория, модель. - М.: Ком-Книга, 2005. 192 с.
9. Гринченко С. Н., Щапова Ю. Л. История Человечества: модели периодизации // Вестник РАН, 2010. № 12. С. 1076-1084.
УДК 519.8
АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ВЫБОРА МЕТОДАМИ ТЕОРИИ ВАЖНОСТИ КРИТЕРИЕВ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ИНТЕРВАЛЬНЫХ ОЦЕНОК ВАЖНОСТИ
А. П. Нелюбин, м. н. с.
Тел.: (905) 554-12-55, e-mail: nelubin@gmail.com Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН http://www.imash.ru
The author proposes analytical techniques for evaluation of the stability of multicriteria choice using criteria importance theory for changing the boundaries of the interval that restricts the possible values of the degree of superiority of one criterion over another.
Предложен аналитический метод оценки устойчивости многокритериального выбора с помощью теории важности критериев при изменении границ интервала, ограничивающего возможные значения степени превосходства в важности одного из критериев над другим.
