Научная статья на тему 'Предпосылки построения новой теории структур на основании положений общей теории систем'

Предпосылки построения новой теории структур на основании положений общей теории систем Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
137
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТРУКТУРА / СИСТЕМА / ТЕОРИЯ / ПРИНЦИП / ПОДХОД / STRUCTURE / SYSTEM / THE THEORY / A PRINCIPLE / THE APPROACH

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Родионов Максим Георгиевич

In clause with use of the historical approach attempt of an identification and generalization of the basic preconditions of formation and development of the general theory of systems with the new theory of structures is done. Already known and essentially new forms of changes and transformations of “primary” elementary elements of systems, their objects and systems of one and different sort are allocated

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Preconditions of the new theory of structures construction on the basis of the general theory of systems positions

В статье с использованием исторического подхода делается попытка отождествления и обобщения основных предпосылок формирования и развития общей теории систем с новой теорией структур. Выделяются уже известные и принципиально новые формы изменений и преобразования «первичных» простейших элементов систем, их объектов и самих систем одного и разного рода

Текст научной работы на тему «Предпосылки построения новой теории структур на основании положений общей теории систем»

УДК 303.052; 141.201 © М.Г. Родионов

М. Г. Родионов

ПРЕДПОСЫЛКИ ПОСТРОЕНИЯ НОВОЙ ТЕОРИИ СТРУКТУР НА ОСНОВАНИИ ПОЛОЖЕНИЙ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ

В статье с использованием исторического подхода делается попытка отождествления и обобщения основных предпосылок формирования и развития общей теории систем с новой теорией структур. Выделяются уже известные и принципиально новые формы изменений и преобразования «первичных» простейших элементов

систем, их объектов и самих систем одного и разного рода.

Ключевые слова: структура, система, теория, принцип, подход.

~1 ¥~ о мнению советского ученого Ю. А. Ур-

-

-Ж- зироваться исключительно на фундаменте предпосылок, имеющих исключительно философский характер. Для неформализованной общей теории систем Ю. А. Урманцевым было предложено пять аксиоматических условий: существование, множество объектов, единое, единство, достаточность.

На основании комбинации этих условий можно предположить о том, что «существует множество объектов» как комбинация первых двух условий. Далее, используя третье условие - единое - можно утверждать о «существовании множества объектов единых». Тому подтверждение совокупность объектов, имеющих специфические признаки, позволяющие выделять такие объекты из множества различных объектов. Их можно рассматривать как элементы системы, как «строительный» материал, при этом они могут быть конечными или бесконечными, четкими и конкретными или размытыми, могут иметь простой или сложный состав. Если учесть четвертое условие, то можно предположить, что «существует единство множества объектов единых» или, другими словами, существует некое единство, единообразие элементов системы, имеющих общие признаки и являющиеся частью специфического множества объектов. И, наконец, в силу пятого условия - достаточности, можно утверждать о «существовании единства достаточного множества объектов единых» для получения нового образования, например, системы, имеющей эмерджентные свойства [1, с.147-154]. Или можно утверждать о «существовании единства множества объектов достаточно единых», чтобы представлять стабильное образование, имеющее необходимое и достаточное количество условий противостоять деструктивным факторам [2, с. 36-39].

В соответствии с этим можно сформулировать три тезиса общей теории систем Ю. А. Урманцева: а) все объекты, возникающие вследствие отношения единства из ряда объектов называются композициями; б) участвующие в образовании композиций объекты являются «простейшими первичными» элементами; в) законы единения - условия, ограничивающие отношения единства - есть законы

композиции.

Тогда систему можно рассматривать как композицию (единство элементов простейших), построенную на взаимодействии множества и ограничивающим эти отношения условиям множества из «первичных» элементов множества, выделенного по основаниям множества из универсума [3, с. 7].

Исходя из определения системы, следует справедливое предложение о том, что любой объект, состоящий даже из одного простейшего (первичного) элемента есть система. Ю. А. Урманцев допускает существование пустой или «нуль-системы», то есть системы, не содержащей ни одного элемента. По мнению автора, данное утверждение имеет исключительно гипотетический характер, в силу частности такого явления, как отсутствие присутствия элемента системы и, как следствие, - взаимодействие элементов, обеспечивающее функциональность и целеустремленность системы.

В объективной реальности любая система имеет связь с другими системами, и в зависимости от ее целей, система может выступать как самостоятельным объектом, так и в качестве подсистемы другого, более сложного объекта.

Преувеличенный интерес к этому аспекту взаимоотношений систем разной сложности, уровня их организации привел к развитию концепции об иерархических системах. М. Месарович, Д. Маю, И. Такахара предложили математическую теорию многоуровневых систем [4]. Изначально системы воспринимались исключительно как иерархические объекты, то есть, как совокупность «целостностей» или «единств». Из 34 рассматриваемых В. Н. Садовским [5, с. 93-99] и далее анализируемых А. И. Уемовым [6, с. 103-140] определений системы вообще 27 из них совпадают с представлением о системе как о «целостном единстве». Таковы определения Л. Берталанфи, К. Черри, Дж. Клира, А. Раппопорта, В. И. Вернадского, О. Ланге, П. К. Анохина, Л. А. Блюменфельда, И. В. Блауберга, В. Н. Садовского и Э. Г. Юдина.

По мнению автора, во всех этих определениях не учитывается существование систем одного рода, то есть их морфологичность, при этом, не исключая иерархичность систем разного рода.

В таком случае «существование единства множества объектов единых» может означать как статичное, так и динамичное состояние системы, при этом статичное состояние может быть ассоциативно преобразованию (переходу) системы в саму себя, то есть поддержание тождественных неизменных во времени свойств системы. Динамичное состояние системы характеризуется изменением последней по определенным законам в одно либо большее число других систем. Возникающие таким способом системы могут быть качественно одинакового или разного рода. Тогда следует, что система объектов одного и того же рода - это есть закономерная совокупность не входящих друг в друга, относительно независимых систем, а не одна иерархичная система, содержащая все остальные системы.

Отсюда вытекает закон системности: любой объект есть объект-система и любой объект-система принадлежит хотя бы одной системе объектов данного рода. С законом системности связаны два алгоритма: алгоритм представления объекта как объекта-системы и алгоритм построения системы объектов одного и того же рода.

Выделяют всего четыре основных преобразования системы в рамках системы объектов одного и того же рода: тождественное (преобразование в себя), количественное, качественное, относительное (взаимообусловленность первичных элементов системы).

Система в силу своего существования либо покоится, либо изменяется. В первом случае благодаря тождественному преобразованию он непрерывно переходит в себя, во втором - в объекты-системы качественно одинакового или разных родов. Рассматривая преобразования систем в рамках системы объектов одного и того же рода, можно считать законы композиции неизменными. Однако, по определению нельзя изменить ничего другого, кроме количества, качества и отношений единства «первичных» элементов. В результате имеем четыре преобразования: тожественное (в случае перехода объекта-системы в себя), количественное, качественное, относительное (для случаев превращения его в другие объекты-системы) [3, с. 34-36].

Объект-система в рамках системы объектов одного и того же рода благодаря своему существованию переходит по законам композиции либо в себя

- посредством тождественного преобразования либо в другие объекты-системы - посредством одного из семи (только семи) различных преобразований: количества, качества, отношений, количества и качества, количества и отношений, качества и отношений, количества, качества, отношений всех или части его «первичных» элементов.

Исходя из центрального предложения общей теории систем, последней придается не только теоретико-системный, но и философский смысл, поскольку он сохраняет значение для всех форм движения и существования материи, любых материальных и

идеальных объектов. Согласно закону системности, любой объект (в том числе форма движения и форма существования материи) есть система и любая система принадлежит хотя бы одной системе объектов одного и того же рода. Это проявляется, в том, что любая форма движения и любая форма существования материи принадлежат соответственно системе механической, физической, химической, геологической, биологической, социальной форм движения и системе пространства, времени и движения. Согласно же основному закону общей теории систем, любая система благодаря даже только своему существованию будет либо покоиться (относительно), либо изменяться одним из семи способов, что убедительно подтверждается знаниями о каждой форме движения и каждой форме существования материи.

Важное значение для конкретизации диалектического закона единства и «борьбы» противоположностей имеет положение о диалектике неэволюционных системных преобразований, выраженной в раздвоении их на тождественное и нетождественные преобразования, а нетождественных в зависимости от их вида, на одно, двух, четырех парные неэволюционные антипреобразования. Это позволяет впервые говорить о противоположных - положительных и отрицательных - количественных и (или) качественных и (или) относительных формах изменения.

Отсюда следует, что только тремя способами: добавлением, вычитанием, добавлением и вычитанием можно изменить количество «первичных» элементов. При этом число элементов можно изменить не одним, а несколькими способами: во-первых, путем прибавления внешнего, то есть ввода в систему элементов; внутреннего, то есть деления части или всех первичных элементов системы, синтеза элементов внутри системы, а также симбиоза деления и синтеза; внешнего и внутреннего; во-вторых, путем вычитания внешнего, то есть вывода элементов из системы; внутреннего, то есть слияния, распада (деградации) части или всех элементов системы, слияния и распада; внешнего и внутреннего; в-третьих, путем прибавления и вычитания [1, с.147-154].

На основании вышеизложенного, формулируется закон достаточного основания преобразования композиций системы объектов данного рода: преобразование одних систем в самих себя или в другие системы в системе объектов одного и того же рода каждым из восьми способов осуществимо только при наличии необходимых и достаточных для этого оснований посредством прибавления и (или) вычитания движущейся материи.

Особым способом преобразования композиций систем является изменение одних отношений между «первичными» элементами на другие. Если в системе, изменения одних отношений между «первичными» элементами на другие, приводит к образованию новых подсистем системы, то в ней имеет место изомерия - система объектов одного и того же рода, со-

стоящая из объектов-систем, одинаковых по составу «первичных» элементов, но различных по взаимоотношениям последних.

Действию закона изомеризации подвержены все формы движения материи: химической (Ф. Велер,

-

но-физической (О. Ган в 1921 г.), биологической (Ю. А. Урманцев в 1956-1957 гг.), социальной (Ю. А. Урманцев в 1974 г.), геологической (И. П. Шарапов, В. Ю. Забродин в 1977-1979 гг.) [7; 8]. Закону изомеризации подчиняются не только формы движения, но и формы существования материи: изомеры-структуры, изомеры-пространства, изомеры-движения, изомеры-время [3, с.12-28; 9, с.128-152].

С точки зрения закона изомеризации изомерия не всеобща, она присуща лишь определенному классу систем, но в то же время требованиям данного закона отвечают специальные случаи каждой формы движения и каждой формы существования материи. Кроме этого, изомерия имеет не только общенаучный, но и философский смысл, и, прежде всего потому, что относительный способ преобразования систем - переход одних отношений между «первичными» элементами в другие - есть неразложимая форма изменения материи и один из основных способов преобразования одних систем в другие.

Комбинированный способ преобразования систем посредством и количества и (или) отношения его «первичных» элементов предполагает переходы одних систем в другие в рамках системы объектов одного и того же рода в результате изменений числа и (или) отношений всех или части их «первичных» элементов, которые приводят к возникновению в системе полиморфизма - выделенное на основании определенного набора признаков множество объектов, различающихся по числу и (или) отношению их элементов.

Тогда наличие качественно различных систем приводит их к той или иной полиморфизации, то есть появлению системы объектов качественно одного или разных родов, которая обязательно сопровождается изоморфизацией из-за неизбежного повторения основных системообразующих параметров: «первичных» элементов, отношений между ними, условий, ограничивающих эти отношения в различных материальных и идеальных системах.

В литературе, посвященной теории систем, изоморфизм рассматривается как необходимое дополнение полиморфизма. Но также существует и естественнонаучное представление об изоморфизме, идущее еще от Моннэ, Роме де Лиля, Леблана, Бертолле, Гаюи, Фукса, Бедана, но в окончательном виде определенное в 1819-1821 гг. Э. Митчерлихом [10]. В дальнейшем речь уже идет о системном изоморфизме как рефлексивном и симметричном отношении между элементами одной и той же системы определенного рода. То есть, какие бы преобразования система ни испытывала, системное сходство (соответствие) как с самой собой, так и с другими

системами сохраняется. Закон соответствия как и в теории множеств, в общей теории систем, доказывается через аксиомы выбора Э. Цермело. Чтобы сходство системы с самой собой или с последствиями ее изменения возникло, необходимы преобразования, которые, в соответствии с общей теорией систем возможны восьмью способами: в себя - тождественным преобразованием, в другие системы - семью способами: количественным, качественным, относительным и скомбинированными из них.

В общей теории систем Ю.А. Урманцева были сформулированы некоторые единые для всей природы законы системности, преобразования объектов-систем, поли- и изоморфизации, соответствия, симметрии, системного сходства, системной противоречивости и непротиворечивости, а также установлен «порождаемый» этими законами новый тип сходства - системная общность. Последняя не сводима ни к одному из типов сходства, известных в естественных и общественных науках, в частности к параллелизму и конвергенции, известным в биологии. Системная общность связана просто с различными реализациями одной и той же абстрактной системы того или иного рода.

Взаимная обусловленность систем есть неотъемлемый атрибут всех систем, вступающих во взаимодействие, в том смысле, что каждый материальный объект, являясь системой, взаимодействует с ограниченной в пространстве и во времени совокупностью материальных объектов. Кроме того, положения о всеобщем взаимонедействии и всеобщем одностороннем действии систем, также, имеет непосредственное отношение к системам, поскольку каждый материальный объект может вступать в отношения с бесчисленным множеством других объектов, либо лишь в односторонние отношения. Исходя из этого, любой материальный или идеальный объект может быть системой, полиморфической модификацией, или иметь принадлежать к системе объектов того же рода, полиморфизму; в то же время он должен быть изоморфической модификацией, принадлежать изоморфизму, а по законам сохранения системного сходства и симметрии он должен быть симметричным и изоморфным любому другому объекту.

Таким образом, процесс преобразования систем в себя или новые образования систем одного или разного рода в обязательно установленном порядке должен иметь характерные черты и атрибуты такого изменения. В качестве таковых следует выделять: определенные носители изменения (объекты), форму и вид изменения, устойчивость объектов изменения и ее причины, способы преобразования систем, направления и цели преобразования систем, необходимые и достаточные условия такого изменения, законы сохранения и изменения параметров систем, изменение сложности объектов систем, и законы процессы композиции, полиморфизм и изоморфизм, симметризации и диссимметризации систем.

В процессе развития, вынужденно испытывая

бесчисленное множество элементарных изменений, та или иная форма движения материи будет с необходимостью проходить различные этапы и стадии, пока не достигнет своего наивысшего расцвета по количественному и качественному разнообразию состава, строения, функционирования, степени сложности ее объектов, по богатству их превращений, по преобразующему действию на среду и обратному действию на нее.

На основании этого можно констатировать ряд фактов, а именно: иерархичность систем проявляется в любой форме движения материи всех нижележащих форм и как «простейших» элементов системы, и как необходимых условий ее существования; прогресс есть главный вид восходящего развития; непосредственное воздействие среды обитания системы по направленному количественному и качественному, прогрессивному и регрессивному изменению каждой новой формой движения среды.

В заключении стоит указать на прямую связь общей теории систем с концепцией диалектического материализма, которая легла в основу формулировки всех предпосылок общей теории систем. Используя диалектический закон единства и «борьбы» противоположностей, были получены новые парные системные категории: «система и хаос», «полиморфизм и изоморфизм», «симметрия и диссимметрия», «противоречия и непротиворечия», «взаимодействия и взаимонедействия», «изменения и сохранения». В соответствии с диалектико-материалистической методологией общая теория систем построена как теория возникновения, существования, изменения и развития материальных и идеальных систем. Таким образом, общая теория систем, находясь под воздействием при своем зарождении плодотворного влияния диалектического материализма, в свою очередь оказывает на него воздействие путем системной конкретизации «традиционных» и предложения новых общесистемных категорий, законов и учений.

Библиографический список

1. Родионов, М. Г. Эмерджентная генерация экономических систем [Текст] / М. Г. Родионов // Экономика и финансы:

теоретические и практические аспекты управления: сб. трудов Междунар. науч.-практ. конф. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2013- С. 147-154 ' ...

2. Родионов, М. Г. Элементы новой теории структур в современной общей теории систем [Текст] / М. Г. Родионов // Вестник Сибирского института бизнеса и информационных технологий. - 2012,- №3- С. 36-39.

3. Урманцев, Ю. А. Начала общей теории систем [Текст] / Ю. А. Урманцев // Системный анализ и научное знание.

4. Месарович, М. Теория иерархических многоуровневых систем [Текст] / М. Месарович, 11. Маю, И. Такахара.

- М., 1973. '

5. Садовский, В. Н. Основания общей теории систем [Текст] / В. Н. Садовский. - М., 1972. - С. 93-99.

6. Уемов А. И. Системный подход и общая теория систем [Текст] / А. И. Уемов. - М., 1978. - С. 103-140.

7. Урманцев, Ю. А. Симметрия природы и природа симметрии [Текст] /Ю. А. Урманцев. - М., Мысль, 1974.

8. Забродин, В. Ю. Системный анализ дизъюнктивов [Текст] /В. Ю. Забродин. - М., Мысль, 1981.

9. Урманцев, Ю. А. Опыт аксиоматического построения общей теории систем [Текст] / Ю. А. Урманцев // Системные исследования. - М., 1972. - С. 128-152.

10. Шафрановский, И. И. История развития учения об изоморфизме [Текст] / И. Шафрановский // Вести. ЛГУ

PRECONDITIONS OF THE NEW THEORY OF STRUCTURES CONSTRUCTION ON THE BASIS OF THE

GENERAL THEORY OF SYSTEMS POSITIONS

Maxim G. Rodionov,

associate professor, Siberian Institute of Business and Information Technologies

Abstract. In clause with use of the historical approach attempt of an identification and generalization of the basic preconditions of formation and development of the general theory of systems with the new theory of structures is done. Already known and essentially new forms of changes and transformations of “primary” elementary elements of systems, their objects and systems of one and different sort are allocated.

Keywords: structure, system, the theory, a principle, the approach.

Родионов Максим Георгиевич - кандидат экономических наук, доцент кафедры менеджмента Сибирского института бизнеса и информационных технологий (г. Омск, Российская Федерация), e-mail: rod_max(@mail. га.

Статья поступила в редакцию 28.02.2013.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.