Теория систем

Теория систем является трансдисциплинарной Изучение систем , т.е. сплоченные группы взаимосвязанных, взаимозависимых компонентов, которые могут быть естественными или искусственными . Каждая система имеет причинные границы, зависит от его контекста, определяемый ее структурой, функцией и роли, и выражается в его отношениях с другими системами. Система - это «больше, чем сумма его частей», когда она выражает синергию или возникающее поведение .

Изменение одного компонента системы может повлиять на другие компоненты или всю систему. Может быть возможно предсказать эти изменения в моделях поведения. Для систем, которые учатся и адаптируются, рост и степень адаптации зависят от того, насколько хорошо система взаимодействует с окружающей средой и другими контекстами, влияющими на ее организацию. Некоторые системы поддерживают другие системы, поддерживая другую систему для предотвращения сбоя. системы Цели теории систем состоит в том, чтобы моделировать динамику, ограничения , условия и отношения ; и выяснить принципы (такие как цель, измерение, методы, инструменты), которые могут быть различены и применены к другим системам на каждом уровне гнездования, и в широком диапазоне областей для достижения оптимизированной эквифинальности .

Теория общих систем - это разработка широко применимых понятий и принципов, в отличие от концепций и принципов, характерных для одной области знаний. Он отличает динамические или активные системы от статических или пассивных систем. Активные системы - это структуры активности или компоненты, которые взаимодействуют в поведении и процессах или взаимосвязаны через формальные контекстуальные граничные условия (аттракторы). Пассивные системы - это структуры и компоненты, которые обрабатываются. Например, компьютерная программа является пассивной, когда он является файлом, хранящимся в Hardrive и Active, когда она работает в памяти. Поле связано с системным мышлением , логикой машины и системной техникой .

Обзор

Теория систем проявляется в работе практикующих во многих дисциплинах, например, работах врача Александра Богданова , биолога Людвига фон Берталанфи , лингвиста Белы Х. Банти и социолога Талкотт Парсонс ; В изучении экологических систем Говарда Т. Одума , Юджина Одума ; в Фрижоф Капра исследовании теории организации ; в изучении управления Питером Сенге ; В междисциплинарных областях, таких как развитие человеческих ресурсов в работах Ричарда А. Свансона ; и в работах преподавателей Дебора Хаммонд и Альфонсо Монтуори.

Как трансдисциплинарная , междисциплинарная и многократная деятельность, теория систем объединяет принципы и концепции из онтологии , философии науки , физики , информатики , биологии и инженерии, а также география, социология, политология , психотерапия (особенно семейные системы (особенно семейные системы и инженерии, а также география, социология, политология, психотерапия (особенно семейные системы и инженерии , а также география , социология , политология , психотерапия (особенно семейные системы и инженерии. терапия ) и экономика .

Теория систем способствует диалогу между автономными областями обучения, а также в самой системной науке . В этом отношении, с возможностью неверных истолкований, фон Берталанфи Считалось, что общая теория систем «должна быть важным регулирующим устройством в науке,« чтобы защитить от поверхностных аналогий, которые «бесполезны в науке и вредны в своих практических последствиях».

Другие остаются ближе к концепциям прямых систем, разработанных теоретиками первоначальных систем. Например, Илья Пригогин из Центра сложных квантовых систем в Техасском университете изучила возникающие свойства , предполагая, что они предлагают аналоги для живых систем . Различие представляет автопоэза , сделанное Гумберто Матуреной и Франциско Варелой, собой дальнейшие события в этой области. Важные имена в современной системной науке включают Рассела Акоффа , Рузена Баджси , Бела Х. Банати , Грегори Бейтсон , Энтони Стаффорд Пир , Питер Чехленд , Барбара Грош , Брайан Уилсон , Роберт Л. Фол , Аленна Леонард , Радхика Нагпал , Фриджоф Капра , Уоррен Маккал. , Кэтлин Карли Майкл С. Джексон , Катия Сикара и Эдгар Морин среди других.

С современной основой для общей теории систем после Первой мировой войны Эрвин Ласло , в предисловии к книге Берталанфи « Перспективы общей теории системы » , указывает, что перевод «Общей теории системы» с немецкого языка на английский определенное количество хаоса »:

Он (общая теория системы) подверглась критике как лженаука и, как говорилось, является не чем иным, как предостережение, чтобы уделять целостное внимание. Такая критика потеряла бы свою точку зрения, если бы была признана, что общая теория системы фон Берталанфи является перспективой или парадигмой, и что такие основные концептуальные рамки играют ключевую роль в разработке точной научной теории. .. Allgemeine Systemberie не соответствует непосредственному интерпретации, часто надевающей «теорию общей системы», чтобы это было (научная) «теория общих систем». Критиковать это как таковое - значит стрелять в соломенных мужчин. Фон Берталанфи открыл что -то гораздо более широкое и гораздо большее значение, чем единственная теория (которая, как мы теперь знаем, всегда могут быть фальсифицированы и обычно имеют эфемерное существование): он создал новую парадигму для развития теорий.

Теория (или Lehre ) «имеет гораздо более широкое значение на немецком языке, чем самые близкие английские слова« теория »и« наука », так же, как Wissenschaft (или« наука »). Эти идеи относятся к организованному совокупности знаний и «какого -либо систематически представленного набора концепций, будь , аксиоматически или философски » . эмпирически то немецкий немецкий; Его «ближайший эквивалент» переводится как «преподавание», но «звучит догматично и вне цели». Адекватное совпадение в значении встречается в слове « номотетика », что может означать «иметь возможность создавать длительный смысл». Хотя идея «теории общих систем» могла потерять многие из своих корневых значений в переводе, определяя новый способ мышления о науке и научных парадигмах , теория систем стала широко распространенным термином, используемым, например, для описания взаимозависимости отношений создан в организациях .

Система в этой структуре отсчета может содержать регулярно взаимодействующие или взаимосвязанные группы действий. Например, отмечая влияние в эволюции «индивидуально ориентированной промышленной психологии [в] систем и ориентированной на развитие организационной психологии », некоторые теоретики признают, что организации имеют сложные социальные системы; Отделение деталей от всего снижает общую эффективность организаций. Это различие от обычных моделей, которые сосредоточены на отдельных лицах, структурах, отделениях и единицах, частично отделяется от целого, вместо того, чтобы распознавать взаимозависимость между группами отдельных лиц, структур и процессов, которые позволяют организации функционировать.

László объясняет, что новый системный взгляд на организованную сложность стал «на шаг за пределы ньютоновской взгляда на организованную простоту», который уменьшил части от целого или понял целое без отношения к частям. Отношения между организациями и их средой можно рассматривать как основной источник сложности и взаимозависимости. В большинстве случаев целое обладает свойствами, которые не могут быть известны из анализа составляющих элементов в изоляции.

Бела Х. Банати , которая утверждала, что наряду с основателями системного общества-что «польза человечества» является целью науки, внес значительный и далеко идущий вклад в область теории систем. Для праймерной группы в Международном обществе системных наук , Банати определяет перспективу, которая отражает эту точку зрения:

Системный вид-это мировоззрение, основанное на дисциплине системного запроса. Центральным в системном расследовании является концепция системы. В наиболее общем смысле система означает конфигурацию деталей, соединенных и соединенных вместе сетью отношений. Группа праймеров определяет систему как семейство отношений между членами, действующими в целом. Фон Берталанфи определил систему как «элементы в постоянных отношениях».

Приложения

Искусство

Основная статья: Системное искусство

Биология

Основная статья: Системная биология

Системная биология - это движение, которое опирается на несколько тенденций в области исследований биологии . Сторонники описывают системную биологию как биологическую междисциплинарную область исследования, которая фокусируется на сложных взаимодействиях в биологических системах , утверждая, что она использует новую перспективу ( холизм вместо сокращения ).

Особенно с 2000 года Biosciences использует термин широко и в различных контекстах. Часто заявляемые амбиции системной биологии - это моделирование и обнаружение возникающих свойств , которые представляют свойства системы, теоретическое описание которой требуют единственных возможных полезных методов, чтобы подпадать под управление системной биологией. Считается, что Людвиг фон Берталанфи, возможно, создал термин «Системная биология» в 1928 году.

Субдисциплинам системной биологии включают:

• Системная нейробиология
• Системная фармакология

Экология

Основная статья: Системная экология

Системная экология - это междисциплинарная область экологии , которая использует целостный подход к изучению экологических систем , особенно экосистемы ; Это можно рассматривать как применение теории общей систем к экологии.

Центральным в системном экологическом подходе является идея о том, что экосистема является сложной системой, демонстрирующей возникающие свойства . Системная экология фокусируется на взаимодействиях и транзакциях внутри и между биологическими и экологическими системами, и особенно связана с тем, как на функционирование экосистем может влиять вмешательства человека. Он использует и расширяет концепции термодинамики и разрабатывает другие макроскопические описания сложных систем.

Химия

Основная статья: Системная химия

Системная химия - это наука изучения сетей взаимодействующих молекул, для создания новых функций из набора (или библиотеки) молекул с различными иерархическими уровнями и возникающими свойствами. Системная химия также связана с происхождением жизни ( абиогенез ).

Инженерный

Основная статья: Системная инженерия

Systems Engineering - это междисциплинарный подход и средства для обеспечения реализации и развертывания успешных систем . Его можно рассматривать как применение технических технологий для разработки систем, а также применение системного подхода к инженерным усилиям. Systems Engineering объединяет другие дисциплины и специализированные группы в командные усилия, формируя структурированный процесс разработки, который переходит от концепции к производству до эксплуатации и утилизации. Systems Engineering рассматривает как бизнес, так и технические потребности всех клиентов с целью обеспечения качественного продукта, который отвечает потребностям пользователя.

Процесс дизайна, ориентированный на пользователя

Системное мышление является важной частью процессов проектирования, ориентированных на пользователя и необходимо для понимания всего влияния новой человеческого взаимодействия компьютера (HCI) информационной системы . Упустить это и разработать программное обеспечение без понимания ввода будущих пользователей (опосредованных дизайнерами пользователей), является серьезным недостатком дизайна, который может привести к полному провалу информационных систем, увеличению стресса и психического заболевания для пользователей информационных систем, что приводит к увеличению затрат и Огромная трата ресурсов. В настоящее время организации и правительства удивительно необычно исследовать решения по управлению проектами, ведущие к серьезным недостаткам дизайна и отсутствию юзабилити.

По оценкам инженеров -инженеров по электрике и электроники , примерно 15% от предполагаемого 1 триллиона долларов, используемых для разработки информационных систем каждый год, полностью потрачено впустую, и производимые системы отбрасываются до реализации полностью предотвратимыми ошибками. Согласно отчету о хаосе, опубликованном в 2018 году Standish Group , подавляющее большинство информационных систем терпят неудачу или частично терпят неудачу в соответствии с их опросом:

Чистый успех - это сочетание высокой удовлетворенности клиентов с высокой отдачей от стоимости организации. Похожие показатели за 2017 год: Успешные: 14%, оспаривают: 67%, потерпели неудачу 19%.

Математика

Основная статья: динамика системы

Системная динамика - это подход к пониманию нелинейного поведения сложных систем с течением времени, используя запасы, потоки , внутренние петли обратной связи и временные задержки.

Социальные науки и гуманитарные науки

• Теория систем в антропологии
• Теория систем в археологии
• Теория систем в политологии

Психология

Основная статья: системная психология

Системная психология - это ветвь психологии , которая изучает поведение человека и опыт в сложных системах .

Он получил вдохновение от теории систем и системного мышления, а также основы теоретической работы от Роджера Баркера , Грегори Бейтсона , Хамберто Матурана и других. Это делает подход в психологии , при котором группы и отдельные лица получают рассмотрение как систем в гомеостазе . Системная психология «включает в себя область инженерной психологии , но, кроме того, больше связано с социальными системами и с изучением мотивационного, аффективного, когнитивного и группового поведения, которое обладает инженерной психологией имени ».

В системной психологии характеристики организационного поведения (например, индивидуальные потребности, вознаграждения, ожидания и атрибуты людей, взаимодействующих с системами ), «рассматривают этот процесс для создания эффективной системы».

Информатика

Теория системы была применена в области нейроинформатики и когнитивной науки о соединении. В нейрокониции предпринимаются попытки объединить консинистские когнитивные нейроархитектуры с подходом теории системы и теории динамических систем .

История

Предшественники

Временная шкала

Предшественники Сен-Симон (1760–1825), Карл Маркс (1818–1883), Фридрих Энгельс (1820–1895), Герберт Спенсер 1820–1903), Рудольф Клаузий (1822–1888), Вильфредо Парето (1848–1923 ( Дюркгейм (1858–1917), Александр Богданова (1873–1928), Николай Хартманн (1882–1950), Роберт Мейнард Хатчинс (1929–1951), среди других Основатели 1946–1953: Macy Conferences 1948: Норберт Винер публикует кибернетику: или контроль и общение у животного и машины 1951: Талкотт Парсонс публикует социальную систему 1954: Общество по развитию теории общих систем создается Людвигом фон Берталанфи , Анатолом Рапопортом , Ральфом В. Джерардом , Кеннетом Боулдингом . 1955: Уильям Росс Эшби публикует введение в кибернетику 1968: Bertalanffy публикует общую теорию системы: основы, разработка, приложения Другие участники 1970–1990 годы кибернетики второго порядка ( Хайнц фон Фоерстер , Грегори Бейтсон , Хамберто Матуран и другие) 1971–1973 гг. Киберсин , рудиментарный интернет и кибернетическая система для демократического экономического планирования, разработанная Стаффордом Пивом в Чили в соответствии с правительством Альенде 1970 -е годы: Теория катастроф ( René Thom , EC Zeeman ) Динамические системы в математике. 1977: Илья Пригогин получил Нобелевскую премию за свои работы по самоорганизации , примирая теории важных систем концепции с системной термодинамикой . 1980 -е годы: теория хаоса ( Дэвид Руэль , Эдвард Лоренц , Митчелл Фейгенбаум , Стив Смейл , Джеймс А. Йорк ) 1986: Теория контекста ( Энтони Уайлден ) 1988: Международное общество системных наук создано. 1990: сложные адаптивные системы ( Джон Х. Холланд , Мюррей Гелл-Манн , В. Брайан Артур )

Системное мышление может быть возвращено к античности, будь то с учетом первых систем письменного общения с шумеровской клинописью с цифрами майя , или подвиги инженерии с египетскими пирамидами . Дифференцированная от западных рационалистических традиций философии, C. West Churchman часто идентифицировался с I Ching как системным подходом, разделяющим систему отсчета, похожую на досократическую философию и ираклита . Людвиг фон Берталанфи, проследил концепции систем в философии Готфрида Лейбниза и Николаса из Cusa 's Contocelidentia Oppositorum . Хотя современные системы могут показаться значительно более сложными, они могут встроить себя в историю.

Такие фигуры, как Джеймс Джоул и Сади Карно, представляют собой важный шаг, чтобы ввести системный подход в (рационалистические) твердые науки 19 -го века, также известный как энергетическая трансформация . Затем, термодинамика этого столетия Рудольфом Клаузиусом , Джозией Гиббсом и другими, установила системы справочную модель как формальный научный объект.

Подобные идеи обнаруживаются в теориях обучения , которые развивались из тех же фундаментальных концепций, подчеркивая, как понимание является результатом знания концепций как частично, так и в целом. Фактически, организм Берталанфи, организованная теория обучения Жана Пиаже . Некоторые считают междисциплинарные перспективы, критически важные для отрыва от моделей и мышления промышленной эры искусств и наук , в которой история представляет историю, а математику представляют математику, в то время как специализация остается отдельной, а многие рассматривают обучение как обучение бихевиористам .

Современная работа Питера Сенге содержит подробное обсуждение обычной критики образовательных систем, основанных на обычных предположениях об обучении, включая проблемы с фрагментированными знаниями и отсутствием целостного обучения на «мышлении машинного возраста», которая стала «моделью школы, отделенной от повседневной жизни». Таким образом, некоторые теоретики систем пытаются предоставить альтернативы и развивались идеи из православных теорий, которые имеют основания в классических предположениях, в том числе таких людей, как Макс Вебер и Эмил Дюркгейм в социологии и Фредерик Уинслоу Тейлор в научном управлении . Теоретики искали целостные методы, разрабатывая концепции систем, которые могут интегрироваться с различными областями.

Некоторые могут рассматривать противоречие редукционизма в традиционной теории (которая имеет в качестве ее субъекта) как просто пример изменения предположений. Акцент с теорией систем переходит от частей к организации частей, признавая взаимодействия частей как не статические и постоянные, но динамические процессы. Некоторые подвергли сомнению обычные закрытые системы с разработкой перспектив открытых систем . Сдвиг произошел от абсолютных и универсальных авторитетных принципов и знаний к относительному и общему концептуальному и воспринимающему знанию и все еще остается в традиции теоретиков, которые стремились предоставить средства для организации человеческой жизни. Другими словами, теоретики переосмыслили предыдущую историю идей ; Они не потеряли их. Механистическое мышление было особенно критиковано, особенно механистическая метафора промышленного века для разума от интерпретации ньютоновской механики философами Просвещения , а затем психологов, которые заложили основы современной организационной теории и управления к концу 19-го века.

Основание и раннее развитие

Где предположения в западной науке от Платона и Аристотеля до Исаака Ньютона ( принципиального принципа 1687) исторически влияли на все области от трудных до социальных наук (см. Дэвида Истона Основание « политической системы » в качестве аналитической конструкции), Первоначальные теоретики систем исследовали последствия достижений 20-го века с точки зрения систем.

В период с 1929 по 1951 год Роберт Мейнард Хатчинс из Чикагского университета предпринял усилия по стимулированию инноваций и междисциплинарных исследований в социальных науках, которым помогал Фонд Форда с междисциплинарным разделением университета в 1931 году.

Многие теоретики ранних систем были направлены на поиск общей теории систем, которая может объяснить все системы во всех областях науки.

« Общая теория систем » (GST; немецкий : Allgemeine Systemlehre ) был придуман в 1940 -х годах Людвигом фон Берталанфи , который искал новый подход к изучению живых систем . Берталанфи разработал теорию посредством лекций, начиная с 1937 года, а затем посредством публикаций, начиная с 1946 года. По словам Майка С. Джексона (2000), Берталанфи продвигал эмбриональную форму GST уже в 1920 -х и 1930 -х годах, но только в начале 1950 -х годов она стала более широко известной в научных кругах.

Джексон также утверждал, что работа Берталанфи была проинформирована Александра Богданова трехтомной тектологией (1912–1917), обеспечивая концептуальную базу для GST. Аналогичная должность занимается Ричардом Мэттсичем (1978) и Фриджофом Капра (1996). Несмотря на это, Берталанфи никогда даже не упоминал Богданова в своих работах.

Системный взгляд был основан на нескольких фундаментальных идеях. Во -первых, все явления можно рассматривать как сеть отношений между элементами или системой . Во -вторых, все системы, будь то электрические , биологические или социальные , имеют общие закономерности , поведение и свойства , которые наблюдатель может проанализировать и использовать для развития большего понимания поведения сложных явлений и приближаться к единству наук. Системная философия, методология и применение дополняют эту науку.

Ознакомьтесь с достижениями в науке, которые ставили под сомнение классические предположения в организационных науках, идею Берталанфи развивать теорию систем, начавшуюся уже в межвоенный период , публикуя «план общих систем» в Британском журнале «Философия науки» к 1950 году. Полем

В 1954 году фон Берталанфи вместе с Анатолом Рапопортом , Ральфом В. Джерардом и Кеннетом Боулдинг собрались в Центре продвинутого изучения поведенческих наук в Пало -Альто, чтобы обсудить создание «Общества для развития теории общих систем . " было проведено собрание около 70 человек, В декабре того же года в Беркли чтобы сформировать общество для разведки и разработки GST. Общество общих системных исследований (переименовано в Международное общество системных наук в 1988 году) было создано в 1956 году после этого в качестве партнера Американской ассоциации развития науки (AAAS), Специально катализируя теорию систем как область исследования. Поле развилось на основе работы Берталанфи, Рапопорта, Джерарда и Боулга, а также других теоретиков в 1950 -х годах, таких как Уильям Росс Эшби , Маргарет Мид , Грегори Бейтсон и С. Уэст -церковник , среди прочих.

Идеи Берталанфи были приняты другими, работающими в математике, психологии, биологии, теории игр и анализе социальных сетей . Субъекты, которые были изучены, включали в себя сложность , самоорганизацию , соединение и адаптивные системы . В таких областях, как кибернетика , такие исследователи, как Эшби, Норберт Винер , Джон фон Нейман и Хайнц фон Фоерстер, математически изучали сложные системы; Фон Нейман обнаружил сотовые автоматы и самоореализационные системы, опять же с карандашом и бумагой. Александр Льяпунов и Жюль Анри Пуанкаре работали над основами теории хаоса без какого -либо компьютера . В то же время Говард Т. Одум , известный как радиационный эколог, признал, что изучение общих систем требует языка, который мог бы изобразить энергетику , термодинамику и кинетику в любой шкале системы. Чтобы выполнить эту роль, Odum разработал общую систему или универсальный язык , основанный на языке схемы электроники , известного как язык энергетических систем .

Холодная война повлияла на исследовательский проект теории систем таким образом, что очень разочаровало многих оригинальных теоретиков. Некоторые начали осознавать, что теории, определенные в связи с теорией систем, отклонились от первоначального представления теории общих систем. Экономист Кеннет Боулдинг, ранний исследователь в теории систем, имел опасения по поводу манипулирования концепциями систем. Боулдинг завершился последствиями холодной войны, что злоупотребления властью всегда оказывается косвенной и что теория систем может решать такие вопросы. С момента окончания холодной войны появился обновленный интерес к теории систем в сочетании с усилиями по укреплению этики Посмотреть на тему.

В социологии системное мышление также началось в 20 -м веке, включая Талкотта Парсонса теорию действий и Никласа Лумана теория социальных систем . По словам Рудольфа Стичве (2011):

С момента своего начала социальные науки были важной частью создания теории систем ... 1970 -е годы.

Элементы системного мышления также можно увидеть в работе клерка Джеймса Максвелла , особенно теории контроля .

Общие системы исследований и системных исследований

Многие теоретики ранних систем были направлены на поиск общей теории систем, которая может объяснить все системы во всех областях науки. Людвиг фон Берталанфи начал разрабатывать свою «теорию общих систем» посредством лекций в 1937 году, а затем посредством публикаций 1946 года. Эта концепция получила обширное внимание в его книге 1968 года « Общая теория системы: основы, разработка, приложения .

Есть много определений общей системы, некоторые свойства, которые определения включают в себя: общая цель системы , части системы и взаимосвязь между этими частями и возникающие свойства взаимодействия между частями системы, которые не выполняются любая часть самостоятельно. Дерек Хитчинс определяет систему с точки зрения энтропии как набор частей и отношений между частями, где части их взаимосвязи уменьшают энтропию.

Берталанфи стремился собрать вместе под одним, возглавляя организму науку, которую он наблюдал в своей работе в качестве биолога. Он хотел использовать систему слова для тех принципов, которые являются общими для систем в целом. В общей теории системы (1968) он написал:

[T] здесь существуют модели, принципы и законы, которые применяются к обобщенным системам или их подклассам, независимо от их особого вида, природы их компонентных элементов и отношений или «сил» между ними. Кажется законным просить теорию, не систем более или менее особого вида, а универсальных принципов, применяемых к системам в целом.

В предисловии к перспективам фон Берталанфи на теорию общей системы Эрвин Ласло заявил:

Таким образом, когда фон Берталанфи говорил об системе Allgemeine, это соответствовало его мнению, что он предлагал новую перспективу, новый способ заниматься наукой. Это не было напрямую согласовалось с интерпретацией, часто надевающей «Общую теорию системы», чтобы это было (научная) «теория общих систем». Критиковать это как таковое - значит стрелять в соломенных мужчин. Фон Берталанфи открыл что -то гораздо более широкое и гораздо большее значение, чем единственная теория (которая, как мы теперь знаем, всегда могут быть фальсифицированы и обычно имеют эфемерное существование): он создал новую парадигму для развития теорий.

Берталанфи обрисовывает в общих чертах системные исследования в трех основных областях: философия , наука и технологии . В своей работе с группой праймеров Béla H. Bánáthy General обладала доменом в четыре интеграционных областях системного расследования:

1. Философия: онтология , эпистемология и аксиология систем
2. Теория: набор взаимосвязанных концепций и принципов, применяемых ко всем системам
3. Методология: набор моделей, стратегий, методов и инструментов, которые инструментализируют теорию систем и философию
4. Приложение: применение и взаимодействие доменов

Они действуют в рекурсивных отношениях, объяснил он; интеграция «философии» и «теория» как знание, «метод» и «приложение» как действие; Системные запросы, таким образом, являются знающим действием.

Свойства общих систем

Общие системы могут быть разделены на иерархию систем, где между различными системами существует меньше взаимодействия, чем в системе есть компоненты. Альтернативой является гетерорхия , где все компоненты внутри системы взаимодействуют друг с другом. Иногда вся система будет представлена ​​в другой системе как часть, иногда называемая голоном. Эти иерархии системы изучены в теории иерархии . Количество взаимодействия между частями систем более высоких в иерархии и частями системы ниже в иерархии уменьшается. Если все части системы тесно связаны (много взаимодействуют друг с другом), то система не может быть разложена на разные системы. Количество связи между частями системы может различаться во времени, причем некоторые части взаимодействуют чаще, чем другие, или для разных процессов в системе. Герберт А. Саймон различил разлагаемые, почти разлагаемые и некомкомпасинские системы.

Рассел Л. Аккофф отличил общие системы по тому, как их цели и субговые могут со временем меняться. Он различал, поднявшиеся целевые системы , многоцелевые и рефлексивные (или изменяющие цели) системы.

Типы систем и поля

Теоретические поля

Основная статья: Список типов теории систем

• Теория хаоса
• Сложная система
• Теория контроля
• Теория динамических систем
• Наука Земля
• Теория экологических систем
• Теория живых систем
• Социотехническая система
• Системные
• Городской метаболизм
• Теория мировых систем

Кибернетика

Основная статья: Кибернетика

Cybernetics - это изучение связи и контроля регулирующей обратной связи как в живых, так и в безжизненных системах (организмы, организации, машины), так и в комбинациях их. Его сосредоточено, как все (цифровое, механическое или биологическое) контролирует его поведение, обрабатывает информацию, реагирует на информацию, а также может быть изменено, чтобы лучше выполнить эти три первичные задачи.

Термины теории систем и кибернетика широко использовались в качестве синонимов. Некоторые авторы используют термин кибернетические системы для обозначения надлежащего подмножества класса общих систем, а именно те системы, которые включают петли обратной связи . Тем не менее, различия Гордона Паска в вечных петлях взаимодействующих актеров (которые производят конечные продукты), делают общие системы правильным подмножествами кибернетики. В кибернетике такие исследователи математически изучали такие сложные системы, как В. Росс Эшби , Норберт Винер , Джон фон Нейман и Хайнц фон Фоерстер .

Темы кибернетики начались в конце 1800 -х годов, которые привели к публикации оригинальных произведений (таких как кибернетика Винера в 1948 году и в Берталанфи общая теория системы 1968 году). Кибернетика возникла больше из инженерных областей и GST от биологии. Во всяком случае, кажется, что, хотя эти два, вероятно, взаимодействуют друг с другом, кибернетика оказала большее влияние. Берталанфи специально установил точку различия между областями, отмечающими влияние кибернетики:

Теория систем часто идентифицируется с кибернетикой и теорией управления. Это снова неверно. Кибернетика как теория механизмов управления в технологии и природе основана на понятиях информации и обратной связи, но как часть общей теории систем ... Теория систем «в целом ... [и] предупреждение необходимо против его неуверенного расширения на полей, для которых его концепции не сделаны.

Кибернетика, теория катастрофы , теория хаоса и теория сложности имеют общую цель - объяснить сложные системы, которые состоят из большого количества взаимодействующих и взаимосвязанных и взаимосвязанных частей с точки зрения этих взаимодействий. Сотовые автоматы , нейронные сети , искусственный интеллект и искусственная жизнь являются связанными областями, но не пытаются описать общие (универсальные) сложные (единственные) системы. Лучший контекст для сравнения различных «C»-теории о сложных системах-исторический, который подчеркивает различные инструменты и методологии, от чистой математики в начале до чистой компьютерной науки сегодня. С начала теории хаоса, когда Эдвард Лоренц случайно обнаружил странного аттрактора со своим компьютером, компьютеры стали незаменимым источником информации. Нельзя было представить изучение сложных систем без использования компьютеров сегодня.

Типы системы

• Биологический
  • Анатомические системы
    • Нервный
      • Сенсорный
  • Экологические системы
  • Живые системы
• Сложный
  • Сложная адаптивная система
• Концептуальный
  • Координировать
  • Детерминированный (философия)
  • Цифровая экосистема
  • Экспериментальный
  • Письмо
• Связанная человеческая - окружающая среда
• База данных
• Детерминированный (наука)
• Математический
  • Динамическая система
  • Формальная система
• Экономический
• Энергия
• Холархический
• Информация
• Юридический
• Измерение
  • Имперский
  • Показатель
• Многоагент
• Нелинейный
• Работа
• Планета
• Политический
• Социальная
• Звезда

Сложные адаптивные системы

Основная статья: сложная адаптивная система

Сложные адаптивные системы (CAS), придуманные Джоном Х. Холландом , Мюрреем Гелл-Манн и другими в Междисциплинарном институте Санта-Фе , являются особыми случаями сложных систем : они сложны в том смысле, что они разнообразны и составлены из нескольких взаимосвязанных элементов ; Они адаптивны в том смысле, что они способны меняться и учиться на опыте.

В отличие от систем контроля , в которых отрицательная обратная связь ослабивает и обращает вспять неравновесные, CA часто подвергаются положительной обратной связи , которая увеличивает и увековечивает изменения, преобразуя локальные неровности в глобальные особенности.

Смотрите также

• Список типов теории систем
• Глоссарий теории систем
• Теория автономного агентства
• Библиография социологии
• Cellular Automata
• Теория хаоса
  • Сложность
• Появление
• Вовлеченная теория
• Фрактал
• Модель серой коробки
• Несводимая сложность
• Метасистемы
• Многомерные системы
• Открытые и закрытые системы в социальных науках
• Язык с шаблонами
• Рекурсия (информатика)
• Редукционизм
• Избыточность (инженерия)
• Теория отмены
• Теория системы социальных правил
• Социотехническая система
• Социология и сложность науки
• Структура - Организация - Процесс
• Систематинка
• Идентификация системы
• Систематика-Изучение многоспективных систем
• Системные
• Системная
• Системная наука
• Теоретическая экология
• Тектология
• Пользователь в петле
• Жизнеспособная теория системы
• Жизнеспособный системный подход
• Теория мировых систем
• Структурно -экономика
• Теория зависимости
• Теория иерархии

Организации

• Список организаций системных наук

Дальнейшее чтение

• Эшби, В. Росс . 1956. Введение в кибернетику. Чепмен и Холл.
• —— 1960. Дизайн для мозга: происхождение адаптивного поведения (2 -е изд.) . Чепмен и Холл.
• Бейтсон, Грегори . 1972. Шаги к экологии ума: собранные очерки в антропологии, психиатрии, эволюции и эпистемологии. Университет Чикагской Прессы.
• фон Берталанфи, Людвиг . 1968. Общая теория системы: основы, разработка, приложения Нью -Йорк: Джордж Бразиллер
• Буркс, Артур . 1970. Эссе о сотовых автоматах. Университет Иллинойса Пресс.
• Черри, Колин . 1957. О человеческом общении: обзор, опрос и критика . Кембридж: пресс MIT.
• Церковь, C. West . 1971. Проект запросов систем: основные концепции систем и организаций . Нью -Йорк: Основные книги.
• ЧЕКПИНД, ПИТЕР . 1999. Системное мышление, системная практика: включает 30-летнюю ретроспективу. Уайли.
• Глейк, Джеймс . 1997. Хаос: создание новой науки , Рэндом Хаус.
• Хакен, Германн . 1983. Синергетика: введение - 3 -е издание , Springer.
• Голландия, Джон Х. 1992. Адаптация в естественных и искусственных системах: вводной анализ с применением к биологии, контролю и искусственному интеллекту . Кембридж: пресс MIT.
• Луманн, Никлас . 2013. Введение в теорию систем , полиция.
• Мэйси, Джоанна . 1991. Взаимная причинность в буддизме и теории общих систем: дхарма природных систем . Suny Press.
• Матурена, Гумберто и Франциско Варела . 1980. Автопоэзис и познание: реализация живых . Springer Science & Business Media.
• Миллер, Джеймс Грир . 1978. Живые системы . МакГроу-Хилл.
• фон Нейман, Джон . 1951 «Общая и логическая теория автоматов». С. 1–41 в церебральных механизмах в поведении .
• —— 1956. «Вероятностная логика и синтез надежных организмов из ненадежных компонентов». АВТОМАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34: 43–98.
• фон Нейман, Джон и Артур Буркс, ред. 1966. Теория самоопределяющихся автоматов . Иллинойсский университет издательство.
• Парсонс, Талкотт . 1951. Социальная система . Свободная пресса.
• Пригогин, Илья . 1980. от того, чтобы стать становлением: время и сложность в физических науках. WH Freeman & Co.
• Саймон, Герберт А. 1962. «Архитектура сложности». Труды Американского философского общества , 106.
• —— 1996. Науки искусственного (3 -е изд.), Vol. 136. Пресс MIT.
• Шеннон, Клод и Уоррен Уивер . 1949. Математическая теория общения . ISBN   0-252-72546-8 .
  • Адаптировано из Шеннона, Клод. 1948. « Математическая теория общения ». Технический журнал «Система Беллы» 27 (3): 379–423. doi : 10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x .
• Том, Рене . 1972. Структурная стабильность и морфогенез: план общей теории моделей . Чтение, Массачусетс.
• Уивер, Уоррен. 1948. «Наука и сложность». Американский ученый , с. 536–544.
• Винер, Норберт . 1965. Cybernetics: или контроль и общение у животного и машины (2 -е изд.). Кембридж: пресс MIT.
• Вольфрам, Стивен . 2002. Новый вид науки . Wolfram Media.
• Заде, Лофти . 1962. «От теории схемы до теории системы». Материалы IRE 50 (5): 856–865.

Внешние ссылки

• Системное мышление в Wikiversity
• Теория систем в принципиальном веб -сайте
• Введение в системное мышление - 55 слайдов

Организации

• Международное общество системных наук
• Институт комплексных систем Новой Англии
• Общество динамики системы