РЕФЕРАТ ФИЛОСОФИЯ. Философские аспекты системы управления качеством образования
 Скачать 165 Kb.
|
1.2. Теории систем Берталанфи Л. фон.В наше время, когда любое новшество, каким бы тривиальным оно ни было, провозглашается как новая «революция», нужно с большой осторожностью использовать этот термин для характеристики тех или иных научных направлений. Понятие «научная революция» можно осознанно применять лишь в том случае, если дать ему строгое операциональное определение. Системная проблематика по существу сводится к ограничению применения традиционных аналитических процедур в науке. Обычно системные проблемы выражаются в полуметафизических понятиях и высказываниях, подобных, например, понятию «эмерджентная эволюция» или утверждению «целое больше суммы его частей», однако они имеют вполне определенное операциональное значение. Методологическая задача теории систем состоит в решении проблем, которые носят более общий характер, чем аналитически-суммативные проблемы классической науки. «Классическая» теория систем применяет классическую математику. Ее цель – установить принципы, применимые к системам вообще или к их определенным подклассам (например, к закрытым и открытым системам); разработать средства для их исследования и описания и применить эти средства к конкретным случаям. Учитывая достаточную общность получаемых результатов, можно утверждать, что некоторые формальные системные свойства относятся к любой сущности, которая является системой (к открытым системам, к иерархическим системам и т. д.), даже если ее особая природа, части, отношения и т. д. не известны или не исследованы. Примером могут служить обобщенные принципы кинетики, применимые, в частности, к популяциям молекул или биологических существ, т. е. к химическим и экологическим системам; уравнения диффузии, используемые в физической химии и для анализа процесса распространения слухов; применение понятия устойчивого равновесия и моделей статистической механики к транспортным потокам; аллометрический анализ биологических и социальных систем и т. д. Использование вычислительных машин и моделирование. Системы дифференциальных уравнений, применяемые для «моделирования» или спецификации систем, обычно требуют много времени для своего решения, даже если они линейны и содержат немного переменных; нелинейные системы уравнений разрешимы только в некоторых частных случаях. По этой причине с использованием вычислительных машин открылся новый подход к системным исследованиям. Дело заключается не только в значительном облегчении необходимых вычислений, которые иначе потребовали бы недопустимых затрат времени и энергии, и замене математической изобретательности заранее установленными последовательностями операций. Теория ячеек (compartment theory). Одним из аспектов системных исследований, который следует выделить, поскольку эта область разработана чрезвычайно подробно, является теория ячеек, изучающая системы, составленные из подъединиц с определенными граничными условиями, причем между этими подъединицами имеют место процессы переноса. Такие ячеечные системы могут иметь, например, «цепную» или «сосковую» структуру (цепь ячеек или центральную ячейку, сообщающуюся с рядом периферийных ячеек). Вполне понятно, что при наличии в системе трех и более ячеек математические трудности становятся чрезвычайно большими. В этом случае анализ возможен лишь благодаря использованию преобразований Лапласа и аппарата теорий сетей и графов. Теория множеств. Общие формальные свойства систем и формальные свойства закрытых и открытых систем и т. д. могут быть аксиоматизированы в языке теории множеств. По математическому изяществу этот подход выгодно отличается от более грубых и специализированных формулировок «классической» теории систем. Связи аксиоматизированной теории систем с реальной проблематикой системных исследований пока выявлены весьма слабо. Теория графов. Многие системные проблемы относятся к структурным и топологическим свойствам систем, а не к их количественным отношениям. В этом случае используется несколько различных подходов. В теории графов, особенно в теории ориентированных графов (диграфов), изучаются реляционные структуры, представляемые в топологическом пространстве. Эта теория применяется для исследования реляционных аспектов биологии. В математическом смысле она связана с матричной алгеброй, по своим моделям – с тем разделом теории ячеек, в котором рассматриваются системы, содержащие частично «проницаемые» подсистемы, а вследствие этого – с теорией открытых систем. Теория сетей в свою очередь связана с теориями множеств, графов, ячеек и т. д. Она применяется к анализу таких систем, как нервные сети. Кибернетика является теорией систем управления, в основе которых лежит связь (передача информации) между системой и средой и внутри системы, а также управление (обратная связь) функциями системы относительно среды. Как уже говорилось, кибернетические модели допускают широкое применение, но их нельзя отождествлять с теорией систем вообще. В биологии и других фундаментальных науках кибернетические модели позволяют описывать формальную структуру механизмов регуляции, например, при помощи блок-схем и графов потоков. Использование кибернетических моделей позволяет установить структуру регуляции системы даже в том случае, когда реальные механизмы остаются неизвестными и система представляет собой «черный ящик», определяемый только его входом и выходом. Таким образом, одна и та же кибернетическая схема может применяться к гидравлическим, электрическим, физиологическим и т. д. системам. Тщательно разработанная техническая теория сервомеханизмов применяется к естественным системам в ограниченном объеме. Теория информации в смысле К. Шеннона и У. Уивера опирается на понятие информации, математическое выражение для которой изоморфно выражению для негэнтропии в термодинамике. Считается, что понятие информации можно использовать в качестве меры организации. Хотя теория информации имеет большое значение для техники связи, ее применения в науке до сих пор весьма незначительны. Главной проблемой остается выяснение отношения между информацией и организацией, между теорией информации и термодинамикой. Теория автоматов представляет собой теорию абстрактных автоматов, имеющих вход, выход, иногда способных действовать методом проб и ошибок и обучаться. Общей моделью теории автоматов является машина Тьюринга, которая представляет собой абстрактную машину, способную печатать (или стирать) на ленте конечной длины цифры 1 и 0. Можно показать, что любой сколь угодно сложный процесс может моделироваться машиной Тьюринга, если этот процесс можно выразить конечным числом операций. В свою очередь то, что возможно логически (т. е. в алгоритмическом символизме), может также быть сконструировано – в принципе, но не всегда практически – автоматом (т. е. алгоритмической машиной). Теорию игр , хотя она и несколько отличается от других рассмотренных системных подходов, все же можно поставить в ряд наук о системах. В ней рассматривается поведение «рациональных» игроков, пытающихся достичь максимальных выигрышей и минимальных потерь за счет применения соответствующих стратегий в игре с соперником (или природой). Следовательно, теория игр по существу рассматривает «системы», включающие антагонистические «силы». Теория решений является математической теорией, изучающей условия выбора между альтернативными возможностями. Теория очередей рассматривает оптимизацию обслуживания при массовых запросах. Несмотря на неоднородность и явную неполноту проведенного рассмотрения, отсутствие достаточной четкости в различении моделей (например, моделей открытой системы, цепи обратной связи и т. д.) и математических формализмов (например, формализмов теорий множеств, графов, игр), такое перечисление позволяет показать, что существует целый ряд подходов к исследованию систем, а некоторые из них обладают мощными математическими методами. Системные исследования означают прогресс в анализе проблем, которые ранее не изучались, считались выходящими за пределы науки или чисто философскими. Таким образом, существует целый ряд моделей систем, более или менее развитых и разработанных. Некоторые понятия, модели и принципы общей теории систем, такие, как иерархический порядок, прогрессирующая дифференциация, обратная связь, системные характеристики, определяемые теориями множеств и графов, и т. д., широко применимы к материальным, психологическим и социокультурным системам; другие, как, например, понятие открытой системы, определяемой обменом веществ, ограничены определенными подклассами систем. Как показывает практика прикладного анализа систем, применение различных моделей систем зависит от специфики рассматриваемых в том или ином случае проблем и соответствующих операциональных критериев. |