Что является отличительной чертой кибернетического подхода. Кибернетический подход и синергетические идеи в управлении. Искусственная нейронная сеть как вид информационной модели

1.1. Системный подход

1.2. Кибернетика

1.3. Синергетика

1.4. Управление качеством - управление качеством жизни

1. Практическая часть

Глоссарий

Список используемой литературы

Введение

Поиск ответов на многие нерешенные проблемы информации и управления, продолжающие оставаться предметом дискуссий, актуализирует задачу более глубокого изучения творческого наследия Норберта Винера. Основоположнику кибернетики принадлежит целый ряд работ, посвященных вопросам философии и методологии науки, роли научного познания в обществе, проблеме мироздания, анализу возможных последствий научно-технической революции, а также этике ученого.

Интерес Винера к философской проблематике не случаен: известно, что вначале он собирался посвятить себя философии, учился в Гарвардском университете под руководством Дж. Ройса и Дж. Сантаяны, получил в 18 лет докторскую степень и лишь затем, продолжая совершенствовать свое образование в Европе, под влиянием Рассела отдал предпочтение математике. Тем не менее, Винер в своем научном творчестве неоднократно обращался к философским темам как в “докибернетический” период, так и при выработке проекта новой науки “об управлении и связи в животном и машине”.

Кибернетика - наука об общих законах управления в природе, обществе, живых организмах и машинах или же наука об управлении, связи и переработке информации. Объектом изучения являются динамические системы. Предметом - информационные процессы, связанные с управлением ими.

Оригинальность этой науки заключается в том, что она изучает не вещественный состав систем и не их структуру, а результат работы данного класса систем. В кибернетике впервые было сформулировано понятие «черного ящика» как устройства, которое выполняет определенную операцию над настоящим и прошлым входного потенциала, но для которого мы не обязательно располагаем информацией о структуре, обеспечивающей выполнение этой операции.

Системы изучаются в кибернетике по их реакциям на внешние воздействия, другими словами, по тем функциям, которые они выполняют. Наряду с вещественным и структурным подходом, кибернетика ввела в научный обиход функциональный подход как еще один вариант системного подхода в широком смысле слова.

Кибернетический подход - исследование системы на основе кибернетических принципов, в частности, с помощью выявления прямых и обратных связей рассмотрение элементов системы как некоторых «черных ящиков».

Цель кибернетического подхода заключается в применение принципов, методов и технических средств для достижения наиболее эффективных в том или ином смысле результатов оптимизирующего управления. Коренными понятиями кибернетики являются: система, обратная связь, информация.

1. Теоретическая часть

1.1. Системный подход

Вспомним основные принципы системного подхода:

1. Система - это целое, которое не является простой суммой составляющих ее частей. Поведение системы определяется не свойствами отдельных элементов, а характером их взаимодействия и типом связей. Следствие — невозможно изучить и понять систему, разбирая и анализируя ее составные части.

Если мы выделим из организации какую-то из ее частей, скажем бухгалтерию, отдел снабжения или сбыта, ни одна из них не сможет дать тот продукт, который производит система в целом, и который является результатом их взаимодействия. То же и в отношении знаний - хотя их носителями являются конкретные люди, знание организации как системы не является простой суммой компетенций ее сотрудников, оно также является системным свойством, приобретает на этом уровне новые качества и подчиняется другим законам.

Организация устанавливает сложные взаимосвязи и взаимодействия как внутри себя, так и с внешним окружением, формирует интеллектуальные (мыслительные) модели, на базе которых вырабатываются алгоритмы действий в различных ситуациях. Определяя причину того, почему существующее состояние системы отличается от желаемого, бесполезно анализировать отдельную структуру, необходимо исследовать процессы и интеллектуальные модели, лежащие в их основе.

2. Системы бывают простые и сложные. Сложность систем может быть двоякой - составной и динамической.

Составная сложность определяется количеством элементов, динамическая - характером их взаимосвязей. Организации обладают не только составной, но и динамической сложностью, поскольку даже при небольшом количестве элементов (например, невысокой численности сотрудников), количество вариантов связей и взаимодействий между ними может быть огромным. Каждый сотрудник организации контактирует в процессе выполнения своих функций с рядом сотрудников других подразделений, выстраивая деловые связи. Кроме этого, с некоторыми коллегами могут установиться приятельские или дружеские отношения, и известно как сильно могут воздействовать на весь коллектив чьи-то родственные либо романтические связи, проявляемые на работе.

3. Воздействуя на систему, невозможно получить локальный результат, изменение одной части вызовет изменения многих других, связанных с ней, что обязательно проявится в побочных эффектах.

Примеров побочных эффектов в деле повышения квалификации персонала множество. Приведем один из наиболее неприятных. Представим себе организацию, которая не жалеет средств на обучение своих сотрудников. Профессионализм специалистов растет на радость руководству, но в равной степени увеличивается их стоимость на рынке труда и привлекательность для других работодателей, а также самооценка и требования к работе. Понятно, что если возросшие потребности высококвалифицированных сотрудников не смогут быть удовлетворены на прежнем месте, конкуренты дремать не будут.

Именно из-за сопротивления системы изменениям так сложно проводить в жизнь любые реформы, в том числе и вндерять новые знания, технологии и методы работы.

1.2. Кибернетика

Кибернетика возникла на стыке многих областей знания: математики, логики, семиотики, биологии и социологии.

Обобщающий характер кибернетических идей и методов сближает науку об управлении, каковой является кибернетика, с философией.

Сама кибернетика как наука об управлении многое дает современному философскому мышлению. Она позволяет более глубоко раскрыть механизм самоорганизации материи, обогащает содержание категории связей, причинности, позволяет более детально изучить диалектику необходимости и случайности, возможности и действительности. Открываются пути для разработки "кибернетической" гносеологии, которая не подменяет диалектический материализм теорией познания, но позволяет уточнить, детализировать и углубить в свете науки об управлении ряд существенно важных проблем.

Возникнув в результате развития и взаимного стимулирования ряда, в недалеком прошлом слабо связанных между собой, дисциплин технического, биологического и социального профиля кибернетика проникла во многие сферы жизни.

Столь необычная "биография" кибернетики объясняется целым рядом причин, среди которых надо выделить две.

Во-первых, кибернетика имеет необычайный, синтетический характер. В связи с этим до сих пор существуют различия в трактовке некоторых ее проблем и понятий.

Во-вторых, основополагающие идеи кибернетики пришли в нашу страну с Запада, где они с самого начала оказались под влиянием идеализма и метафизики, а иногда и идеологии. То же самое, или почти то же самое происходило и у нас. Таким образом, становится очевидной необходимость разработки философских основ кибернетики, освещение ее основных положений с позиции философского познания.

Осмысление кибернетических понятий с позиции философии будет способствовать более успешному осуществлению теоретических и практических работ в этой области, создаст лучшие условия для эффективной работы и научного поиска в этой области познания.

Нужно сказать и о большом значении кибернетики для построения научной картины мира. Собственно предмет кибернетики это процессы, протекающие в системах управления, общие закономерности таких процессов.

Итак, кибернетика (в переводе с греческого искусство управления) - это наука об управлении сложными системами с обратной связью. Она возникла на стыке математики, техники и нейрофизиологии, и ее интересовал целый класс систем, как живых, так и не живых, в которых существовал механизм обратной связи. Основателем кибернетики по праву считается американский математик Н. Винер (1894-1964), выпустивший в 1948 году книгу, которая так и называлась «Кибернетика».

Выдающийся американский ученый ХХ века Норберт Винер вошел в историю мировой науки как основоположник кибернетики - области знания, которая за сравнительно короткий по историческим меркам период не только стала одной из лидирующих, но и существенно преобразовала многие сферы человеческой деятельности.

Книга Винера «Кибернетика», давшая имя соответствующей науке, обратила внимание читателей на то, что в общем смысле целесообразно рассматривать следующие кирпичи мироздания — элементы, устройства, системы, связи, управление и информацию. Первые три «кирпича» образуют произвольную структуру, четвертый характеризует ее целостность, пятый — выполняемые функции, а шестой — смысловое назначение. В целом эти кирпичи сформировали стройное здание системы. Вышедшая книга оставалась подлинным хитом на протяжении трех десятилетий, лишь постепенно уступив место учебникам, работам толкователей и подлинных продолжателей.

Очень важным результатом последействия книги явилось становление модельного мышления в науке и инженерных дисциплинах. Отныне при рассмотрении любой системы необходимо было описывать не только ее состав, но и множество состояний, в которых она может находиться, что позволяло с приемлемой адекватностью во многих случаях иметь дело лишь с ее математической или физической моделью. Это открыло путь к созданию математической теории автоматов, которая и по нынешний день успешно развивается в самых различных применениях — от криптографии до программирования. Несомненно, основным результатом выхода в свет этой книги стало понимание роли управления в системе, гораздо более разнообразного, чем простая обратная связь. Оказалось, что управление определяет целесообразность поведения системы. И это, разумеется, зависит от обрабатываемой в системе информации.

До сих пор остаются актуальными мысли Винера о проблемах и возможных социальных последствиях научно-технической революции.

Более четырех десятилетий назад, в самом начале “кибернетической эры”, ученый предвидел приобретающую сегодня глобальный характер информатизацию общества, предсказывая, что в будущем “развитию обмена информацией между человеком и машиной, между машиной и человеком и между машиной и машиной суждено играть все возрастающую роль”.

В условиях изменившихся реалий начала ХХI века требует своего нового прочтения и винеровская критика любых проявлений мировоззренческого догматизма.

Приведем определение информации, данное Винером в книге «Кибернетика и общество»: “Информация - это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспосабливания к нему наших чувств”, это определение трудно назвать исчерпывающим даже с точки зрения кибернетики, так как оно имеет выраженный антропологический оттенок и не охватывает, к примеру, область процессов информационного обмена между частями
вычислительной машины.

Тем не менее, данная дефиниция по сути близка к попыткам раскрыть содержание понятия “информация” через понятие “отражение”, под которым, с позиций как кибернетики, так и общей теории систем можно понимать процесс и результат взаимодействия сложной динамической системы с внешней средой, приводящий к изменению состояния системы либо к изменению ее организации, соответствующему каким-либо сторонам отражаемого внешнего воздействия.

Подобная трактовка понятия “отражение” и не претендующие на бесспорность варианты его использования для раскрытия содержания кибернетических понятий “информация”, “коммуникация”, “сообщение”, не противоречат винеровскому замыслу кибернетики - и как науки “об управлении и коммуникации в животном и машине”, и как теории организации сложных динамических систем.

По сравнению с концепцией Белла подход Винера к пониманию особенностей “двух промышленных революций” представляется свободным от внутренних противоречий и более логичным.

Характерной чертой первой из них, начавшейся более двухсот лет назад и завершившейся во второй половине прошлого века, Винер называет использование технологических новшеств, развивавшихся “за исключением значительного числа изолированных примеров... по линии замены человека и животного как источника энергии машинами, не затрагивая в какой-либо значительной степени другие человеческие функции”.

Начало научно-технической, или “второй промышленной” революции открывает эру использования техники, для которой “человеческий мозг служит своего рода показателем того, на что способна автоматическая машинерия”, в сфере интеллектуальной деятельности людей.

Задача обоснования исходных понятий кибернетики, особенно таких, как информация, управление, обратная связь и др. требуют выхода в более широкую, философскую область знаний, где рассматриваются атрибуты материи - общие свойства движения, закономерности познания.

Основные особенности кибернетики как самостоятельной научной области состоит в следующем:

1. Кибернетика способствовала формированию информационной концепции представления систем.
2. Кибернетика рассматривает системы только в динамике.
3. Кибернетика практикует вероятностные методы исследования поведения сложных систем.
4. В кибернетики применяется метод исследования систем с использованием понятия «черный ящик», под которым понимается система, в которой исследователю доступна лишь входная и выходная информация этой системы, а внутреннее устройство может быть неизвестно.
5. Очень важным методом кибернетики, использующим понятие «черного ящика», является метод моделирования.

Как писал Н. Винер (используя термин организм в широком смысле): “Всякий организм скрепляется наличием средств приобретения, использования, хранения и передачи информации”. Там же он отмечал, что “сообщество простирается лишь до того предела, до которого простирается действительная передача информации”.

Термин информация неоднозначен еще и потому, что различают два типа информации. Первый тип - это связанная или структурная информация, которая характеризует организованность, упорядоченность самой системы управления. Вторым типом является свободная, относительная информация, информация-сообщение; именно такое понимание информации наиболее распространено в науке. Объем и само восприятие такой информации зависит от подготовки управляющей системы к ее использованию, т.е. от состава и объема имеющейся в системе связанной информации. Результатом взаимодействия свободной и связанной информации в системе управления является актуальная информация. При этом постоянно происходит процесс превращения свободной информации в связанную.

Информационный подход к процессам управления - первая особенность кибернетики. В информационной трактовке кибернетического подхода управление в организационных системах, рассматривается, прежде всего, как процесс преобразования информации: информация об объекте управления воспринимается управляющей системой, перерабатывается в соответствии с той или иной целью управления и в виде управляющих воздействий передается на объект управления. Поэтому понятие информации принадлежит к числу наиболее фундаментальных понятий кибернетики. В информационной трактовке процессы кибернетического управления связаны с получением, передачей, переработкой и использованием информации. Процессы получения информации, ее хранение и передачи в этом случае отождествляются с понятием «связь».

Переработка воспринятой информации в сигналы, направляющие деятельность в объекте, отождествляется с понятием управление.

Если системы способны воспринимать и использовать информацию о результатах своего функционирования, то говорят, что они обладают обратной связью. Переработка информации, идущей по каналам обратной связи, в сигналы, корректирующие деятельность системы, называют регулированием. Между терминами «управление» и «регулирование» существует различие: если считать, что управление обозначает воздействие на результаты работы системы для достижения намеченной цели, то регулирование обозначает тип управления, основанный на методе выравнивания отклонений от нормы (эталона, заданной величины). Устройства (или органы), служащие для этой цели, носят название регуляторов.

Явления, которые отображаются в таких фундаментальных понятиях кибернетики, как информация и управление, имеют место в органической природе и общественной жизни. Таким образом, кибернетику можно определить как науку об управлении и связи с живой природой в обществе и технике.

Один из важнейших вопросов, вокруг которого идут философские дискуссии - это вопрос о том, что такое информация, какова ее природа? Для характеристики природы информационных процессов необходимо кратко рассмотреть естественную основу всякой информации, а таковой естественной основой информации является присущее материи объективное свойство отражения.

Положение о неразрывной связи информации и отражения стало одним из важнейших в изучении информации и информационных процессов и признается абсолютным большинством отечественных философов.

Информация в живой природе в отличие от неживой играет активную роль, так как участвует в управлении всеми жизненными процессами.

Материалистическая теория отражения видит решение новых проблем науки и, в частности, такой кардинальной проблемы естествознания как переход от неорганической материи к органической, в использовании методологической основы диалектического материализма. Проблема заключается в том, что существует материя, способная ощущать, и материя, созданная из тех же атомов и в тоже время не обладающая этой способностью. Вопрос, таким образом, поставлен вполне конкретно и, тем самым, толкает проблему к решению.

Кибернетика вплотную занялась исследованием механизмов саморегуляции и самоуправления. Вместе с тем, оставаясь методически ограниченными, эти достижения оставили открытыми ряд проблем, к рассмотрению которых привела внутренняя ломка кибернетики.

Сознание является не столько продуктом развития природы, сколько продуктом общественной жизни человека, общественного труда предыдущих поколений людей. Оно является существенной частью деятельности человека, посредством которой создается человеческая природа и не может быть принята вне этой природы.

Если в машинах и вообще в неорганической природе отражение есть пассивный, мертвый физико-химический, механический акт без обобщения и проникновения в сущность обобщаемого явления, то отражение в форме сознания есть, то мнению Ф.Энгельса "познание высокоорганизованной материей самой себя, проникновение в сущность, закон развития природы, предметов и явлений объективного мира".

В машине же отражение не осознанно, так как оно осуществляется без образования идеальных образов и понятий, а происходит в виде электрических импульсов, сигналов и т.п. Поскольку машина не мыслит, эта не есть та форма отражения, которая имеет место в процессе познания человеком окружающего мира. Закономерности процесса отражения в машине определяются, прежде всего, закономерностями отражения действительности в сознании человека, так как машину создает человек в целях более точного отражения действительности, и не машина сама по себе отражает действительность, а человек отражает ее с помощью машины. Поэтому отражение действительности машиной является составным элементом отражения действительности человеком. Появление кибернетических устройств приводит к возникновению не новой формы отражения, а нового звена, опосредующего отражение природы человеком.

Вот почему информацию можно считать бесполезной при отсутствие обратной связи. В своей книге «Кибернетика и общество» Винер пишет: «обратная связь есть метод управления системой путем включения в нее результатов предшествующих выполнению ею своих задач».

Чем короче информационная цепочка, тем меньше вероятность неправильного понимания сигнала управления. Поскольку с точки зрения Винера «любая передача сигналов (или внешнее вмешательство в них) уменьшает объем, содержащийся в них информации».

С кибернетической точки зрения семантически значимая информация - это информация, проходящая через линию передачи плюс фильтр, а не информация, проходящая только через линию передачи.

Фильтр в данном случае это «последний механизм, открывающий генераторы и выпускающий аналогичные задачи».

1.3.Синергетика

Синергетику можно рассматривать как преемницу и продолжательницу многих разделов точного естествознания, в первую очередь (но не только) теории колебаний и качественной теории дифференциальных уравнений. Именно теория колебаний с ее "интернациональным языком", а впоследствии и "нелинейным мышлением" стала для синергетики прототипом науки, занимающейся построением моделей систем различной природы, обслуживающих различные области науки. А качественная теория дифференциальных уравнений, начало которой было положено в трудах Анри Пуанкаре, и выросшая из нее современная общая теория динамических систем вооружила синергетику значительной частью математического аппарата.

Синергетика ищет свой специфический язык. Закладывают его основы прежде всего принципы, общие для частнонаучных теорий, кроме того, принципы общенаучных теорий и, наконец, ведущие ценности синергетического мировоззрения.

Принципы частных (объектных) теорий, естественно, отличаются друг от друга вследствие различия предметных областей. Однако можно выделить ту часть принципов, которая едина для всех теорий и обозначить специфику теорий в области физики (и химии), биологии, социологии, психологии. . .

Можно выделить следующие 4 принципа частных теорий синергетики:

1. Нелинейность означает несохранение аддитивности в процессе развития представляемых систем. Любое явление понимается как момент эволюции, как процесс движения по полю развития.
2. Неустойчивость означает несохранение "близости" состояний системы в процессе ее эволюции.
3. Открытость означает признание обмена системы веществом, энергией, информацией с окружающей средой и, следовательно, признание системы как состоящей из элементов, связанных структурой, так и включенности в качестве подсистемы, элемента в иное целое.
4. Подчинение означает, что функционирование и развитие системы определяются процессами в ее подсистеме ("сверхсистеме") при возникновении иерархии масштабов времени. Это принцип "самоупрощения" системы, т. е. сведения ее динамического описания к малому числу параметров порядка.

К описанным 4 принципам добавляются принципы специфические для той или иной объектной области - неживых систем, живых организмов, человека. Так, для неживых (физических и химических) систем в той или иной форме вводится принцип нелокальности (дальнодействия, коррелированности на расстоянии), означающий такое взаимодействие между элементами системы, которое воспринимается как передача информации с бесконечной скоростью (о чем напоминают прежде всего квантовомеханические неравенства Дж. Белла. Для живых (биологических и приближающихся к ним технических) систем вводится принцип биополя, определяющий особое поле, объединяющее элементы в целое и направляющее развитие организма к предустановленным образцам (аттракторам). Понятие о биополе, синтезирующее физикализм и витализм, неоднократно вводилось под разными названиями, например, как морфогенетическое поле, постулированное в двадцатые годы российским биологом А. Г. Гурвичем.

1.4. Управление качеством жизни

В современном мире признаком благополучия государства считается высокое качество жизни населения. Опыт передовых стран показывает, что в стратегии развития российского государства целесообразно ориентироваться на концепцию качества жизни человека. Поэтому в центре внимания социально-экономического развития регионов России должен стоять вопрос о том, как экономический рост может содействовать устойчивому и поступательному изменению параметров жизни людей.

Существенный вклад в формирование и развитие научных основ качества жизни внесли: С.А. Айвазян, В.Ф. Безъязычный, И.В. Бестужев-Лада, В.Н.Бобков, Б.В. Бойцов, О.Б. Григорьева, А.А. Давыдов, Е.В. Давыдова, Е.И. Капустин, В.Ф. Майер, П.С. Мстиславский, Б.В. Ракитский, Н.М. Римашевская, А.И. Субетто, В.И. Толстых и др.
Среди зарубежных авторов вклад в разработку проблемы внесли: Р. Арон, Д.Белл, 3. Бжезинский, Дж. Гелбрейт, Г. Кан, Б. Литтл, А. Макконел, Э. Мишан, Дж. Неэйсбит, У. Ростоу, П.Самуэлсон, Н. Смелзер, А. Тойнби, А. Тоффлер, А.Пигу, Д. Хорли, Ж.Фурастье, и др.
Вопросы управления качеством жизни представлены в работах: А.Е. Ко-гута, В.И. Котлярова, СБ. Найданов, А.С.Ревайкина, В.Е. Рохчина, В.М. Рут-гайзера, Е.С. Санниковой, А.К. Соловьев, Л.И. Тимуров, АЛО. Шевяков и др.
Региональный аспект управления качеством жизни рассматривается в работах: М.Н.Алферовой, Е.Г. Анимицы, В.П. Бабинцева, А.А. Белова, В.К. Боч-карева, А.А.Гармашева, A.M. Елохова, С.В.Заинчковской, П.Д. Косинский, Г.П. Петропавлова, В.А. Сухих, Н.М. Федоровой.

В процессе нынешней эволюции социально-экономических взглядов, концепций и течений, важную роль играет доктрина «качества жизни», имеющая как самостоятельное значение, так и оказывающая заметное влияние на ряд других современных концепций. Основные положения концепции качества жизни оказали заметное влияние на формирование и модификацию таких концепций как: «индустриального», «постиндустриального общества», «нулевого роста», «общества всеобщего благоденствия» и т.п. Отчетливо прослеживается взаимосвязь концепции качества жизни с работами, проводимыми под эгидой так называемого «Римского клуба» - организации, занимающейся формированием понимания глобальной мировой системы с целью обеспечения будущего человечества.
В научном мире первые упоминания о качестве жизни появились в 50-60-е годы XX века, когда в высокоразвитых странах Запада начался переход к постиндустриальной стадии развития, что обусловило интерес общества к гуманитарному содержанию экономического прогресса.
Возникнув в широком контексте глобальных проблем современности, проблема качества жизни изначально была связана только лишь с вопросами охраны окружающей среды, здоровья людей, роста бедности, преступности, улучшения жизни в городах. Однако очень быстро это понятие приобрело новые и более широкие значения, охватывая при этом самые разнообразные стороны жизни человека. Качество жизни стало рассматриваться как комплексная характеристика социальных, политических, культурно-идеологических, экономических факторов существования человека в обществе, включающих в частности, такие средства удовлетворения человеческих потребностей, как охрану окружающей среды, обеспечения физического и морального здоровья общества, гуманизацию условий труда и другие социальные вопросы.

Другими словами, качество жизни стало восприниматься как часть некоего футурологического идеала, в котором на передний план выходит не количественный рост материальных благ, а преобладают качественные аспекты жизни человека - здравоохранение, образование, культура, организация отдыха, условия труда и т.д.
Сомнения в том, что экономический рост всегда является благом, родились в результате обострения кризисных явлений в экономической, социальной, духовной жизни западного общества, они же подтолкнули ученых пересмотреть многие постулаты в концепции развития мировой экономики и, в частности, проанализировать взаимосвязь экономического роста с качеством жизни человека.

К примеру, американский экономист У. Ростоу рассматривал качество жизни как закономерную стадию развития общества потребления. По его мнению, экономический рост на основе научно-технического прогресса должен неизбежно привести к повышению жизненного стандарта (уровня жизни), который в свою очередь, является основой «нового качества жизни». Согласно У. Ростоу, «новое качество жизни» характеризуется показателями в области здравоохранения, отдыха, уменьшения загрязнения окружающей среды, борьбы против бедности и неравенства...» .
Д. Белл и 36. Бжезинский выступали за достижение нового качества жизни через использование последних достижений науки, внедрения новых технологий и машин, тем самым, снижая нагрузку на природу и освобождая человека от опасной для здоровья работы . В их трактовке качество жизни есть элемент постиндустриального общества, которому характерно улучшение материального положения, улучшение условий труда, увеличение количества свободного времени, расширение доступа к благам цивилизации: образование, здравоохранение, культура, свободное общение и т.д.

По мнению Р. Арона качество жизни определяется степенью развития жизненного стандарта и выражается как «возрастание индивидуального дохода и пропорциональное его расходование на предметы потребления, роскоши (или близкие к роскоши) и, в конце концов, даже на такие нематериальные вещи, как бытовые услуги, культура, проведение свободного времени». По сути, качество жизни, в трактовке Р. Арона, отличается от стандарта жизни структурой расходования индивидуального дохода, а также тем, что в «качество жизни» включены еще предметы «роскоши» и «нематериальные вещи». Признавая, что сам по себе экономический рост все же создает предпосылки для ухудшения качества жизни, угрожая загрязнением окружающей среды. Р. Арон выступал не за остановку технического прогресса, а его «обуздание» или незначительное ограничение.
Английский экономист Т.Уэйджер сделал попытку моделировать «стандарт» и «качество жизни» с помощью формул. Качество жизни, по мнению автора, включает в себя основной стандарт жизни и, кроме того, - количество и качество услуг за определенное время, а также качество накопленного людьми опыта.

Уэйджер выражает уверенность, что «качество жизни» будет в значительной мере определяться количеством и качеством услуг, которые неизбежно будут развиваться вместе с подъемом стандарта жизни и материального производства. Однако при этом он признает, что «качество жизни при этом может ухудшиться, если серьезно ухудшится жизненная среда».

Так, среди различных критериев, наиболее часто встречаются следующие: состояние окружающей среды, демографическая ситуация, здравоохранение, обеспеченность жильем, степень организации досуга и пр.
Канадские ученые А. Лермер, Ф. Мюллер указывают, что высокий уровень «качества жизни» возможен в том случае, когда человек обеспечен элементарными условиями: жильем, экологически чистыми продуктами питания, помимо этого он должен иметь доступ и условия для получения образования, медицинского обслуживания. Они также сходятся во мнении, что на «качество жизни» влияет степень загрязненности окружающей среды, состояние здоровья и уровень развития системы здравоохранения, скученность населения, уровень преступности.

Концепция развития человека является альтернативной точке зрения, уравнивающей развитие исключительно с экономическим ростом. Экономический рост и рост объема потребления рассматривается не в качестве самоцели, а как средство достижения целей в области развития человека. Таким образом, в рамках данного подхода удалось соединить воедино мнение о целесообразности экономического роста и позицию о необходимости преобладания качественного аспекта в развитии, т.е. расширение и использование потенциала человека.

Привлекая широкое внимание советских исследователей, эта категория получает несколько иную, чем у специалистов Запада, интерпретацию. Делая акцент на преобладание общественных интересов над личными, советские авторы видят качество жизни как параметры «нового образа жизни», не сводящиеся к росту доходов населения и производству предметов потребления, а предполагающие постоянный рост сознательности, культуры людей, включая культуру труда, быта, повседневного поведения, разумного потребления. Некоторые исследователи сюда еще добавляют: использование свободного времени, политическая культура, благоприятный общественный климат, высокая степень равенства в социальных отношениях, социальная справедливость.

2. Практическая часть

Элементы любой системы, в свою очередь, всегда обладают некоторой самостоятельностью поведения. При любой формулировке научной проблемы всегда присутствуют определенные допущения, которые отодвигают за скобки рассмотрения какие-то несущественные параметры отдельных элементов. Однако этот микроуровень самостоятельности элементов системы существует всегда. Поскольку движения элементов на этом уровне обычно не составляют интереса для исследователя, их принято называть “флуктуациями”. В нашей обыденной жизни мы также концентрируемся на значительных, информативных событиях, не обращая внимания на малые, незаметные и незначительные процессы.

Малый уровень индивидуальных проявлений отдельных элементов позволяет говорить о существовании в системе некоторых механизмов коллективного взаимодействия - обратных связей. Когда коллективное, системное взаимодействие элементов приводит к тому, что те или иные движения составляющих подавляются, следует говорить о наличии отрицательных обратных связей. Собственно говоря, именно отрицательные обратные связи и создают системы, как устойчивые, консервативные, стабильные объединения элементов. Именно отрицательные обратные связи, таким образом, создают и окружающий нас мир, как устойчивую систему устойчивых систем.

Стабильность и устойчивость, однако, не являются неизменными. При определенных внешних условиях характер коллективного взаимодействия элементов изменяется радикально. Доминирующую роль начинают играть положительные обратные связи, которые не подавляют, а наоборот - усиливают индивидуальные движения составляющих. Флуктуации, малые движения, незначительные прежде процессы выходят на макроуровень. Это означает, кроме прочего, возникновение новой структуры, нового порядка, новой организации в исходной системе.

Момент, когда исходная система теряет структурную устойчивость и качественно перерождается, определяется системными законами, оперирующими такими системными величинами, как энергия, энтропия.

"Мне кажется, что особую роль в мировом эволюционном процессе играет принцип минимума диссипации энергии. Сформулирую его следующим образом: если допустимо не единственное состояние системы (процесса), а целая совокупность состояний, согласных с законами сохранения и связями, наложенными на систему (процесс), то реализуется то ее состояние, которому отвечает минимальное рассеяние энергии, или, что то же самое, минимальный рост энтропии." Н.Н.Моисеев, академик РАН.

Справедливости ради необходимо отметить, что принцип минимума диссипации (рассеяния) энергии, приведенный выше в изложении академика Моисеева, не признается в качестве универсального естественнонаучного закона. Илья Пригожин, в частности, указал на тип систем, не подчиняющихся этому принципу. Оставим, однако, ведущим ученым фундаментальные вопросы. С другой стороны, употребление термина “принцип”, а не “закон”, оставляет возможность уточнения формулировок.

Моменты качественного изменения исходной системы называются бифуркациями состояния и описываются соответствующими разделами математики - теория катастроф, нелинейные дифференциальные уравнения и т.д. Круг систем, подверженных такого рода явлениям, оказался настолько широк, что позволил говорить о катастрофах и бифуркациях, как об универсальных свойствах материи.

Таким образом, движение материи вообще можно рассматривать, как чередование этапов адаптационного развития и этапов катастрофного поведения. Адаптационное развитие подразумевает изменение параметров системы при сохранении неизменного порядка ее организации. При изменении внешних условий параметрическая адаптация позволяет системе приспособиться к новым ограничениям, накладываемым средой.

Катастрофные этапы - это изменение самой структуры исходной системы, ее перерождение, возникновение нового качества. При этом оказывается, что новая структура позволяет системе перейти на новую термодинамическую траекторию развития, которая отличается меньшей скоростью производства энтропии, или меньшими темпами диссипации энергии.

Возникновение нового качества, как уже отмечалось, происходит на основании усиления малых случайных движений элементов - флуктуаций. Это в частности объясняет тот факт, что в момент бифуркации состояния системы возможно не одно, а множество вариантов структурного преобразования и дальнейшего развития объекта. Таким образом, сама природа ограничивает наши возможности точного прогнозирования развития, оставляя, тем не менее, возможности важных качественных заключений.

Таким образом, синергетика находится целиком в русле традиционной диалектики, ее законов развития - перехода количественных изменений в качественные, отрицания и т.п.

Сравнительное сопоставление реализаций системного подхода

Кибернетическая	Синергетическая
Самоорганизация системы связывается с устойчивостью, обеспечиваемой информационным механизмом самостабилизации через отрицательную обратную связь, в борьбе с неравновесностью	Самоорганизация систем связывается: с неравновесностью, являющейся основанием становления упорядоченности и причиной спонтанной структурной перестройки при взаимодействии с окружающей средой; с самопротиворечивостью "нутра" системы; с инвариантностью и структурной устойчивостью; с оптимизацией информации и с наличием положительной обратной связи
Сложные процессы в системе развиваются за счет централизованных воздействий	Сложные процессы в системе развиваются за счет локальных взаимодействий их структурных элементов
Цель назначения и развития системы задана управляющим органом	Система сама выбирает путь своего развития
Возможность полной редукции сложной системы к совокупному анализу ее более простых составляющих	Сложная система обладает собственными свойствами, определяющими ее целостность, которые не сводятся к совокупности свойств ее элементов
Каждый элемент сложной системы рассматривается изолированно	Основное внимание уделяется кооперативным действиям большого числа элементов (волновым процессам)
Система управляется ее создателем или программируется	Система самоорганизуется
Система детерминирована; структуры, элементы и возможности заданы, фактор случайности внесен извне. Возможен противоположный вариант - система абсолютно случайна	Резонансы, неопределенность, случайность, хаос могут являться источником формирования новых, относительно детерминированных структур
Управляемые системы равновесны. Неравновесность вредна для гомеостаза системы	Неравновесность - необходимое условие самоорганизации; развитие происходит через неустойчивости и резонансы
Время обратимо или направлено таким образом, что происходит деградация системы	Время необратимо; может происходить эволюция систем во времени
Для сложных систем считается, что чем большее число факторов будет включено в рассмотрение, тем точнее получится результат; стремление к сложному описанию простых систем	Для сложной самоорганизующейся системы на первых этапах стремятся к уменьшению числа параметров, ее описывающих; стремление к простому описанию сложных систем
В процессе анализа не рассматриваются кардинальные изменения входящих в систему структур	Анализируются в основном кардинальные изменения входящих в систему структур

Глоссарий

Абстракция - (лат. abstraction - отвлечение) это: 1) мысленное отвлечение от ряда свойств предметов и отношений между ними; 2) отвлеченное понятие, образуемое в результате отказа, отбрасывания, неучета в процессе познания несущественных сторон рассматриваемого объекта (предмета, явления) с целью выделения свойств, раскрывающих его сущность; 3) синоним «мысленного», «понятийного».

Абстрактный - основанный на абстракции, мысленный; противоположный конкретному.

Агрегирование - механическое объединение, суммирование каких-либо однородных предметов, показателей, величин с целью получения более общих, обобщенных, совокупных результатов.

Адаптация - (лат. adaptatio - приспособлять) - приспособление строения и функций системы (объектов, организмов) к условиям существования.

Аддитивный - (лат. additio - прибавление) - полученный путем сложения.

Адекватность - (лат. adaequatus - приравненный) - равный, тождественный, вполне соответствующий чему-либо, кому-либо (например, исследуемому объекту, цели, задаче, условиям и т.п.).

Аксиома - (греч. axioma - значимое, достойное уважения, принятое, бесспорное) - истинное суждение, принимаемое без доказательства в качестве исходного.

Альтернатива - (фр. alternative, лат. alter - один из двух) - 1) необходимость выбора между взаимоисключающими возможностями; 2) каждая из исключающих друг друга возможностей.

Анализ - (греч. analysis - расчленение, разъяснение, разбор) - 1) разбор, рассмотрение чего-либо; расчленение (мысленное или реальное) объекта на элементы; неразрывно связан с синтезом - соединением элементов в единое целое; 2) синоним научного исследования вообще; 3) в формальной логике - уточнение логической формы (структуры) рассуждения; 4) логический прием, метод исследования, состоящий в том, что изучаемый предмет мысленно или практически расчленяется на составные элементы (признаки, свойства, отношения), каждый из которых затем исследуется в отдельности как часть расчлененного целого для того, чтобы выделенные в ходе анализа элементы соединить с помощью другого логического приема - синтеза - в целое, обогащенное новыми знаниями.

Аналогия - (гр. analogia - соответствие, сходство) - 1) сходство различных предметов по определенным свойствам, параметрам; сходство в каком-либо отношении между объектами, предметами, явлениями, процессами, понятиями; 2) подобие, сходство объектов в каких-то их свойствах, признаках или отношениях, причем таких объектов, которые в целом различны; 3) логический вывод, в результате которого знание о свойствах, признаках одного предмета возникает на основании известного сходства его с другими предметами.

Байт - 1) один символ двоичного алфавита, который можно представить восьмиразрядным двоичным кодом; 2) 8 двоичных разрядов; 3) единица емкости памяти.

Био - (греч. bios - жизнь) - составная часть сложных слов, указывающая на отношение к жизни, жизненным процессам, биологии.

Бит - (англ. binary - двоичный, digit - знак, цифра) - 1) двоичная единица количества информации, по Шеннону, получаемой при осуществлении одного из двух равновероятных событий; 2) двоичный разряд, один символ двоичного алфавита; 3) единица емкости памяти.

Бифуркации точка - (лат. bifurcus - раздвоенный; bis - дважды, furca - вилы) - точка разделения, раздвоения, разветвления чего-либо на два или более потока, направления.

Валидация модели - (лат. validation - обоснованность) - проверка обоснованности, действительности, значимости, достоверности модели путем проверки соответствия данных (результатов), получаемых в процессе моделирования, в частности имитации объекта, экспериментальным данным, получаемым на реальном объекте, для описания которого создана модель.

Верификации принцип - принцип проверки истинности теории путем сопоставления ее с фактами действительности.

Верификация (модели, программ) - (лат. verus - истинный и facio - делаю) - 1) в моделировании - установленные подлинности, проверка истинности, адекватности модели объекту на уровне структуры (логики) модели; 2) в программировании - доказательство правильности программ.

Вещественный - 1) состоящий из вещества; 2) то же, что действительный (например, в математике).

Виртуализация - (ср. лат. virtualis - возможный) - 1) метод исследования, основанный на отвлечении несущественных свойств, связей, отношений объектов и выделении тех из них, которые могут быть наиболее значимыми при определенных условиях; 2) переход на более высший уровень отвлечения в управлении конкретными конфигурациями вычислительной системы.

Виртуальный - (ср. лат. virtualis - возможный) - 1) такой, который может или должен проявиться в определенных условиях; 2) созданный воображением создателя, пользователя; 3) состоящий частично из реальной аппаратуры и программного обеспечения, имитируещего реальное; 4) несуществующий, но могущий существовать при определенных условиях.

Генезис - (греч. genesis - источник; происхождение, возникновение, рождение) - 1) происхождение, возникновение; рождение чего-либо, кого-либо; момент зарождения и последующий процесс развития, приведший к определенному состоянию, виду, явлению, мысли, учению и т.п.; 2) процесс образования и становления развивающегося объекта.

Гипотеза - (греч. hypothesis - основание, предположение) - 1) научное предположение, выдвигаемое для объяснения чего-либо и требующее проверки на опыте и теоретического обоснования для того, чтобы стать достоверной теорией, т.е. предположение, требующее научного доказательства; 2) возможное предположение, которое объясняет явление, но достоверность которого в современных условиях не может быть доказана.

Глоссарий - (греч. glōssa - язык, малоупотребительные слова; лат. glossarium - словарь глосс) - толковый словарь устаревших, малоупотребительных или непонятных слов.

Гносеология - (греч. gnosis - знание, logos - учение) - теория познания, изучающая источники, формы и методы научного познания, условия его истинности, а также способности человека познавать действительность.

Данные - любая совокупность (объединение) сигналов, данных или знаний-1, рассматриваемых безотносительно к их содержанию, смыслу, имеющейся в них информации об объекте.

Дедуктивный - основанный на дедукции; пользующийся методом дедукции.

Дедукция - (лат. deductio - выведение) - логическое умозаключение от общего к частному; форма мышления, когда новая мысль (вывод, заключение) получается чисто логическим путем из некоторых исходных мыслей-посылок.

Действительность - объективная реальность во всей ее конкретности; совокупность природных и общественных объектов, предметов, явлений, процессов; подлинная реальность в отличие от видимости.

Декомпозиция - (фр. decomposer - растворять, дробить) - разбиение объекта (системы) на структурные единицы.

Диагноз - (греч. diágnōsis - распознавание) - определение состояния, в котором находится некоторый объект.

Диагностика - (греч. diágnōstikós - способный распознать) - учение о методах и принципах распознавания состояния, в котором находится объект; постановка диагноза.

Дуализм - (лат. dualis - двойственный) - двойственность, раздвоенность.

Изолировать - (фр. isoler) - обособить, отделить, лишить связи с окружающей средой.

Изоморфизм систем - (греч. isos - равный, одинаковый; подобный; morphe - вид, форма) - соответствие (соотношение) между системами, выражающее тождественность их строения, структуры (структурный изоморфизм) или функций (функциональный, функционный изоморфизм).

Иерархия - (гр. hierarchia, hieros - священный, archē - власть) - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему в порядке их подчиненности.

Индукция - (лат. inductio - наведение) - прием (форма) мышления, посредством которого выводится общее (правило, положение, структура, свойство), присущее всем единичным объектам какого-либо класса, умозаключение от фактов к некоторой гипотезе, общему утверждению.

Интеллект - (лат. intellectus) - ум, рассудок, разум; мыслительные способности.

Интерпретация - (лат. interpretatio - посредничество; разъяснение, истолкование) - здесь - истолкование, объяснение, разъяснение смысла, значения чего-либо; перевод на более понятный язык.

Информатика - 1) научная дисциплина, охватывающая совокупность фундаментальных и прикладных направлений; 2) область практической деятельности, занимающаяся исследованием сущности, закономерностей и решением проблем создания и использования средств и технологий сбора, обработки, анализа, интерпретации и применения информации, а также решением разнообразных задач использования информации, информационных технологий, средств, ресурсов и структур в естественных и искусственных материальных объектах, живых и неживых организмах и сообществах.

Истина - 1) адекватное отражение в сознании человека предметов, явлений, процессов и закономерностей объективной действительности такими, какими они существуют вне и независимо от познающего субъекта; 2) соответствие содержания мыслей (суждений и понятий) объекту, проверяемое практикой; 3) объективное содержание человеческого познания.

Итерация - (лат. iteratio - повторение) - результат применения какой-либо многократно повторяющейся операции, действия, когда число повторений заранее неизвестно и прекращается по достижении нужного требования (точности, достоверности).

Инфологическая (информационно-логическая) модель предметной области - совокупность информационных объектов предметной области и их структурных связей.

Информатика - в широком смысле - отрасль знаний, изучающая общие свойства и структуру научной информации, а также закономерности и принципы ее создания, преобразования, накопления, передачи и использования в различных областях человеческой деятельности.

Информатика - в узком смысле - отрасль знаний, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью компьютера.

Кибернетика - наука об управлении, связи и переработке информации. Основным объектом исследования кибернетики являются абстрактные кибернетические системы: от компьютеров до человеческого мозга и человеческого общества.

В зависимости от области применения различают политическую, экономическую и социальную кибернетику.

Классификация - (лат. classis - разряд, facio - делаю) - 1) распределение по классам, отнесение объектов (элементов некоторого множества) к тому или иному из взаимосвязанных классов (подмножеств), полученных от деления этого множества по какому-то основанию, признаку или группе признаков; 2) результат этого процесса.

Композиция - (лат. compositio - составление, сочинение; связь) - 1) операция, выясняющая отношение двух упорядоченных элементов и третьего элемента некоторого множества, например, производящая из двух элементов третий; 2) построение, внутреннее строение некоторого объекта (произведения).

Конструктивный - (лат. constructio - построение) - такой, который можно положить в основу чего-либо; плодотворный.

Концепция - (лат. conceptio - понимание) - 1) система взаимосвязанных взглядов, то или иное понимание вещей, явлений, процессов; 2) единый, определяющий замысел чего-либо; 3) основополагающая идея какой-либо теории.

Макросреда - (греч. macrós - большой, длинный) - «внешняя», окружающая среда - 1) среда обитания человека; природная и социальная среда; 2) окружающие «участников» (объектов, субъектов) природные, общественные, материальные и духовные условия существования и деятельности.

Маркетинг - (англ. marketing, от market - рынок, сбыт) - система мероприятий по изучению рынка и активному воздействию на потребительский спрос с целью расширения сбыта производимых товаров.

Материальный - (лат. materialis - вещественный) - вещественный, реальный, действительный, физический.

Мера - 1) в философии - категория, выражающая диалектическое единство, связь качественных и количественных характеристик (различий и изменений) объекта (предмета, процесса, явления); указывает предел, за которым количество влечет за собой изменение качества объекта и наоборот; 2) в математике - обобщение понятия длины отрезка, площади плоской фигуры, объема тела на математические объекты другой, в том числе, более общей природы (меры множества, расстояния, сходства, адекватности и т.п.);

3) в измерительной технике - а) средство измерений, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного размера; б) характеристика точности (мера точности), достоверности (мера достоверности) и т.п. результатов измерений.

Мера количества информации - в зависимости от контекста, от подхода к пониманию, что такое информация, имеет философское, измерительное либо математическое содержание.

Микросреда - (греч. micrós - малый) - среда, прилегающая непосредственно к объекту, субъекту, например, взаимодействующая с ним; среда, в которой непосредственно находятся и в которой непосредственно взаимодействуют рассматриваемые в ней «участники».

Моделирование - метод исследования, основанный на замене исследуемого объекта-оригинала его моделью и на работе с ней вместо объекта с последующим переносом полученных на модели результатов на объект.

Модель - (целевой) вспомогательный искусственный или естественный, мысленный (абстрактный или виртуальный) или материальный (вещественный или энергетический) объект, призванный отображать наиболее важные для субъекта (создателя, исследователя, пользователя) с точки зрения поставленной им цели (задачи) исследования закономерности, свойства и особенности строения и функционирования объекта-оригинала.

Наблюдение - метод исследования, основанный на целевом пассивном однократном восприятии объекта в реальных условиях (пассивный опыт).

Нит (нат) - единица количества информации (либо энтропии), в определении которой используются натуральные логарифмы (аналог бита).

Обобщение - переход на более высокую степень абстракции путем выявления общих признаков предметов рассматриваемой области.

Объект - (лат. objectum - предмет) - 1) существующий вне нас и независимо от нашего сознания внешний мир, являющийся предметом познания, практического воздействия субъекта; 2) предмет, явление, на которые направлена какая-либо деятельность; 3) одно из основных понятий топологии, открытое множество, являющееся связным множеством.

Объективный - (лат. objectivus - предметный) - 1) существующий в действительности, реально, вне и независимо от сознания; 2) соответствующий действительности, беспристрастный, непредвзятый.

Объект исследования, познания - то первичное, на что направлено исследование, познание (в отличие от предмета).

Омонимы - (греч. homos - одинаковый, onoma - имя) - слова, имеющие одинаковое звучание и (или) написание, но различное значение.

Онтология - (греч. ontos - сущее, logos - учение, наука) - наука о сущности, существе, общих закономерностях бытия.

Операнд - 1) ячейка памяти и регистры вычислительной машины, содержимое которых должно быть использовано или изменено при выполнении технической операции (команды); 2) промежуточный продукт - объект или результат информационной технологической операции; величина, над которой выполняется операция.

Оптимальный - (лат. optimus - наилучший) - наилучший в каком-то смысле, наиболее благоприятный.

Организация - (фр. organisation, позднелат. organizo - сообщаю стройный вид, устраиваю) - здесь - внутреннее строение, взаимодействие, устройство, упорядоченность чего-либо.

Прагманды - операнды прагматических информационных технологических операций, т.е. операций, учитывающих практическую значимость, действенность, ценность, полезность операндов, содержащейся в них полезной информации.

Прагматика - (гр. pragma - дело, действие; pragmaticus - деловой, практический) - раздел семиотики, изучающий отношения между знаковыми системами и теми, кто ими пользуется; отношения субъектов, воспринимающих и использующих какую-либо знаковую систему, к самой знаковой системе.

Предмет - всякая материальная вещь.

Предмет исследования, познания - вторичное в исследовании, познании, то, что исследуется, познается в объекте исследования, познания.

Примат - (лат. primatus - первое место, старшинство) - первичность, первенство, преобладание, преобладающее знание; главенство.

Прогноз - (лат., греч. prognosis - предсказание, знание наперед) - 1) предсказание, предвидение чего-либо; 2) научно обоснованное суждение о возможных состояниях объекта в будущем, об альтернативных путях или сроках достижения этих состояний.

Реальность - (позднелат. realis - действительный, вещественный) - объективно существующее (явление, вещество) в действительности, на самом деле, независимо от отношения к нему.

Революция - (лат. revolutio -поворот, переворот) - глубокое качественное, коренное изменение, резкий скачкообразный переход в развитии чего-либо, кого-либо; процесс развития, характеризующийся коренным качественным изменением.

Самонастраивающаяся система - система, в которой обеспечивается приспособление к изменяющимся условиям автоматическим изменением параметров настройки при сохранении структуры и алгоритма функционирования или поиском оптимальных (в каком-то смысле) значений параметров настройки.

Самообучающаяся система - система, в которой по мере накопления опыта обеспечивается автоматическое изменение алгоритма функционирования с целью обеспечения ее оптимального (в каком-то смысле) поведения.

Самоорганизующаяся система - система, в которой автоматически при изменении условий функционирования изменяется ее структура с целью обеспечения ее оптимального (в каком-то смысле) поведения.

Самоприспосабливающаяся система - система, сохраняющая свою работоспособность в условиях непредвиденного изменения ее свойств, цели и условий функционирования, окружающей среды и т.п.

Самореферентная система - осознающая себя, операционно замкнутая, автономная, динамически (а не статически) устойчивая, эволюционизирующая система.

Семантика - (гр. sёmantikos - обозначающий) - 1) смысловое содержание <данных>, информации, слов, словосочетаний; 2) раздел семиотики, изучающий знаковые системы как средства выражения смысла, значения, правила интерпретации знаков и составленных из них выражений.

Семанды - операнды семантических информационных технологических операций, т.е. операций, учитывающих смысловое содержание операндов.

Семиотика - наука о свойствах знаков и знаковых систем.

Синанды - операнды синтактических информационных технологических операций, т.е. операций, учитывающих только форму, структуру операндов.

Синтактика - (гр. syntaxis - составление, построение, порядок) - раздел семиотики, изучающий структуру и синтаксис знаковых систем, состав, структуру сочетаний знаков и правил их образования безотносительно к их значениям и функциям.

Синтез - (греч. synthesis - соединение, составление, сочетание) - 1) соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое (систему); 2) мысленное или реальное соединение частей предмета, расчлененного в процессе анализа, установление взаимодействия и связей частей и познание этого предмета как единого целого; 3) метод научного исследования какого-либо предмета, явления, состоящий в познании его как единого целого, в единстве и взаимной связи его частей; соединение, обобщение; 4) получение чего-либо нового, процесс образования чего-то (например, изделия, звуков речи специальным акустическим устройством и т.д.).

Система - совокупность взаимосвязанных элементов (объектов), объединенных для реализации общей цели, обособленная от окружающей среды, взаимодействующая с ней как целое и проявляющая при этом системные свойства.

Система диссипативная - (лат. dissipatio - рассеивание) - (в физике) - механическая система, полная (сумма кинетической и потенциальной) энергия которой при движении, т.е. при изменении относительного положения составляющих её тел, убывает, переходя в другие виды энергии, например в теплоту, т.е. система, у которой происходит диссипация энергии.

Система консервативная - (в физике) - механическая система, при движении которой ее полная (сумма кинетической и потенциальной) энергия остается постоянной, т.е. система, для которой имеет место закон сохранения механической энергии.

Система равновесная - система, в которой смена состояний происходит медленно через ряд бесконечно близких друг к другу равновесных состояний, характеризуемых обратимостью, равенством макроскопических параметров (температуры, давления и др.) и максимумом энтропии в условиях изолированности и отсутствия внешних воздействий (полей) или вращения системы как целого.

Спецификация - (лат. specificatio: species - вид, разновидность, facere - делать) - 1) перечисление специфических особенностей чего-либо; распределение по разрядам, классификация; 2) технический документ в форме таблицы с детальным описанием изделия и его состава, например, машины, прибора, оборудования и т.п.; документ с перечислением условий, которым должен удовлетворять (отвечать) производственный заказ.

Сущность и явление:

• сущность, суть - внутреннее содержание предмета, находящееся в единстве всех его многообразных свойств и отношений;
• явление - то или иное обнаружение предмета; внешние формы его существования;
• процесс (лат. processus - продвижение) - 1) ход какого-либо явления; последовательная смена состояний, стадий развития и т.д.; 2) совокупность последовательных действий для достижения какого-либо результата (технологический, производственный, социальный, вычислительный и пр.).

Тезаурус (греч. thesauros - запас, сокровище, сокровищница) - 1) совокупность сведений, которыми располагает пользователь или информационная система; 2) словарь, в котором указаны смысловые связи слов; словарь языка с полной смысловой информацией; 3) полный систематизированный набор <данных> и знаний-2 из какой-либо области, позволяющий человеку и информационной системе в ней ориентироваться.

Термин (лат. terminus - предел, граница) - слово или словосочетание, точно обозначающее определенное понятие, применяемое в науке, технике, искусстве.

Традукция - (лат. traductio - перемещение) - умозаключение, в котором посылки и выводы (заключения) являются суждениями одинаковой общности, т.е. когда вывод идет от знаний определенной степени общности к новым знаниям, но той же общности.

Финитный - (лат. finitus - конечный, определенный, законченный) - конечный, связанный с определенным числом, ограниченный определенным диапазоном.

Формализация - представление какой-либо содержательной области знания, проблемы, задачи в виде символьной системы или исчисления, четко очерченных условий; представление понятий и методов предметной области в терминологии формальных систем.

Фундаментальный - (лат. fundamentum - основание) - основной, главный.

Функционал - отображение (правило преобразования, соответствия) множества функций в множество чисел (например, определенный интеграл от множества функций, параметр или параметры которых принимают некоторое множество значений).

Функция - (лат. functio - исполнение) - 1) обязанность, круг деятельности, назначение, роль; 2) в математике: а) зависимая переменная величина, т.е. величина, изменяющаяся по мере изменения другой величины, называемой аргументом (линейная, нелинейная; логарифмическая, …); б) отображение (правило преобразования, соответствия) одного множества чисел в другое множество чисел; 3) специфическая деятельность организма; 4) значение какой-либо языковой формы.

Эволюция - (лат. evolutio - развертывание) - процесс изменения, развития, форма движения, характеризующаяся непрерывным, постепенным количественным изменением.

Эвристика - (гр. heuriskō - нахожу) - 1) система обучения путем наводящих вопросов; 2) совокупность специальных логических приемов и методических правил теоретического исследования, отыскания истины, открытия нового; 3) наука, изучающая продуктивное творческое мышление.

Эксперимент - научно поставленный в учитываемых и/или регулируемых естественных или искусственных условиях активный опыт с исследуемым объектом, допускающий многократное повторение.

Эмергентность (эмерджентность) - (англ. emergent - внезапно возникающий) - системное свойство, согласно которому результат поведения системы дает эффект, отличный от «сложения» (независимого соединения) любым способом результатов поведения всех входящих в систему «элементов». Иными словами, согласно этой особенности системы ее свойства не сводятся к совокупности свойств частей, из которых она состоит, и не выводятся из них.

Эффективный - (лат. effectivus - действенный) - действенный, дающий желаемый результат; производящий впечатление.

Энергия - (греч. energia - действие, деятельность) - 1) общая количественная мера различных форм движения и взаимодействия материи; 2) деятельная сила, настойчивость, решительность в достижении поставленной цели.

Энтропия - (греч. en - в, внутрь, trope - поворот, превращение; entropia - превращение вовнутрь) - 1) в физике - одна из физических величин, характеризующих тепловое состояние тела или системы тел, мера внутренней неупорядоченности системы (Дж/К); 2) в теории информации - мера неопределенности дискретной случайной величины или ситуации с конечным или счетным числом исходов.

Вывод ы

1. Синергетика может быть использована как основа междисциплинарного синтеза знания, как основа для диалога естественников и гуманитариев, для кросс-дисциплинарной коммуникации, диалога и синтеза науки и искусства, диалога науки и религии, Запада и Востока (западного и восточного миропонимания).
2. Синергетика может обеспечить новую методологию понимания путей эволюции систем, причин эволюционных кризисов, угроз катастроф, надежности прогнозов и принципиальных пределов предсказуемости в экологии, экономике, социологии, геополитике. Синергетика дает нам знание о конструктивных принципах коэволюции сложных систем, находящихся на разных стадиях развития. Поэтому синергетика может стать основой для принятия обоснованных решений и предсказаний в условиях неопределенности, стохастических потрясений, периодической реорганизации геополитических структур.

Синергетика открывает принципы нелинейного синтеза: 1) наличие различных, но не каких угодно, способов объединения структур в одну сложную структуру, 2) значение правильной топологии, "конфигурации" объединения простого в сложное, 3)объединение структур как разных темпомиров, 4) возможность - при правильной топологии объединения - значительной экономии материальных и духовных затрат и ускорения эволюции целого.

1. Будучи междисциплинарной по своему характеру, синергетика позволяет выработать некоторые новые подходы к обучению и образованию, к эффективному информационному обеспечению различных слоев общества. Речь идет об образовании через обучающие компьютерные программы и дискеты, несущие новое видение мира и новые способы мышления, знание как know how, реализующие синтез результатов естественных и гуманитарных наук. Естественнонаучное образование гуманитаризируется, а гуманитарное становится невозможным без новых естественнонаучных, нелинейных математических методов исследования. Новые информационные технологии становятся необходимыми в образовании.
2. Методология нелинейного синтеза, фундированная на научных принципах эволюции и коэволюции сложных структур мира, может лечь в основу проектирования различных путей человечества в будущее. Благодаря синергетике человечество обретает философию надежды.

Список используемой литературы

1. Баженов Л. Б. Кибернетика, ее предмет, методы и место в системе наук // Философия естествознания. - М., 1966.
2. Поваров Г.Н. Hорберт Винер и его Кибернетика. М., 1990.
3. Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине.- 2-е изд.- М., 1968.
4. Винер Н. Кибернетика и общество. - М., 1958.
5. Берталанфи Л. фон. Общая теория систем - обзор проблем и результатов. // Системные исследования. - М., 1969.

Кибернетический подход состоит в том, что всякое целенаправленное поведение рассматривается как управление. Управление - в широком, кибернетическом смысле - это обобщение приемов и методов, накопленных разными науками об управлении искусственными объектами и живыми организмами.

Под управлением понимается процесс организации такого целенаправленного воздействия на некоторую часть среды, называемую объектом управления, в результате которого удовлетворяются потребности субъекта, взаимодействующего с этим объектом.

Анализ управления заставляет выделить тройку - среду, объект и субъект, внутри которой разыгрывается процесс управления.

Анализ управления заставляет выделить тройку - среду, объект и субъект, внутри которой разыгрывается процесс управления (рис.). В данном случае субъект ощущает на себе воздействие среды Х и объектаY. Если состояние среды Х он изменить не может, то состоянием объекта Y он может управлять с помощью специально организованного воздействия U. Это и есть управление.

Состояние объекта Y влияет на состояние потребностей субъекта.

Потребности субъекта
где- состояние i-й потребности субъекта, которая выражается неотрицательным числом, характеризующим насущность, актуальность этой потребности.

Свое поведение субъект строит так, чтобы минимизировать насущность своих потребностей, т. е. решает задачу многокритериальной оптимизации:

(3.1)

где R - ресурсы субъекта. Эта зависимость выражает неизвестную, но существующую связь потребностей с состоянием среды Х и поведением U субъекта.

Пусть -решение задачи (3.1), т. е. оптимальное поведение субъекта, минимизирующее его потребности А.Способ решения задачи (3.1), позволяющий определить , называется алгоритмом управления

(3.2)

где  - алгоритм, позволяющий синтезировать управление по состоянию среды Х и потребностей А t ,. Потребности субъекта изменяются не только под влиянием среды или объекта, но и самостоятельно, отражая жизнедеятельность субъекта, что отмечается индексом t.

Алгоритм управления , которым располагает субъект, и определяет эффективность его функционирования в данной среде. Алгоритм имеет рекуррентный характер:

т. е. позволяет на каждом шаге улучшать управление. Например, в смысле

т. е. уменьшения уровня своих потребностей.

Процесс управления как организация целенаправленного воздействия на объект может реализовываться как на интуитивном, так и на осознанном уровне. Первый используют животные, второй - человек. Осознанное удовлетворение потребностей заставляет декомпозировать алгоритм управления и вводить промежуточную стадию - формулировку цели управления, т. е. действовать по двухэтапной схеме:

На первом этапе определяется цель управления
, причем задача решается на интуитивном уровне:

,

где  1 - алгоритм синтеза цели Z* по потребностям А t и состоянию среды X. На втором этапе определяется управление , реализация которого обеспечивает достижение цели Z*, сформированной на первой стадии, что и приводит к удовлетворению потребностей субъекта. Именно на этой стадии может быть использована вся мощь формального аппарата, с помощью которого по цели Z* синтезируется управление

где  2 - алгоритм управления. Этот алгоритм и есть предмет изучения кибернетики как науки.

Таким образом, разделение процесса управления на два этапа отражает известные стороны науки - неформальный, интуитивный, экспертный и формальный, алгоритмизуемый. Если первая пока полностью принадлежит человеку, то вторая является объектом приложения формальных подходов. Естественно, что эти различные функции выполняются разными структурными элементами.

Первую функцию выполняет субъект, а вторую- управляющее устройство (УУ).

Процесс управления - это информационный процесс, заключающийся в сборе информации о ходе процесса, передаче ее в пункты накопления и переработки, анализе поступающей, накопленной и справочной информации, принятии решения на основе выполненного анализа, выработке соответствующего управляющего воздействия и доведении его до объекта управления. Каждая фаза процесса управления протекает во взаимодействии с окружающей средой при воздействии различного рода помех. Цели, принципы и границы управления зависят от сущности решаемой задачи.

Система управления

Система управления - совокупность взаимодействующих между собой объекта управления и органа управления, деятельность которых направлена заданной цели управления.

В СУ решаются четыре основные задачи управления: стабилизация, выполнение программы, слежение, оптимизация.

Задачами стабилизации системы являются задачи поддержания ее выходных величин вблизи некоторых неизменных заданных значений, несмотря на действие помех.

Задача выполнения программы возникает в случаях, когда заданные значения управляемых величин изменяются во времени заранее известным образом.

В системах оптимального управления требуется наилучшим образом выполнить поставленную перед системой задачу при заданных реальных условиях и ограничениях. Понятие оптимальности должно быть конкретизировано для каждого отдельного случая.

Прежде чем принимать решение о создании СУ, необходимо рассмотреть все его этапы, независимо от того, с помощью каких технических средств они будут реализованы. Такой алгоритмический анализ управления является основой для принятия решения о создании СУ и степени ее автоматизации. При этом анализе следует обязательно учитывать фактор сложности объекта управления:

отсутствие математического описания системы;

стохастичность поведения;

негативность к управлению;

не стационарность, дрейф характеристик;

невоспроизводимость экспериментов (развивающаяся система все время как бы перестает быть сама собой, что предъявляет специальные требования к синтезу и коррекции модели объекта управления).

Особенности сложной системы часто приводят к тому, что цель управления таким объектом в полной мере никогда не достигается, как бы совершенно ни было управление.

Системы управления делятся на два больших класса: системы автоматического управления (САУ) и автоматизированные системы управления (АСУ). В САУ управление объектом или системой осуществляется без непосредственного участия человека автоматическими устройствами. Это замкнутые системы.

В процессе проектирования системой управления участвуют 2 типа мышления: анализ и синтез.

Задачи анализа: определение устойчивости и качества процесса управления в исследовании САУ при заданных возмущающих воздействий.

Задачи синтеза: определение параметров и структуры регулятора при которых обеспечивается процесс управления, удовлетворяющий заданным техническим требованиям (заданному качеству управления).

Анализ: Дана система с заданной структурой параметров. Требуется определить её свойства и характеристики.

Синтез: Заданы требования, которым должна удовлетворять система. Определить структуру системы и её параметры.

Цель проектирования САУ состоит в определении конфигурации системы, требований, которым она должна удовлетворять и задание основных параметров, удовлетворяющих предъявляемым к системе требованиям.

Требования к качеству замкнутой САУ:

Хорошая компенсация возмущений

Желаемый вид реакции (переходных процессов) на задающее входное воздействие

Адекватные выходные сигналы исполнительного устройства

Малая чувствительность к изменению параметров объектов управления

Ограничения на величину установившейся ошибки.

В отличие от САУ в АСУ в контур управления включен человек, на которого возлагаются функции принятия наиболее важных решений и ответственности за принятые решения. Под АСУ обычно понимают человеко-машинные системы, использующие современные экономико-математические методы, средства электронно-вычислительной техники (ЭВТ) и связи, а также новые организационные принципы для отыскания и реализации на практике наиболее эффективного управления объектом(системой).

Проблему выяснения с общих позиций закономерностей процессов самоорганизации и образования структур ставит перед собой не только синергетика. Важную роль в понимании многих существенных особенностей этих процессов сыграл кибернетический подход, представляемый иногда как абстрагирующийся «от конкретных материальных форм» и поэтому противопоставляемый синергетическому подходу, учитывающему физические основы спонтанного формирования структур.

В этой связи есть достаточно оснований отметить, что создатели кибернетики и современной теории автоматов могут по праву считаться предтечами синергетики.

Кибернетика (от греч. kybernetike - искусство управления) - это наука об управлении сложными системами с обратной связью .

Сам термин «кибернетика» появился еще 25 веков назад, когда древнегреческий философ Платон назвал им искусство управления кораблем. В начале XIX в. французский физик и математик А.М. Ампер, создавая классификацию наук, называл кибернетику наукой об управлении государством. После смерти А.М. Ампера это слово было забыто.

В 1948 г. американский математик Норберт Винер в книге «Кибернетика...» определил это понятие как науку об управлении и связи в животном и машине. Оригинальность этой науки заключается в том, что она изучает не вещественный состав систем и не их структуру (строение), а результат работы данного класса систем.

До этого Н. Винер три года проработал в институте кардиологии г. Мехико. Именно тогда он решил создать единую науку, изучающую процессы хранения и переработки информации, управления и контроля.

Одна из важнейших задач кибернетики - исследование управляющих систем живой природы. Ключевым вопросом в ее решении стало понятие обратной связи, влияния следствий на причины, их вызывающие и определяющие ход процесса.

Обычно различают два типа обратной связи:

• положительная обратная связь между системой и средой, когда внешнее воздействие среды приводит к накоплению внутренних изменений в системе и образованию новых структур;
• отрицательная обратная связь между системой и средой, когда внешнее воздействие среды уменьшается или сводится на нет, а система возвращается к своему инварианту, т.е. отклонение от стабильного состояния корректируется после получения информации об этом.

Кибернетика занимается изучением сложных систем с отрицательной обратной связью, т.е. таких систем, которые поддерживают инвариантное состояние в результате взаимодействия с окружающей средой.

Кибернетика возникла на стыке математики, техники и нейрофизиологии и представляет собой междисциплинарный подход в рамках новой системной парадигмы, применяющийся и в других науках - физике, геологии, биологии, социологии.

В кибернетике впервые было сформулировано понятие «черный ящик» как устройство, внутреннее строение которого неизвестно, но результат воздействия на него может быть отслежен.

В кибернетике системы изучаются по их реакциям на внешние воздействия.

Кибернетика также дала фундаментальный статус в естествознании понятию информации как меры организованности системы в противоположность понятию энтропии как меры неорганизованности.

Чтобы яснее стало значение информации, рассмотрим деятельность идеального существа, получившего название «демон Максвелла». Идею такого существа, нарушающего второе начало термодинамики, английский физик Максвелл изложил в книге «Теория теплоты» (1871). Работу «демона Максвелла» можно представить следующим образом.

Когда частица со скоростью выше средней подходит к дверце из отделения А или частица со скоростью ниже средней подходит к дверце из отделения В , привратник открывает дверцу и частица проходит через отверстие. Когда же частица со скоростью ниже средней подходит из отделения А или частица со скоростью выше средней подходит из отделения В, дверца закрывается.

Таким образом, частицы большей скорости сосредоточиваются в отделении В, а в отделении А их концентрация уменьшается. Это вызывает очевидное уменьшение энтропии; и если соединить оба отделения тепловым двигателем, мы как будто получим вечный двигатель второго рода.

Может ли действовать «демон Максвелла»? Да, если получает от приближающихся частиц информацию об их скорости и точке удара о стенку. Это дает возможность связать информацию с энтропией .

Возможно, в живых системах действуют аналоги таких «демонов» (на это могут претендовать, например, ферменты).

Понятие информации имеет такое большое значение, что оно вошло в заглавие нового научного направления, возникшего на базе кибернетики, - информатики (из соединения слов «информация» и «математика»).

Кибернетика выявляет зависимости между информацией и другими характеристиками системы. Работа «демона Максвелла» позволяет установить обратно пропорциональную зависимость между информацией и энтропией: с повышением энтропии информация уменьшается (поскольку все усредняется); и наоборот, понижение энтропии увеличивает информацию. Связь информации с энтропией свидетельствует и о связи информации с энергией.

В рамках кибернетики формулируются и другие понятия: «управление», «организованность» и т.п., которые также используются многими научными дисциплинами.

Кибернетика также создает новые методы исследования, в частности на закономерностях, открытых кибернетикой, основан метод моделирования, широко используемый как в естественных, так и в гуманитарных науках.

Создатель кибернетики Н. Винер вообще утверждает, что физическое функционирование живого организма и наиболее современных коммуникационных машин примерно одинаково в стремлении контролировать уровень энтропии при помощи обратной связи .

Обе системы имеют сенсоры, или рецепторы, позволяющие получать информацию из окружающей среды на низком энергетическом уровне и использовать ее для дальнейших действий в отношении

внешнего мира. В обоих случаях присутствуют искажения информации за счет влияния самого аппарата восприятия, живого или искусственного. Целью получения информации является повышение эффективности действий во внешней среде. В обоих случаях результат совершения действий (а не намерений) возвращается к некоторому регулирующему центру.

Таким образом, процессы управления, считает Н. Винер, подчиняются единым закономерностям независимо от того, протекают они в обществе, живой или неживой природе.

В конце XX в. развитие информационных технологий привело к созданию глобальной информационной сети Интернет. С технической точки зрения Интернет - это объединение транснациональных компьютерных сетей, связывающих всевозможные типы компьютеров, физически передающих информацию по всем доступным типам линий. Сеть Интернет децентрализована, поэтому отключение даже значительной части компьютеров не повлияет на ее работу.

По прогнозам, уже в первой четверти XXI в. Интернет станет доступен так же, как телефон или телевидение, а информация уже стала важнейшим фактором развития современной культуры.

Наряду с субстратным (вещественным) и структурным подходами, кибернетика ввела в научный обиход функциональный подход как еще один вариант системного подхода в широком смысле слова.

Обобщающий характер кибернетических идей и методов сближает науку об управлении, каковой является кибернетика, с философией. Задача обоснования исходных понятий кибернетики, особенно таких, как информация, управление, обратная связь и др., требует выхода в более широкую, философскую область знаний, где рассматриваются атрибуты материи - общие свойства движения, закономерности познания.

Турчин В. Ф.

Для кибернетика метафизика не может быть просто сторонним увлечением. Нам необходимо создание универсальных моделей мира, которые позволили бы нам, например, интерпретировать человеческую мысль, выраженную на естественном языке. От чего можно оттолкнуться в столь смелом начинании? Какие понятия должны быть положены в основу? Метафизика должна ответить на эти вопросы.

Турчин В. Ф.

Философия призвана отвечать на такие основополагающие для каждого разумного создания вопросы как: "Кто я?", "Откуда я пришел и куда иду?", "Сколь истинно мое знание?", "Какова, в конечном счете, природа вещей?", "Что есть добро и что есть зло?". Каждое время дает свои собственные ответы на эти вопросы. Эти ответы значительно подвержены влиянию текущего состояния знания и производства. Наша философия - следствие возникновения эволюционной теории в конце 19-го века и кибернетики в середине 20-го. Это легко можно увидеть и в методе, с которым мы подходим к философским проблемам, и в ответах, которые мы предлагаем.

Норберт Винер

«Кибернетика» - известная книга выдающегося американского математика Норберта Винера (1894-1964), сыгравшая большую роль в развитии современной науки и давшая имя одному из важнейших ее направлений. Настоящее русское издание является полным переводом второго американского издания, вышедшего в 1961 г. и содержащего важные дополнения к первому изданию 1948 г. Читатель также найдет в приложениях переводы некоторых статей и интервью Винера, включая последнее, данное им незадолго до смерти для журнала «Юнайтед Стэйтс Ньюс энд Уорлд Рипорт». Книга, написанная своеобразным свободным стилем, затрагивает широкий круг проблем современной науки, от сферы наук технических до сферы наук социальных и гуманитарных. В центре - проблематика поведения и воспроизведения (естественного и искусственного) сложных управляющих и информационных систем в технике, живой природе и обществе. Автор глубоко озабочен судьбой науки и ученых в современном мире и резко осуждает использование научного могущества для эксплуатации и войны.

Сэм Харрис

Стоит ли бояться сверхразумного искусственного интеллекта? Нейробиолог и философ Сэм Харрис считает, что очень даже стоит. По его мнению, мы стоим на пороге создания сверхразумных машин, при этом не решив множество проблем, которые могут возникнуть при создании ИИ, который потенциально сможет обращаться с людьми так же, как те с муравьями.

Алексей Потапов

Искусственный интеллект всегда рассматривался в рамках «биологической метафоры» - как аналог человеческого интеллекта. Однако создаваемые сейчас искусственные интеллектуальные системы, которые превосходят человека при решении самых разных задач, нисколько не похожи на человека. Это относится даже к таким биологически инспирированным подходам, как искусственные нейронные сети. Я расскажу о том, как сейчас ученые в области ИИ определяют понятие интеллекта, какие проблемы стоят на пути построения мыслящих машин, и нужна ли или вредна для их преодоления «биологическая метафора».

Евгений Путин

Евгений Путин, аспирант кафедры «Компьютерные Технологии» университета ИТМО. В рамках диссертации Евгений исследует проблемы интеграции концепции выбора признаков в математический аппарат искусственных нейронных сетей. Евгений расскажет о том, как устроены нейронные сети, что они могут делать сейчас, на что будут способны в недалеком будущем и ждать ли прихода Скайнета.

Карл Р. Поппер

Эпистемология - английский термин, обозначающий теорию познания, прежде всего научного познания. Это теория, которая пытается объяснить статус науки и ее рост. Дональд Кэмпбелл назвал мою эпистемологию эволюционной, потому что я смотрю на нее как на продукт биологической эволюции, а именно – дарвиновской эволюции путем естественного отбора. Основными проблемами эволюционной эпистемологии я считаю следующие: эволюция человеческого языка и роль, которую он играл и продолжает играть в росте человеческого знания; понятия (ideas) истинности и ложности; описания положений дел (states of affaires) и способ, каким язык отбирает положения дел из комплексов фактов, составляющих мир, то есть действительность.

Сергей Марков

На лекции мы обсудим вторую весну искусственного интеллекта в цифрах и фактах, ключевые работы в области искусственного интеллекта и машинного обучения в 2017 году. Поговорим о распознавании изображений, речи, обработке естественного языка и о других направлениях исследований; обсудим новые модели и оборудование 2017 года. Также поговорим о применении ИИ и машинного обучения в бизнесе, медицине и науке, а также обсудим, чего мы ждем от искусственного интеллекта и машинного обучения в 2018 году.

Вячеслав Дубынин, Алексей Семихатов

Чем всё-таки мозг отличается от компьютера и до какой степени можно их сравнивать? Если мозг намного медленнее современной вычислительной техники, то почему же до сих пор не удается создать компьютер настолько же умный, как и мозг? Разбирают все по-порядку Вячеслав Дубынин - доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ, ведущий Алексей Семихатов - доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ФИАН.

Последнее время все большее внимание ученых привлекает новое направление исследований - эмоциональные вычисления (Affective computing). Роль эмоций в эволюции естественного интеллекта велика, искусственный интеллект пока многое упускает в этом отношении, в нем невозможно воплотить многие явления, связанные с эмоциональной картиной, с эмоциональным состоянием человека. Ученым из области ИИ активно помогают когнитивные нейробиологи, психологи и философы.

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Кибернетический подход
Рубрика (тематическая категория)	Социология

Необходимо отметить, что в рамках общей те­ории систем возникла новая область современной науки - кибернетика, как одно из ее ответвлений. Кибернетический подход решает системные задачи с помощью математических и иных формальных методов.

Это обусловило появление новых системных по­нятий, таких как ʼʼвходы и выходыʼʼ, ʼʼиерархияʼʼ, ʼʼмодельʼʼ, ʼʼсаморегуляциюʼʼ, ʼʼвекторʼʼ, ʼʼматрицаʼʼ и др., с помощью которых можно описать практи­чески безграничное множество процессов.

Кибернетика возникла как наука о процессах и связях управления, которые строятся на базе определœенной программы и представляют из себяспособ ее реализации. Это значит, что над функци­онирующей системой всœегда есть нечто, заключаю­щее в себе в том или ином виде общую схему соответствующего процесса. Данное ʼʼнечтоʼʼ и есть в собственном смысле система управления, где разнотипность (разнокачественность) связей объек­та обеспечивает многообразие форм управления.

Начальные идеи кибернетики были изложены в исторической статье А. Розенблата͵ Н. Вин ера, Дж. Бигеолоу ʼʼПоведение, целœенаправленность и те­леологияʼʼ (1943 ᴦ.). В ней впервые было показано принципиальное единство проблем связи и управле­ния в природе и технике. Основная мысль Н. Винœе­ра, высказанная в его книге, изданной в 1948 ᴦ., ʼʼКибернетика или управление и связь в животном и машинœеʼʼ - это то, что о живых организмах можно говорить на том же языке, что и о целœена­правленных машинах. Возникает формальная об­щая схема, позволяющая не только говорить о по­ведении в терминах систем в целом, но и дающая возможность динамического объяснения этого по­ведения. Такая схема приводит к общему понятию управляемой (целœенаправленной) системы, не за­висящему от того, существует ли такая система в ʼʼживомʼʼ виде или нет. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, кибернети­ка охватывает разные по качеству системы, не ин­тересуясь свойствами материала, из которого они сделаны, в случае если только он не влияет на организа­цию. Далее, Винœер показал, что как животные, так и машины бывают включены в новый и более обширный класс вещей. Их отличительным свойством он считал наличие гомеостатических и управленческих систем, науку о которых он и назвал ʼʼкибернетикойʼʼ (искусством кормчего). Фун­кционирующие части правильно работающей ма­шины или организма поддерживают равновесие, гомеостаз всœей системы. Итак, о животных (вклю­чая человека) и о машинах оказалось возможным говорить на одном языке, который годится для описания любых ʼʼцелœесообразныхʼʼ систем.

Кибернетика при исследовании реальных сис­тем стремится не просто к описанию их с помощью формальных систем, а к тому, чтобы, используя такое описание, помочь понять (объяснить), как работают реальные системы. Обычно это делается путем построения эффективных и динамических моделœей, с разбивкой способов их функционирова­ния в виде алгоритмических процедур.
Размещено на реф.рф
Особен­ностью моделирования является то, что в нем модели, в отличие от гипотез, не конкурируют, а дополняют друг друга. Этим они позволяют изу­чать многомерные явления с помощью совокупнос­ти маломерных представлений. С помощью ЭВМ строятся модели как вероятностные картины мира, вытесняющие детерминистические. Это означает, что, помимо действительного, исследователю ста­новится доступным и возможное, тесно не связан­ное с наблюдаемыми фактами. Данный момент носит эвристический характер: исследователь име­ет возможность рассмотреть гораздо больше ситу­ации, чем их существует в действительности, и прогнозировать варианты сценариев будущего.

При этом отрицательная обратная связь как бы заставляет поведение системы стремиться к предпи­санному пределу (моделям как прототипам) и, следо­вательно, нет ничего абсурдного или сверхъестествен­ного в том, что поведение системы определяется

скорее будущим, чем прошлым ее состоянием. При таком понимании телœеология (целœенаправленность) быстро перестает быть пугалом для биологических и социальных наук.

Кибернетический метод как интеллектуальная процедура познания действительности может рас­ сматриваться как метод аналогий. В качестве при­мера можно привести блок-схему 3, - применения данного метода при изучении моделœей, предложенной А. Молем. На этой схеме, напоминающей блок-схему программы ЭВМ, отражены различные этапы кибернетического исследования. Последнее начинается с нахождения аналогии, на которую затем налагается определœенное число ограничитель­ных условий, характеризующимися следующими особенностями.

1. Создатель модели начинает с нахождения умозрительной конструкции, образа некоторой ре­альности, и исследует, насколько он обоснован. Далее исследователь формулирует вытекающие из этого представления выводы и проверяет соответ­ствие хотя бы некоторых из них наблюдаемой реальности и фактам, собранным специалистами в данной области.

2. Исследователь переходит к установлению того, насколько рассматриваемая им аналогия далека от действительности. Он должен понять, почему она именно такова, какова она есть (недостаточно пол­ное соответствие реальным фактам, ложное и т. д.). Для этого исследователь должен интеллектуально

Дисциплинировать свое интуитивное мышление ­ввести экспликацию: истолкование, замещение не­точного образа, понятия, символа более точным.

3. Возведя рассматриваемый образ в ранг ана­логии (модель-аналогия), исследователь проверяет его: не обладают ли явления, которые он временно принял во внимание, столь большим ʼʼвесомʼʼ, что крайне важно внести существенные поправки в образ основного явления. Таким путем он устанавливает степень эвристической ценности данной аналогии (ситуация проверки существенности). В случае если эта си­туация имеет место, то обнаруженная ценность яв­ляется свидетельством ценности лежащего в её базе образа.

4. Теперь исследователь устанавливает масшта­бы (к примеру, статистические величины), при ко­торых данная аналогия является справедливой. При этом устанавливаются и пределы изменчивости этих величин (область валидности), за которыми исследуемое явление меняет характер и нуждается в других типах аналогий, предваряющих структур­ные исследования на других уровнях.

5. Далее исследователь развивает аналогию при­менительно к основной области. При этом на всœех этапах он стремится свести описание к механиз­мам, реальные примеры которых ему известны и которые он в состоянии промоделировать во всœех деталях. Исследователь как бы ʼʼочищаетʼʼ, упро­щает их и делает это, в частности, с помощью схем, графов того типа, которые применяются про­граммистами для выражения процедур, реализуе­мых на ЭВМ.

6. Формулировка и подробное описание предло­женной модели составляют первый результат, по­лучаемый при таком подходе. Последний служит интеграции разных понятий, ʼʼупрощениюʼʼ мысли, благодаря которому большое число разрозненных сводится к небольшому числу элементарных сущ­ностей в соответствии с принципом Оккама: ʼʼСущ­ности не следует увеличивать без крайне важно стиʼʼ. Применяемые модели (математические, графичес­кие) обеспечивают существенное сжатие (кодиро­вание) информации и возможность "её использова­ния для описания широкого класса явлений. Такое описание является, наконец, средством качествен­ной характеристики изучаемого феномена и сред­ством воздействия на него, т. е. орудием овладе­ния действительностью.

7. Вместе с тем рассмотрение модели сразу ста­вит некоторые вопросы, требующие ответов и уточ­нений. Это способствует дальнейшей эксперимен­тальной работе, новому поиску фактов.

Итак, стремление к созданию обобщающих те­орий и учений обусловило появление системного подхода, связанного с переходом к структурно-функ­циональному изучению различных социальных систем с точки зрения выполняемых ими функций по отношению к более широкому целому. Этим были предопределœены два его базовых принципа.

1. Выделœение структуры объекта как некоего инварианта͵ характеризующего принципы строения этого объекта.

2. Функциональное описание этой структуры.

При этом заслуга Т. Парсонса состоит по сути в том, что он связал данные принципы для изучения социальных систем, развил кибернетическую идею общего в универсуме.

Кибернетический подход - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Кибернетический подход" 2017, 2018.