Поведение. Поведение системы

Состояние системы – упорядоченное равновесие всех элементов системы, при этом изменение хотя бы одного элемента приводит к изменению других элементов.

Начальное состояние системы – система не имеет предыстории.

Финальное состояние – система достигает поставленной перед ней цели. Все остальные состояния называются промежуточные.

Состояние системы называется эквивалентным, если при одном и том же входном воздействии, на выходе мы получаем одинаковые реакции.

Состояние системы называется запрещенным, если это состояние вызывает нежелательную реакцию системы.

Состояние называется катастрофическим, если система совсем не функционирует, либо получаем отрицательную реакцию.

Система способна меняться и переходить из одного состояния в другое. Различают внутреннее и внешнее движение.

Внутреннее движение системы – это как бы пережевывание и переваривание пищи, то есть внутренний процесс, часто невидимый. О том, что процесс идет, мы можем наблюдать на выходе системы. Компьютер посчитал модель и выдал распечатку.

Внешнее движение системы – взаимодействие системы с внешней средой.

Система может находиться в следующих состояниях. Равновесие – способность системы при отсутствии внешних возмущений сохранять свое поведение сколь угодно долго.

Устойчивость – способность системы возвращаться в состояние равновесия после того, как она была выведена.

Взаимодействие различных систем или элементов системы может носить характер сотрудничества или конфликта.

Различают следующие виды поведения:

Элементарное - это реакция системы на одно входное воздействие

Локально или тактическое - совокупность элементарных актов поведения и реакции системы

Стратегическое или целевое поведение - поведение системы в процессе достижения цели.

Совокупность элементов становится системой только при наличии общей цели функционирования системы.

Адаптация к внешней среде

Организация как система взаимодействует с внешней средой, а внешняя среда постоянно изменяется, поэтому чтобы выжить, система должна постоянно адаптироваться к внешней среде.

Ближайшее окружение или среда непосредственного воздействия. Воздействует с организацией наиболее часто: потребители, поставщики, работники, конкуренты, банки, налоговая инспекция.

Основная среда – воздействует на организацию нерегулярно и не непосредственно. Это социальные, культурные, политические, демографические, юридические и технологические факторы. При системном исследовании принято подробно исследовать все факторы внешней среды.

В плане адаптации важно понять узкое место предприятия. Это какое-то подразделение, какая-то техника, какие-то работники, которые снижают способность организации быстро реагировать на изменение внешней среды.

Спрос на продукцию предприятия резко вырос в 1,5, но предприятие не справляется с заказом:

Отсутствие работников нужной квалификации

Нехватка оборудования

Нехватка площадей…

Самоуправление системы

Управление – функция системы, которая обеспечивает ее деятельность в соответствии с планом и удерживает все показатели в допустимых пределах. Управление – это внешнее воздействие.

Самоуправление системы – способность системы самостоятельно реагировать на внешнее воздействие в итоге система постоянно адаптируется к воздействиям внешней и внутренней среды. Система полностью самоуправляема, если нет никакой иерархии. Но даже в иерархических структурах система обладает определенной самостоятельностью. Изменение в системах происходит постоянно, и самоорганизующиеся и самоуправляющие системы обладают следующими свойствами:

Способность изменять среду в своих целях.

Приспособляемость к изменениям внешней среды

Непредсказуемость поведения

Способность к самообучению

Самоуправляемые системы меняются не только под влиянием внешней среды, но и сами генерируют изменение. При этом любая развивающаяся система имеет две противоречивые тенденции:

1. Эволюция и развитие
2. Распады и так называемое возрастание энтропии

Самоорганизация подразумевает наличие заранее определенной цели, к которой система стремится самостоятельно. Наличие такой цели структурирует систему, делает ее более гибкой, повышается уровень организации системы.

Пример самоорганизующейся системы. У осьминогов самец умирает через 7-9 месяцев после достижения половой зрелости, а самки не позднее, чем на десятые сутки после появления последнего детеныша.

Самоорганизация всегда устремляет систему к какому-то устойчивому состоянию, при этом обычно у системы есть много вариантов поведения, чтобы достичь нужной цели, система выбирает один вариант

Точка А – точка бифуркации, точка выбора

Считается, что РФ прошла точку бифуркации в 90 гг.

Коэволюция систем

Термин появился в 1964 году в экологии.

Постепенно теорию коэволюции стали использовать не только в биологических системах, но и при рассмотрении человеческого общества. В итоге от теории эволюции постепенно наука перешла к теории коэволюции, то есть стали рассматриваться все эволюционные процессы взаимно. Выделяют два типа коэволюции: сотрудничество и конкуренция.

Коэволюция - совместное, сопряженное, взаимообусловленное, но автономное развитие целостных систем, то есть это сосуществование и соразвитие человека, животных, растений всего на земле.

Понятие самоорганизации и коэволюция связаны между собой. Самоорганизация - изменение одной системы, а коэволюция – это отношение между системами.

Методология системного анализа

Специфика системного анализа:

1. Рекомендуется сравнивать все возможные теоретические альтернативы. Традиционно сравниваются два варианта
2. Отвлечение от второстепенного и рассмотрение существенных свойств.
3. Объединение в рамках исследования живой и неживой природы, материального и духовного, хауса и порядка
4. Все выводы по анализу должны делаться не просто в рамках предметного знания, а в рамках целостных знаний (во взаимосвязи с другими науками)

В процессе системного анализа создается некоторая модель, которая позволяет выработать наиболее предпочтительные решения, и оценить целесообразность тех или иных действий. Модель может быть математической или словесной.

Системный анализ строится на использовании категории системы:

Рассматривается система в целом, рассматриваются подсистемы, рассматриваются функции систем и подсистем, связи в системе, цель системы, особое внимание уделяется анализу целей и задач системы.

Использование системного анализа помогает исследовать такое узкое место в исследованиях, как четкая постановка проблемы.

Системные методы помогают сформулировать слабо структурированные проблемы, где трудно использовать математические методы.

При формулировании проблемы используют следующий подход:

Определяются важные показатели системы

Определяется, существуют ли проблемы в плане этих показателей

Анализируем их

Точная формулировка проблемы и анализ ее структуры

Рассматривается развитие проблемы в прошлом и будущем

Рассматриваются связи данной проблемы с другими проблемами

Ставится вопрос о принципиальной разрешимости проблемы

Ищутся пути достижение поставленных целей. Для этого производятся выделения подвопросов, составляющих проблему, ставится вопрос: зачем следует решать этот вопрос? То есть какие изменения в системе ожидаются при решении этого вопроса.

При решении любой проблемы необходимо четко установить границы и не пытаться объять необъятное. Необходимо сформулировать условия, которые характеризуют необходимое или желаемое положение дел.

Анализируем фактическое положение дел в анализируемой области и определяем несоответствие между фактическим и желаемым.

По каждой выявленной проблеме выявляется актуальность (в том числе по сравнению с другими проблемами).

Анализируются причины, порождающие выявленные недостатки.

Определяются средства устранения причин.

Установить пути реализации выбранных средств

Системный подход можно представить как сочетание различных описаний:

1. Морфологическое описание (из каких частей состоит система)

2. Функциональное описание (какие функции выполняет система)

3. Информационное описание системы (передача информации между частями системы)

4. Коммуникационное описание системы – это описание взаимосвязи системы с другими системами по горизонтали и вертикали.

5. Интеграционное описание – изменение системы во времени и пространстве

6. Описание истории системы

Практика

Эвристические методы синтеза систем

Правила настроя на творческое мышление (активизаторы настроя):

1. Правило 24: записываем в блокнот все, что возникает в олове по поводу решения данной проблемы на протяжении целых суток.
2. Правило 25: предполагается выдвижение не менее 25 идей
3. Правило 26: ищем слова на все буквы алфавита
4. Методы аналогии: прямые аналогии (стрекоза и вертолет), субъективная аналогия (чтобы я чувствовал, если бы я был доской), символические аналогии (дерево решений, генеалогическое дерево), фантастические аналогии (из фантастических романов)
5. Метод инверсии (перестановка, переворачивание, выворачивание)
6. Метод эмпатии – исследователь ставит себя на место этой системы
7. Метод идеализации – разработка полностью идеальной системы
8. Метод мозгового штурма (коллективное генерирование идей)
9. Метод фокальных объектов (перенесение признаков случайного объекта, который попал в фокус вашего внимания)
10. Метод генерирования случайных ассоциаций

→

Лекция 2: Системные свойства. Классификация систем

Свойства систем.

Итак, состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени.

Под свойством понимают сторону объекта, обуславливающую его отличие от других объектов или сходство с ними и проявляющуюся при взаимодействии с другими объектами.

Характеристика — то, что отражает некоторое свойство системы.

Какие свойства систем известны.

Из определения «системы» следует, что главным свойством системы является целостность, единство, достигаемое посредством определенных взаимосвязей и взаимодействий элементов системы и проявляющиеся в возникновении новых свойств, которыми элементы системы не обладают. Это свойство эмерджентности (от анг. emerge — возникать, появляться).

1. Эмерджентность — степень несводимости свойств системы к свойствам элементов, из которых она состоит.
2. Эмерджентность — свойство систем, обусловливающее появление новых свойств и качеств, не присущих элементам, входящих в состав системы.

Эмерджентность — принцип противоположный редукционизму, который утверждает, что целое можно изучать, расчленив его на части и затем, определяя их свойства, определить свойства целого.

Свойству эмерджентности близко свойство целостности системы. Однако их нельзя отождествлять.

Целостность системы означает, что каждый элемент системы вносит вклад в реализацию целевой функции системы.

Целостность и эмерджентность — интегративные свойства системы.

Наличие интегративных свойств является одной из важнейших черт системы. Целостность проявляется в том, что система обладает собственной закономерностью функциональности, собственной целью.

Организованность — сложное свойство систем, заключающиеся в наличие структуры и функционирования (поведения). Непременной принадлежностью систем является их компоненты, именно те структурные образования, из которых состоит целое и без чего оно не возможно.

Функциональность — это проявление определенных свойств (функций) при взаимодействии с внешней средой. Здесь же определяется цель (назначение системы) как желаемый конечный результат.

Структурность — это упорядоченность системы, определенный набор и расположение элементов со связями между ними. Между функцией и структурой системы существует взаимосвязь, как между философскими категориями содержанием и формой. Изменение содержания (функций) влечет за собой изменение формы (структуры), но и наоборот.

Важным свойством системы является наличие поведения — действия, изменений, функционирования и т.д.

Считается, что это поведение системы связано со средой (окружающей), т.е. с другими системами с которыми она входит в контакт или вступает в определенные взаимоотношения.

Процесс целенаправленного изменения во времени состояния системы называется поведением . В отличие от управления, когда изменение состояния системы достигается за счет внешних воздействий, поведение реализуется исключительно самой системой, исходя из собственных целей.

Поведение каждой системы объясняется структурой систем низшего порядка, из которых состоит данная система, и наличием признаков равновесия (гомеостаза). В соответствии с признаком равновесия система имеет определенное состояние (состояния), которое являются для нее предпочтительным. Поэтому поведение систем описывается в терминах восстановления этих состояний, когда они нарушаются в результате изменения окружающей среды.

Еще одним свойством является свойство роста (развития). Развитие можно рассматривать как составляющую часть поведения (при этом важнейшим).

Одним из первичных, а, следовательно, основополагающих атрибутов системного подхода является недопустимость рассмотрения объекта вне его развития , под которым понимается необратимое, направленное, закономерное изменение материи и сознания. В результате возникает новое качество или состояние объекта. Отождествление (может быть и не совсем строгое) терминов «развитие» и «движение» позволяет выразиться в таком смысле, что вне развития немыслимо существование материи, в данном случае — системы. Наивно представлять себе развитие, происходящее стихийно. В неоглядном множестве процессов, кажущихся на первый взгляд чем-то вроде броуновского (случайного, хаотичного) движения, при пристальном внимании и изучении вначале как бы проявляются контуры тенденций, а затем и довольно устойчивые закономерности. Эти закономерности по природе своей действуют объективно, т.е. не зависят от того, желаем ли мы их проявления или нет. Незнание законов и закономерностей развития — это блуждание в потемках.

Кто не знает, в какую гавань он плывет, для того нет попутного ветра

Поведение системы определяется характером реакции на внешние воздействия.

Фундаментальным свойством систем является устойчивость , т.е. способность системы противостоять внешним возмущающим воздействиям. От нее зависит продолжительность жизни системы.

Простые системы имеют пассивные формы устойчивости: прочность, сбалансированность, регулируемость, гомеостаз. А для сложных определяющими являются активные формы: надежность, живучесть и адаптируемость.

Если перечисленные формы устойчивости простых систем (кроме прочности) касается их поведения, то определяющая форма устойчивости сложных систем носят в основном структурный характер.

Надежность — свойство сохранения структуры систем, несмотря на гибель отдельных ее элементов с помощью их замены или дублирования, а живучесть — как активное подавление вредных качеств. Таким образом, надежность является более пассивной формой, чем живучесть.

Адаптируемость — свойство изменять поведение или структуру с целью сохранения, улучшения или приобретение новых качеств в условиях изменения внешней среды. Обязательным условием возможности адаптации является наличие обратных связей.

Всякая реальная система существует в среде. Связь между ними бывает настолько тесной, что определять границу между ними становится сложно. Поэтому выделение системы из среды связано с той или иной степенью идеализации.

Можно выделить два аспекта взаимодействия:

• во многих случаях принимает характер обмена между системой и средой (веществом, энергией, информацией);
• среда обычно является источником неопределенности для систем.

Воздействие среды может быть пассивным либо активным (антогонистическим, целенаправленно противодействующее системе).

Поэтому в общем случае среду следует рассматривать не только безразличную, но и антогонистическую по отношению к исследуемой системе.

Рис. — Классификация систем

Основание (критерий) классификации	Классы систем
По взаимодействию с внешней средой	Открытые Закрытые Комбинированные
По структуре	Простые Сложные Большие
По характеру функций	Специализированные Многофункциональные (универсальные)
По характеру развития	Стабильные Развивающиеся
По степени организованности	Хорошо организованные Плохо организованные (диффузные)
По сложности поведения	Автоматические Решающие Самоорганизующиеся Предвидящие Превращающиеся
По характеру связи между элементами	Детерминированные Стохастические
По характеру структуры управления	Централизованные Децентрализованные
По назначению	Производящие Управляющие Обслуживающие

Классификацией называется разбиение на классы по наиболее существенным признакам. Под классом понимается совокупность объектов, обладающие некоторыми признаками общности. Признак (или совокупность признаков) является основанием (критерием) классификации.

Система может быть охарактеризована одним или несколькими признаками и соответственно ей может быть найдено место в различных классификациях, каждая из которых может быть полезной при выборе методологии исследования. Обычно цель классификации ограничить выбор подходов к отображению систем, выработать язык описания, подходящий для соответствующего класса.

Реальные системы делятся на естественные (природные системы) и искусственные (антропогенные).

Естественные системы: системы неживой (физические, химические) и живой (биологические) природы.

Искусственные системы: создаются человечеством для своих нужд или образуются в результате целенаправленных усилий.

Искусственные делятся на технические (технико-экономические) и социальные (общественные).

Техническая система спроектирована и изготовлена человеком в определенных целях.

К социальным системам относятся различные системы человеческого общества.

Выделение систем, состоящих из одних только технических устройств почти всегда условно, поскольку они не способны вырабатывать свое состояние. Эти системы выступают как части более крупных, включающие людей — организационно-технических систем.

Организационная система, для эффективного функционирование которой существенным фактором является способ организации взаимодействия людей с технической подсистемой, называется человеко-машинной системой.

Примеры человеко-машинных систем: автомобиль — водитель; самолет — летчик; ЭВМ — пользователь и т.д.

Таким образом, под техническими системами понимают единую конструктивную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов, предназначенная для целенаправленных действий с задачей достижения в процессе функционирования заданного результата.

Отличительными признаками технических систем по сравнению с произвольной совокупностью объектов или по сравнению с отдельными элементами является конструктивность (практическая осуществляемость отношений между элементами), ориентированность и взаимосвязанность составных элементов и целенаправленность.

Для того чтобы система была устойчивой к воздействию внешних влияний, она должна иметь устойчивую структуру. Выбор структуры практически определяет технический облик как всей системы, так ее подсистем, и элементов. Вопрос о целесообразности применения той или иной структуры должен решаться исходя из конкретного назначения системы. От структуры зависит также способность системы к перераспределению функций в случае полного или частичного отхода отдельных элементов, а, следовательно, надежность и живучесть системы при заданных характеристиках ее элементов.

Абстрактные системы являются результатом отражения действительности (реальных систем) в мозге человека.

Их настроение — необходимая ступень обеспечения эффективного взаимодействия человека с окружающим миром. Абстрактные (идеальные) системы объективны по источнику происхождения, поскольку их первоисточником является объективно существующая действительность.

Абстрактные системы разделяют на системы непосредственного отображения (отражающие определенные аспекты реальных систем) и системы генерализирующего (обобщающего) отображения. К первым относятся математические и эвристические модели, а ко вторым — концептуальные системы (теории методологического построения) и языки.

На основе понятия внешней среды системы разделяются на: открытые, закрытые (замкнутые, изолированные) и комбинированные. Деление систем на открытые и закрытые связано с их характерными признаками: возможность сохранения свойств при наличии внешних воздействий. Если система нечувствительна к внешним воздействиям ее можно считать закрытой. В противном случае — открытой.

Открытой называется система, которая взаимодействует с окружающей средой. Все реальные системы являются открытыми. Открытая система является частью более общей системы или нескольких систем. Если вычленить из этого образования собственно рассматриваемую систему, то оставшаяся часть — ее среда.

Открытая система связана со средой определенными коммуникациями, то есть сетью внешних связей системы. Выделение внешних связей и описание механизмов взаимодействия «система-среда» является центральной задачей теории открытых систем. Рассмотрение открытых систем позволяет расширить понятие структуры системы. Для открытых систем оно включает не только внутренние связи между элементами, но и внешние связи со средой. При описании структуры внешние коммуникационные каналы стараются разделить на входные (по которым среда воздействует на систему) и выходные (наоборот). Совокупность элементов этих каналов, принадлежащих собственной системе называются входными и выходными полюсами системы. У открытых систем, по крайней мере, один элемент имеет связь с внешней средой, по меньшей мере, один входной полюс и один выходной, которыми она связана с внешней средой.

Для каждой системы связи со всеми подчиненными ей подсистемами и между последним, являются внутренними, а все остальные — внешними. Связи между системами и внешней средой также, как и между элементами системы, носят, как правило, направленный характер.

Важно подчеркнуть, что в любой реальной системе в силу законов диалектики о всеобщей связи явлений число всех взаимосвязей огромно, так что учесть и исследования абсолютно все связи невозможно, поэтому их число искусственно ограничивают. Вместе с тем, учитывать все возможные связи нецелесообразно, так как среди них есть много несущественных, практически не влияющих на функционирование системы и количество полученных решений (с точки зрения решаемых задач). Если изменение характеристик связи, ее исключение (полный разрыв) приводят к значительному ухудшению работы системы, снижению эффективности, то такая связь — существенна. Одна из важнейших задач исследователя — выделить существенные для рассмотрения системы в условиях решаемой задачи связи и отделить их от несущественных. В связи с тем, что входные и выходные полюса системы не всегда удается четко выделить, приходится прибегать к определенной идеализации действий. Наибольшая идеализация имеет место при рассмотрении закрытой системы.

Закрытой называется система, которая не взаимодействует со средой или взаимодействует со средой строго определенным образом. В первом случае предполагается, что система не имеет входных полюсов, а во втором, что входные полюса есть, но воздействие среды носит неизменный характер и полностью (заранее) известно. Очевидно, что при последнем предположении указанные воздействия могут быть отнесены собственно к системе, и ее можно рассматривать, как закрытую. Для закрытой системы, любой ее элемент имеет связи только с элементами самой системы.

Разумеется, закрытые системы представляют собой некоторую абстракцию реальной ситуации, так как, строго говоря, изолированных систем не существует. Однако, очевидно, что упрощение описания системы, заключаются в отказе от внешних связей, может привести к полезным результатам, упростить исследование системы. Все реальные системы тесно или слабо связаны с внешней средой — открытые. Если временный разрыв или изменение характерных внешних связей не вызывает отклонения в функционировании системы сверх установленных заранее пределов, то система связана с внешней средой слабо. В противном случае — тесно.

Комбинированные системы содержат открытые и закрытые подсистемы. Наличие комбинированных систем свидетельствует о сложной комбинации открытой и закрытой подсистем.

В зависимости от структуры и пространственно-временных свойств системы делятся на простые, сложные и большие.

Простые — системы, не имеющие разветвленных структур, состоящие из небольшого количества взаимосвязей и небольшого количества элементов. Такие элементы служат для выполнения простейших функций, в них нельзя выделить иерархические уровни. Отличительной особенностью простых систем является детерминированность (четкая определенность) номенклатуры, числа элементов и связей как внутри системы, так и со средой.

Сложные — характеризуются большим числом элементов и внутренних связей, их неоднородностью и разнокачественностью, структурным разнообразием, выполняют сложную функцию или ряд функций. Компоненты сложных систем могут рассматриваться как подсистемы, каждая из которых может быть детализирована еще более простыми подсистемами и т.д. до тех пор, пока не будет получен элемент.

Определение N1: система называется сложной (с гносеологических позиций), если ее познание требует совместного привлечения многих моделей теорий, а в некоторых случаях многих научных дисциплин, а также учета неопределенности вероятностного и невероятностного характера. Наиболее характерным проявлением этого определения является многомодельность.

Модель — некоторая система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе. Это описание систем (математическое, вербальное и т.д.) отображающее определенную группу ее свойств.

Определение N2: систему называют сложной если в реальной действительности рельефно (существенно) проявляются признаки ее сложности. А именно:

1. структурная сложность — определяется по числу элементов системы, числу и разнообразию типов связей между ними, количеству иерархических уровней и общему числу подсистем системы. Основными типами считаются следующие виды связей: структурные (в том числе, иерархические), функциональные, каузальные (причинно-следственные), информационные, пространственно-временные;
2. сложность функционирования (поведения) — определяется характеристиками множества состояний, правилами перехода из состояния в состояние, воздействие системы на среду и среды на систему, степенью неопределенности перечисленных характеристик и правил;
3. сложность выбора поведения — в многоальтернативных ситуациях, когда выбор поведения определяется целью системы, гибкостью реакций на заранее неизвестные воздействия среды;
4. сложность развития — определяемая характеристиками эволюционных или скачкообразных процессов.

Естественно, что все признаки рассматриваются во взаимосвязи. Иерархическое построение — характерный признак сложных систем, при этом уровни иерархии могут быть как однородные, так и неоднородные. Для сложных систем присущи такие факторы, как невозможность предсказать их поведение, то есть слабо предсказуемость, их скрытность, разнообразные состояния.

Сложные системы можно подразделить на следующие факторные подсистемы:

1. решающую, которая принимает глобальные решения во взаимодействии с внешней средой и распределяет локальные задания между всеми другим подсистемами;
2. информационную, которая обеспечивает сбор, переработку и передачу информации, необходимой для принятия глобальных решений и выполнения локальны задач;
3. управляющую для реализации глобальных решений;
4. гомеостазную, поддерживающую динамическое равновесие внутри систем и регулирующую потоки энергии и вещества в подсистемах;
5. адаптивную, накапливающую опыт в процессе обучения для улучшения структуры и функций системы.

Большой системой называют систему, ненаблюдаемую одновременно с позиции одного наблюдателя во времени или в пространстве, для которой существенен пространственный фактор, число подсистем которой очень велико, а состав разнороден.

Система может быть и большой и сложной. Сложные системы объединяет более обширную группу систем, то есть большие — подкласс сложных систем.

Основополагающими при анализе и синтезе больших и сложных систем являются процедуры декомпозиции и агрегирования.

Декомпозиция — разделение систем на части, с последующим самостоятельным рассмотрением отдельных частей.

Очевидно, что декомпозиция представляют собой понятие, связанное с моделью, так как сама система не может быть расчленена без нарушений свойств. На уровне моделирования, разрозненные связи заменятся соответственно эквивалентами, либо модели систем строится так, что разложение ее на отдельные части при этом оказывается естественным.

Применительно к большим и сложным системам декомпозиция является мощным инструментом исследования.

Агрегирование является понятием, противоположным декомпозиции. В процессе исследования возникает необходимость объединения элементов системы с целью рассмотреть ее с более общих позиций.

Декомпозиция и агрегирование представляют собой две противоположные стороны подхода к рассмотрению больших и сложных систем, применяемые в диалектическом единстве.

Системы, для которых состояние системы однозначно определяется начальными значениями и может быть предсказано для любого последующего момента времени, называются детерминированными.

Стохастические системы — системы, изменения в которых носят случайный характер. При случайных воздействиях данных о состоянии системы недостаточно для предсказания в последующий момент времени.

По степени организованности: хорошо организованные, плохо организованные (диффузные).

Представить анализируемый объект или процесс в виде хорошо организованной системы означает определить элементы системы, их взаимосвязь, правила объединения в более крупные компоненты. Проблемная ситуация может быть описана в виде математического выражения. Решение задачи при представлении ее в виде хорошо организованной системы осуществляется аналитическими методами формализованного представления системы.

Примеры хорошо организованных систем: солнечная система, описывающая наиболее существенные закономерности движения планет вокруг Солнца; отображение атома в виде планетарной системы, состоящей из ядра и электронов; описание работы сложного электронного устройства с помощью системы уравнений, учитывающей особенности условий его работы (наличие шумов, нестабильности источников питания и т. п.).

Описание объекта в виде хорошо организованной системы применяется в тех случаях, когда можно предложить детерминированное описание и экспериментально доказать правомерность его применения, адекватность модели реальному процессу. Попытки применить класс хорошо организованных систем для представления сложных многокомпонентных объектов или многокритериальных задач плохо удаются: они требуют недопустимо больших затрат времени, практически нереализуемы и неадекватны применяемым моделям.

Плохо организованные системы. При представлении объекта в виде плохо организованной или диффузной системы не ставится задача определить все учитываемые компоненты, их свойства и связи между ними и целями системы. Система характеризуется некоторым набором макропараметров и закономерностями, которые находятся на основе исследования не всего объекта или класса явлений, а на основе определенной с помощью некоторых правил выборки компонентов, характеризующих исследуемый объект или процесс. На основе такого выборочного исследования получают характеристики или закономерности (статистические, экономические) и распространяют их на всю систему в целом. При этом делаются соответствующие оговорки. Например, при получении статистических закономерностей их распространяют на поведение всей системы с некоторой доверительной вероятностью.

Подход к отображению объектов в виде диффузных систем широко применяется при: описании систем массового обслуживания, определении численности штатов на предприятиях и учреждениях, исследовании документальных потоков информации в системах управления и т. д.

С точки зрения характера функций различаются специальные, многофункциональные, и универсальные системы.

Для специальных систем характерна единственность назначения и узкая профессиональная специализация обслуживающего персонала (сравнительно несложная).

Многофункциональные системы позволяют реализовать на одной и той же структуре несколько функций. Пример: производственная система, обеспечивающая выпуск различной продукции в пределах определенной номенклатуры.

Для универсальных систем: реализуется множество действий на одной и той же структуре, однако состав функций по виду и количеству менее однороден (менее определен). Например, комбайн.

По характеру развития 2 класса систем: стабильные и развивающиеся.

У стабильной системы структура и функции практически не изменяются в течение всего периода ее существования и, как правило, качество функционирования стабильных систем по мере изнашивания их элементов только ухудшается. Восстановительные мероприятия обычно могут лишь снизить темп ухудшения.

Отличной особенностью развивающихся систем является то, что с течением времени их структура и функции приобретают существенные изменения. Функции системы более постоянны, хотя часто и они видоизменяются. Практически неизменными остается лишь их назначение. Развивающиеся системы имеют более высокую сложность.

В порядке усложнения поведения: автоматические, решающие, самоорганизующиеся, предвидящие, превращающиеся.

Автоматические: однозначно реагируют на ограниченный набор внешних воздействий, внутренняя их организация приспособлена к переходу в равновесное состояние при выводе из него (гомеостаз).

Решающие: имеют постоянные критерии различения их постоянной реакции на широкие классы внешних воздействий. Постоянство внутренней структуры поддерживается заменой вышедших из строя элементов.

Самоорганизующиеся: имеют гибкие критерии различения и гибкие реакции на внешние воздействия, приспосабливающиеся к различным типам воздействия. Устойчивость внутренней структуры высших форм таких систем обеспечивается постоянным самовоспроизводством.

Самоорганизующиеся системы обладают признаками диффузных систем: стохастичностью поведения, нестационарностью отдельных параметров и процессов. К этому добавляются такие признаки, как непредсказуемость поведения; способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды, изменять структуру при взаимодействии системы со средой, сохраняя при этом свойства целостности; способность формировать возможные варианты поведения и выбирать из них наилучший и др. Иногда этот класс разбивают на подклассы, выделяя адаптивные или самоприспосабливающиеся системы, самовосстанавливающиеся, самовоспроизводящиеся и другие подклассы, соответствующие различным свойствам развивающихся систем.

Примеры: биологические организации, коллективное поведение людей, организация управления на уровне предприятия, отрасли, государства в целом, т.е. в тех системах, где обязательно имеется человеческий фактор.

Если устойчивость по своей сложности начинает превосходить сложные воздействия внешнего мира — это предвидящие системы: она может предвидеть дальнейший ход взаимодействия.

Превращающиеся — это воображаемые сложные системы на высшем уровне сложности, не связанные постоянством существующих носителей. Они могут менять вещественные носители, сохраняя свою индивидуальность. Науке примеры таких систем пока не известны.

Систему можно разделить на виды по признакам структуры их построения и значимости той роли, которую играют в них отдельные составные части в сравнение с ролями других частей.

В некоторых системах одной из частей может принадлежать доминирующая роль (ее значимость >> (символ отношения «значительного превосходства») значимость других частей). Такой компонент — будет выступать как центральный, определяющий функционирование всей системы. Такие системы называют централизованными.

В других системах все составляющие их компоненты примерно одинаково значимы. Структурно они расположены не вокруг некоторого централизованного компонента, а взаимосвязаны последовательно или параллельно и имеют примерно одинаковые значения для функционирования системы. Это децентрализованные системы.

Системы можно классифицировать по назначению. Среди технических и организационных систем выделяют: производящие, управляющие, обслуживающие.

В производящих системах реализуются процессы получения некоторых продуктов или услуг. Они в свою очередь делятся на вещественно-энергетические, в которых осуществляется преобразование природной среды или сырья в конечный продукт вещественной или энергетической природы, либо транспортирование такого рода продуктов; и информационные — для сбора, передачи и преобразования информации и предоставление информационных услуг.

Назначение управляющих систем — организация и управление вещественно-энергетическими и информационными процессами.

Обслуживающие системы занимаются поддержкой заданных пределов работоспособности производящих и управляющих систем.

Мы ежедневно находимся среди людей, совершаем какие-то действия в соответствии с той или иной ситуацией. Нам приходится общаться друг с другом, пользуясь общепринятыми нормами. В совокупности все это является нашим поведением. Попробуем разобраться глубже,

Поведение, как моральная категория

Поведение - это комплекс человеческих поступков, которые индивид совершает на протяжении длительного периода времени в заданных условиях. Это все поступки, а не отдельно взятые. Независимо от того, выполнены действия сознательно или непреднамеренно, они подвергаются моральной оценке. Стоит отметить, что поведение может отражать как действия одного человека, так и целого коллектива. При этом влияние оказывает как личные особенности характера, так и специфика межличностных отношений. Своим поведением человек отображает свое отношение к обществу, к конкретным людям, к окружающим его предметам.

Понятие линии поведения

Понятие поведения включает в себя определение линии поведения, что подразумевает наличие определенной системности и последовательности в повторяющихся поступках индивида или особенностях действий группы лиц на протяжении длительного периода времени. Поведение - это, пожалуй, единственный показатель, который объективно характеризует моральные качества и движущие мотивы личности.

Понятие правил поведения, этикет

Этикет - это совокупность норм и правил, которые регулируют взаимоотношения человека с окружающими. Это неотъемлемая часть общественной культуры (культуры поведения). Он выражается в сложной системе взаимоотношений между людьми. Сюда входят такие понятия, как:

• вежливое, учтивое и покровительственное обращение с представительницами прекрасного пола;
• чувство почтения и проявление глубокого уважения к старшему поколению;
• правильные формы повседневного общения с окружающими;
• нормы и правила ведения диалога;
• нахождение за обеденным столом;
• обхождение с гостями;
• выполнение требований, предъявляемых к одежде человека (дресс-код).

Все эти законы приличия воплощают в себе общие представления о достоинстве человека, простые требования удобства и непринужденности во взаимоотношениях людей. В целом совпадают с общими требованиями вежливости. Однако есть и строго установленные этические нормы, имеющие неизменный характер.

• Уважительное обращение учащихся и студентов к преподавателям.
  • Соблюдение субординации в отношении подчиненных к своему руководству.
  • Нормы поведения в публичных местах, во время семинаров и конференций.

Психология как наука о поведении

Психология - наука, изучающая особенности поведения и побуждений человека. Данная область знаний изучает, как протекают мыслительные и поведенческие процессы, специфические свойства личности, механизмы, существующие в сознании человека и поясняющие глубинные субъективные причины тех или иных его поступков. Также она рассматривает отличительные черты характера человека, учитывая те существенные факторы, которых обусловливают их (стереотипами, привычками, склонностями, чувствами, потребностями), которые могут быть отчасти врожденными, а отчасти приобретенными, воспитанными в соответствующих социальных условиях. Таким образом, наука психология помогает нам понять, , так как она раскрывает его психическую природу и нравственные условия его формирования.

Поведение, как отражение поступков человека

В зависимости от характера действий человека, можно определить различные .

• Человек своими поступками может пытаться привлечь к себе внимание окружающих. Такое поведение называется демонстративным.
• Если человек берет на себя какие-либо обязательства и добросовестно исполняет их, то его поведение называют ответственным.
• Поведение, которое определяет действия человека, направленные на благо других, и за которые он не требует какого-либо вознаграждения, называется помогающим.
• Существует также внутреннее поведение, которое характеризуется тем, что человек сам для себя решает, во что ему верить, что ценить.

Есть и другие, более сложные .

• Девиантное поведение. Оно представляет собой негативное отступление от норм и образцов поведения. Как правило, оно влечет за собой применение к нарушителю различных видов наказания.
• Если человек демонстрирует полное равнодушие к окружающему, нежелание самостоятельно принимать решения, бездумно следует в своих поступках за окружающими, то его поведение считается конформным.

Характеристика поведения

Поведение индивидуума может характеризоваться различными категориями.

• Врожденное поведение - как правило, это инстинкты.
• Приобретенное поведение - это поступки, совершаемые человеком в соответствии с его воспитанием.
• Преднамеренное поведение - действия, осуществляемые человеком сознательно.
• Непреднамеренное поведение - это действия, совершаемые спонтанно.
• Также поведение бывает осознанным и неосознанным.

Нормы поведения

Нормам поведения человека в обществе уделяется пристальное внимание. Норма - это примитивная форма требования относительно нравственности. С одной стороны, это форма отношений, а с другой - специфическая форма сознания и мышления индивида. Норма поведения - это постоянно воспроизводимые однотипные поступки множества людей, обязательные для каждого человека в отдельности. Общество нуждается в том, чтобы в заданных ситуациях люди поступали по определенному сценарию, который призван удержать социальное равновесие. Обязующая сила норм поведения для каждого отдельного человека базируется на примерах со стороны общества, наставников и ближайшего окружения. Кроме того, немаловажную роль играет привычка, а также коллективное или индивидуальное принуждение. При этом нормы поведения должны исходить общих, абстрактных представлений о морали и нравственности (определение добра, зла и так далее). Одна из задач правильного воспитания человека в обществе заключается в том, чтобы простейшие нормы поведения стали внутренней потребностью человека, приобрели форму привычки и выполнялись без внешнего и внутреннего принуждения.

Воспитание подрастающего поколения

Одним из ответственнейших моментов в воспитании подрастающего поколения являются . Целью таких бесед должно быть расширение знаний школьников о культуре поведения, объяснение им нравственного смысла этого понятия, а также воспитание у них навыков правильного поведения в обществе. Прежде всего, учитель должен объяснить учащимся, , что оно неразрывно связано с окружающими их людьми, что от того, как подросток будет себя вести, зависит, насколько этим людям будет легко и приятно жить рядом с ним. Педагоги должны также воспитывать у детей положительные черты характера на примерах книг разных писателей и поэтов. Также школьникам нужно объяснить следующие правила:

• как вести себя в школе;
• как себя вести на улице;
• как себя вести в компании;
• как вести себя в городском транспорте;
• как нужно вести себя в гостях.

Отдельное внимание, особенно в старших классах, важно уделять такому вопросу, как в обществе одноклассников, а также в обществе парней вне школы.

Общественное мнение как реакция на поведение человека

Общественное мнение - это механизм, посредством которого социум регулирует поведение каждого конкретного индивида. Под эту категорию попадает любая форма социальной дисциплины, включая традиции и обычаи, ведь для общества - это что-то вроде законодательных норм поведения, которым следует подавляющее большинство людей. Более того, подобные традиции формируют общественное мнение, которое выступает мощным механизмом регулирования поведения и человеческих взаимоотношений в разных сферах жизни. С этической точки зрения, определяющим моментом в регулировании поведения индивида является не его личное усмотрение, а общественное мнение, которое опирается на определенные общепризнанные моральные принципы и критерии. Надо признать, что отдельный человек имеет право самостоятельно решать, как себя вести в той или иной ситуации, несмотря на то, что на формирование самосознания колоссальное влияние оказывают нормы, принятые в обществе, а также коллективное мнение. Под воздействием одобрения или порицания характер личности может кардинально меняться.

Оценка поведения человека

Рассматривая вопрос, , нельзя забывать о таком понятии, как оценка поведения отдельного человека. Эта оценка заключается в одобрении или осуждении обществом конкретного поступка, а также поведения индивида в целом. Свое положительное или отрицательное отношение к оцениваемому субъекту люди могут выражать в виде похвалы или порицания, согласия или критики, проявлений симпатий или неприязни, то есть посредством различных внешних действий и эмоций. В отличие от требований, выраженных в виде норм, которые в виде общих правил предписывают, как должен поступать человек в той или иной ситуации, оценка сопоставляет эти требования с теми конкретными явлениями и событиями, которые уже имеют место в действительности, устанавливая их соответствие или несоответствие существующим нормам поведения.

Золотое правило поведения

Кроме того, что все мы знаем общепринятые , существует золотое правило. Оно зародилось еще в древние времена, когда формировались первые существенные требования к человеческой нравственности. Суть его заключается в том, чтобы относиться к окружающим таким образом, каким бы вы хотели видеть это отношение к себе. Подобные идеи встречались в таких древних работах, как учения Конфуция, Библия, «Илиада» Гомера и так далее. Стоит отметить, что это одно из немногих убеждений, которое сохранилось до нашего времени практически в неизменной форме и не потеряло своей актуальности. Положительное нравственное значение золотого правила определяется тем, что оно практически ориентирует индивида на выработку важного элемента в механизме нравственного поведения - способности ставить себя на место других и эмоционально переживать их состояние. В современной морали золотое правило поведения является элементарной общечеловеческой предпосылкой взаимоотношений между людьми, выражая преемственную связь с нравственным опытом прошлого.

Прежде чем приступать к разработке логики работы программного приложения, необходимо исследовать и определить ее поведение как "черного ящика". Поведение системы (systembehavior) представляет собой описание того, какие действия выполняет система, без определенного механизма их реализации. Одной из составляющих такого описания является диаграмма последовательностей.

Диаграммы последовательностей

Варианты использования определяют, как исполнители взаимодействуют с программной системой. В процессе этого взаимодействия исполнителем генерируются события, передаваемые системе, которые представляют собой запросы на выполнение некоторой операции.

Диаграмма последовательностей системы (systemsequencediagram) является схемой, которая для определенного сценария варианта использования показывает генерируемые внешними исполнителями события, их порядок, а также события, генерируемые внутри самой системы. При этом все системы рассматриваются как "черный ящик". Назначение данной диаграммы - отображение событий, передаваемых исполнителями системе через ее границы.

Сценарий варианта использования - это его частный случай или реальный путь его реализации.

Диаграмма последовательностей должна быть создана для типичного хода событий вариантов использования, а при необходимости и для наиболее существенных альтернативных последовательностей.

На данном этапе строится модель взаимодействия. Целью построение модели взаимодействия субъектов и объектов (business object model ) является описание сценария выполнения производственных функций субъектами и объектами предметной области.

Построение модели взаимодействия субъектов и объектов (business object model ) производится с использованием диаграммы последовательностей(sequence diagram ) и/или диаграммы сотрудничества (collaboration diagram ).

Диаграмма последовательностей системы (sequencediagram) является схемой, которая для определенного варианта использования показывает генерируемые внешними исполнителями события, их порядок, а также события, генерируемые внутри самой системы.

Диаграммы последовательностей (sequence diagram ) и сотрудничествая(collaboration diagram ) включают следующие элементы: действующих лиц варианта использования (business worker , business actor ), сущности варианта использования (business entity ), сообщения (messages ).

Действующее лицо - субъект производственного процесса (business worker ) обозначается на диаграммах последовательностей (sequence diagram ) или взаимодействия (collaboration diagram ) как представлено на рис. 2.1., действующее лицо - объект (business actor ) производственного процесса - как представлено на рис. 2.2.

Рис. 2.1. Изображение субъекта производственного процесса (business worker )

Рис. 2.2. Изображение объекта производственного процесса (business actor )

Изображение объекта (business actor ) производственного процесса также можно использовать и для обозначения субъекта производственного процесса. Под изображением действующего лица указываются его наименование. Наименование действующего лица есть роль, которую он выполняет в производственном процессе, например, дилер (business worker ), автоматизированная система торгов (business actor ).

Производственная сущность (business entity ), представляет абстракцию сущности или объектов реального мира. Пример изображения производственной сущности (business entity) на диаграммах классов представлен на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Пример изображения производственной сущности (business entity )

Примерами производственной сущности могут являться: накладная, график выпуска продукции, заявка на изобретение, компьютер и т.п.

Наименование действующих лиц и производственных функций изображается на диаграммах последовательностей (sequence diagram ) и взаимодействия(collaboration diagram ) какнаименование действующего лица или производственной сущности, например,:диспетчер или:график.

Действующие лица и производственные сущности располагаются на диаграмме последовательностей (sequence diagram ) горизонтально. Под каждым объектом располагается вертикальная пунктирная линия. На диаграммах взаимодействия(collaboration diagram ) действующие лица и производственные сущности могут располагаться произвольным образом.

Для каждого объекта диаграммы можно задать его устойчивость. Поддерживаются следующие типы:

Persistent (Устойчивый). Устойчивый объект будет существовать даже после прекращения работы программы. Обычно он сохраняется в базе данных.

Static (Статичный). Статичный объект сохраняется в памяти компьютера в течение всей работы программы, но не после её завершения.

Transient (Временный). Временный объект сохраняется в памяти в течение короткого времени, пока не закончатся связанные с ним процессы.

Сообщение - это связь между объектами, в котором один из них требует от другого выполнения каких-либо действий.

Сообщение (object message ) между действующими лицами:

на диаграмме последовательностей (sequence diagram ) обозначаются сплошной линией со стрелкой, над которой находится имя сообщения,

на диаграммах взаимодействия (collaboration diagram ) обозначаются сплошной линией, с расположенной над ней стрелкой, порядковым номером сообщения и именем сообщения.

Линия проводится от действующего лица, которое посылает сообщение, к действующему лицу, которое получает сообщение. Действующее лицо может посылать сообщение само себе (message to self ).

Кроме этого, на вкладке Detail(подробно) окна спецификации сообщений можно определить синхронизацию посылаемых сообщений. Доступны пять значений параметра синхронизации:

Simple (Простое) - используется по умолчанию. Означает, что все сообщения выполняются в одном потоке управления;

Synchronous (Синхронное) - применяется, если клиент посылает сообщение и ждет ответа пользователя;

Balking (С отказом становиться в очередь) - применяется тогда, когда сообщение, посланное клиентом, отменяется, если сервер не может его немедленно;

Timeout (С лимитированным временем ожидания). Клиент посылает сообщение серверу, а затем ждет указанное время. Если в течение этого времени сервер не принимает сообщение, оно отменяется;

Asynchronous (Асинхронное) - клиент посылает сообщение серверу и продолжает свою работу, не ожидая подтверждения о получении.

Сложные сценарии могут быть дополнены пояснениями. Пояснения могут быть подписаны к любому сообщению слева от диаграммы на соответствующем уровне текстом.

У каждого объекта имеется линия жизни (lifeline ), изображаемая в виде вертикальной штриховой линии под объектом.