Понятие системы, системный подход в научном познании, его сущность

Современная теория информации включает в себя как разделы теорию кодирования, теорию алгоритмов, теорию цифровых автоматов (см. ниже) и некоторые  другие.

Существуют и альтернативные теории информации, например «Качественная  теория информации», предложенная польским учёным М. Мазуром.

Теория алгоритмов

C понятием алгоритма знаком любой человек, даже не подозревая об этом.

Первые в истории человечества правила решения арифметических задач были разработаны одним  из известных учёных древности Аль-Хорезми в IX веке нашей эры. В его честь формализованные правила для достижения какой-либо цели называют алгоритмами (ранее употреблялся термин «алгорифм»).

Предметом теории алгоритмов является нахождение методов построения и оценки эффективных (в том числе  и универсальных) вычислительных и  управляющих алгоритмов для обработки информации. Для обоснования таких методов теория алгоритмов использует математический аппарат теории информации.

Современное научное понятие  алгоритмов как способов обработки  информации введено в работах  Э. Поста и А. Тьюринга в 20-х годах  ХХ века (Машина Тьюринга). Большой вклад в развитие теории алгоритмов внесли русские ученые А. Марков (Нормальный алгоритм Маркова) и А. Колмогоров.

Теория автоматов

Теория  автоматов — раздел теоретической кибернетики, в котором исследуются математические модели реально существующих или принципиально возможных устройств перерабатывающих дискретную информацию в дискретные моменты времени [2].

Понятие автомата возникло в теории алгоритмов. Если существуют некоторые универсальные алгоритмы  решения вычислительных задач, то должны существовать и устройства (пусть  и абстрактные) для реализации таких  алгоритмов. Собственно, абстрактная  машина Тюринга, рассматриваемая в теории алгоритмов, является в то же время и неформально определённым автоматом. Теоретическое обоснование построения таких устройств является предметом теории автоматов.

Теория автоматов использует аппарат математических теорий — алгебры, математической логики, комбинаторного анализа, теории графов, теории вероятностей и др.

Теория автоматов вместе с теорией алгоритмов являются основной теоретической базой для создания электронных вычислительных машин  и автоматизированных управляющих  систем.

Семиотика

Семиотика — комплекс научных теорий, изучающих свойства знаковых систем. Наиболее существенные результаты достигнуты в разделе семиотики — семантике. Предметом исследований семантики является смысловое содержание информации.

Знаковой системой считается  система конкретных или абстрактных  объектов (знаков, слов), с каждым из которых определенным образом сопоставлено некоторое значение. В теории доказано, что таких сопоставлений может  быть два. Первый вид соответствия определяет непосредственно материальный объект, который обозначает это слово  и называется денотат (или, в некоторых  работах, — номинат). Второй вид соответствия определяет смысл знака (слова) и называется концепт. При этом исследуются такие свойства сопоставлений как «смысл», «истинность», «определимость», «следование», «интерпретация» и др. Для исследований используется аппарат математической логики и математической лингвистики.

Идеи семантики, намеченные ещё Г. В. Лейбницем и Ф де Соссюром в XIX веке, сформулировали и развили Ч. Пирс (1839—1914), Ч. Моррис (р. 1901), Р. Карнап (1891—1970) и др.

Основным достижением  теории является создание аппарата семантического анализа, позволяющего представить  смысл текста на естественном языке  в виде записи на некотором формализованном  семантическом (смысловом) языке [6].

Семантический анализ является основой для создания устройств (программ) машинного перевода с  одного естественного языка на другой.

Таким образом можно сказать, что существует ряд дисциплин изучающий информацию. Можно сказать, что практически каждая дисциплина изучает информацию. Так как любая дисциплина имеет свою систему доказательств, которую получила через полученную информацию

 

1.3. Особенности системного подхода

 

 Системный подход – подход к исследованию объекта (проблемы, явления, процесса) как к системе, в которой выделены элементы, внутренние и внешние связи, наиболее существенным образом влияющие на исследуемые результаты его функционирования, а цели каждого из элементов определены исходя из общего предназначения объекта;

- при использовании системного подхода организация рассматривается как система, состоящая из элементов и подсистем, обособленных между собой, но взаимосвязанных и взаимодействующих. Однако, несмотря на то что элементы являются обособленными, изменение одного элемента ведет к изменению в других элементах и подсистемах.  
При этом необходимо изучать функционирование системы в динамике;

 В основе системного подхода лежат следующие особенности:

- при исследовании объекта как системы каждый элемент описывается с учетом его места в целом;

- в любом системном исследовании возникает проблема управления;

- исследование системы неотделимо от исследования условий ее существования;

-  для системного подхода специфична проблема порождения свойств целого из свойств элементов, и наоборот;

-  в системном исследовании недостаточны чисто причинные объяснения функционирования и развития объекта (целесообразность поведения не всегда соответствует причинно-следственным схемам);

- источник преобразования системы или функций находится обычно в самой системе;

-  самоорганизация систем связана с целесообразным поведением, допущением множества индивидуальных характеристик и степеней свободы.

Основные черты системного подхода в науках об информации:

-  системный подход – одна из форм методологического знания, связанная с исследованием и созданием объектов как систем, и относится только к системам (первая черта системного подхода);

-  вторая черта системного подхода – иерархичность познания, требующая многоуровневого изучения предмета: изучения самого предмета – «собственный» уровень; изучения этого же предмета как элемента более широкой системы – «вышестоящий» уровень и, наконец, изучения этого предмета в соотношении с составляющими данный предмет элементами – «нижестоящий» уровень;

- следующая черта системного подхода – изучение интегративных свойств и закономерностей систем и комплексов систем, раскрытие базисных механизмов интеграции целого;

-  важной чертой системного подхода является его нацеленность на получение количественных характеристик, создание методов, сужающих неоднозначность понятий, определений, оценок. Системный подход требует рассматривать проблему не изолированно, а в единстве связей с окружающей средой, постигать сущность каждой связи и отдельного элемента, проводить ассоциации между общими и частными целями. Все это формирует особый метод мышления, позволяющий гибко реагировать на изменения обстановки и принимать обоснованные решения;

- при исследовании объекта системный подход использует различные науки и методы. К ним относятся: информатика; исследование операций; теория управления; теория организации; общая теория систем; системотехника;

- общая теория систем (ОТС) – подход к науке о системах, выдвинутый австрийским биологом Л. Берталанфи, в соответствии с которым системы любой природы могут быть изучены путем отыскания структурного сходства законов, установленных в различных дисциплинах, обобщения этих законов, вывода обобщенных закономерностей;

- системотехника – дисциплина, изучающая вопросы создания, испытания и эксплуатации сложных автоматизированных систем. В рамках данной дисциплины решаются задачи прикладного исследования, связанные с планированием и созданием сложных систем управления;

- исследование операций – объединение различных научных математических и количественных методов моделирования (теория игр, теория вероятности, методы линейного программирования)[14].

Системный подход обладает следующими достоинствами:

– расширением путей для познания объекта исследования, в том числе его синергетических свойств;

– возможностью декомпозировать любой изучаемый объект с необходимой глубиной для достижения цели исследования, что обеспечивает выявление всего необходимого для изучения любого относительно неделимого элемента;

– созданием более глубокой схемы обоснования и выявления характера и достоверности связей и отношений в исследуемом объекте, при этом формируются предпосылки для поиска новых механизмов эффективного функционирования объекта;

– тесной связью с другими методологическими направлениями науки, а при необходимости имеется возможность совместного интегративного применения других методологических подходов, что повышает результативность исследования [8].

На практике для реализации системного подхода необходимо предусмотреть  выполнение нижеприведенной последовательности действий.

1. Формулирование задачи  исследования.

2. Выявление объекта исследования как системы из окружающей среды.

3. Установление внутренней структуры системы и выявление внешних связей.

4. Определение (или постановка) целей перед элементами исходя из проявляющегося (или ожидаемого) результата всей системы в целом.

5. Разработка модели системы  и проведение на ней исследований.

В настоящее время много  работ посвящено системным исследованиям. Общее у них то, что все они  дают представление о решении  системных задач, в которых объект исследований представляется в виде системы [7].

Системные задачи могут быть двух типов: системного анализа или  системного синтеза.

Задача анализа предполагает определение свойств системы  по известной ей структуре, а задача синтеза – определение структуры  системы по ее свойствам.

Задача синтеза – создание новой структуры, которая должна обладать желаемыми свойствами; задача анализа – изучение свойств уже существующего образования.

Системный анализ – это комплекс исследований, направленных на выявление общих тенденций и факторов развития организации и выработку мероприятий по совершенствованию системы управления и всей производственно-хозяйственной деятельности организации.

Системный анализ позволяет  выявить целесообразность создания либо совершенствования организации, определить, к какому классу сложности она относится, выявить наиболее эффективные методы научной организации труда, которые применялись ранее [5].

Таким образом, системный анализ начинается с уточнения или формулирования целей конкретной системы управления (предприятия или компании) и поиска критерия эффективности, который должен быть выражен в виде конкретного показателя. Как правило, большинство организаций являются многоцелевыми. Множество целей вытекает из особенностей развития предприятия (компании) и его фактического состояния в рассматриваемый период, а также состояния окружающей среды (геополитические, экономические, социальные факторы).

 

 

 

 

 

 

 

 

Важно отметить, что любой  элемент системы может быть рассмотрен с позиций системного подхода  в качестве самостоятельной системы. Верно и обратное утверждение  — общность систем, взаимодействующих  между собой, является системой более  высокого порядка.

Подобный подход позволяет  анализировать систему любой  сложности, не вдаваясь в подробности  функционирования окружающей среды  и составляющих систему элементов, представляя их как своеобразные чёрные ящики.

При необходимости более  детального изучения рассматриваемого объекта достаточно углубиться в  сущность элементов системы или  окружающей среды.

Таким образом, познание в  рамках системного подхода можно  рассматривать как многоэтапный и многоступенчатый процесс. Сам  процесс познания заключается в  постепенном и последовательном переходе к всё более точной абстракции описываемого объекта — системы [3].

Применение принципов системного подхода в дисциплинах об информации, совместно работающих над крупными и сложными проектами,программами позволяет избежать «застревания» и «зацикливания» на частных вопросах, а также грамотно перераспределять ресурсы рабочей группы, дифференцировав труд.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫВОД

 

Каждая эпоха имеет  свой стиль мышления, определяемый многими факторами, и, прежде всего  уровнем развития производительных сил, в том числе и науки, и  общественными отношениями. Реальная жизнь индивида, хочет он того или  нет, оказывает непосредственное влияние  на его мировоззрение, заставляет видеть мир сквозь призму современности. Как  бы талантлив и объективен ни был  ученый, главный акцент в своих  исследованиях он неизбежно будет  делать на тех явлениях, процессах, взаимодействиях, которые в его  эпоху больше всего волнуют общество. Иначе говоря, какова общественная жизнь, таково и миропонимание в  целом[3].