Голосование

Как часто Вы бы хотели принимать участие в работе системного семинара?
 


Уёмов А.И., Любинская Л.Н. Общая теория систем и понятие состояния

 

«Параметрическая общая теория систем (ОТС)» [7; 4; 10] в настоящее время получила признание. Однако есть и критики. В частности они обращают внимание на одно, казалось бы, весьма странное обстоятельство. Параметрическая ОТС претендует на то, чтобы изучать функционирование систем, быть основой теории прогнозирования их будущего развития. То и другое предполагает широкое использование понятия «состояние». А между тем этого понятия нет в перечне тех категорий, на которых основана параметрическая ОТС. Здесь, при определении понятия системы, используются также термины как концепт, структура и субстрат. Данные понятия объединяются в более общее понятие системного дескриптора. Определение содержания понятия системы дается следующим образом: «Любой объект будет системой в том случае, если некоторое отношение, реализованное на этом объекте, будет обладать определенными, заранее заданными свойствами». Следовательно, понятие система релятивизируется по отношению к ее концепту. То, что является системой по отношению к одному концепту может не быть системой по отношению к другому.

Приведенное определение дополняется другим, двойственным ему. В соответствии с принципом двойственности, сформулированном в [9], мы можем одновременно менять местами термины «свойства» и «отношения». Таким образом, приведенное выше определение с атрибутивным концептом (здесь концептом является свойство) превращается в определение с реляционным концептом (здесь концепт – отношение). «Системой будет любой объект, если его элементы обладают некоторыми свойствами, находящимися в определенном, заранее заданном отношении». Следует учесть, что относительными являются и различия между такими понятиями как вещь, свойство и отношение. То, что в одном контексте выступает как свойство, в другом будет вещью или отношением. Вещь может выступать в виде свойства или отношения. Отношения в свою очередь может быть понято как некоторое свойство или как некоторая вещь [9].

После данных определений понятия системы логично поставить вопрос о том, почему в этой теории понятие состояние не используется в качестве базового, исходного понятия? Для ответа на этот вопрос приведем суждение Аристотеля о том, как соотносятся между собой понятия вещь и состояние. (Напомним, что понятие вещь является одним из основных, базовых понятий в параметрической общей теории систем).

Аристотель писал: «Суть бытия каждой вещи означает то, что эта вещь есть сама по себе. Быть человеком это не то, что быть образованным, ведь ты образован, но в силу того, что ты – так значит то, что ты сам по себе есть суть твоего бытия [1, 1029B13]. Из рассуждения Аристотеля следует, что когда мы говорим о человеке как таковом, то отвлекаемся от его состояния, например, от того, образован он или нет. И тогда вопрос о его состояниях лишается смысла, так же как и вопрос о том, «в каком состоянии находится квадрат».

В параметрической общей теории систем вопрос о том,  как соотносятся между собой понятия вещь и состояние, не является безразличным. В этой теории выделяется специальный тип систем, так называемые вариативные системы, им противопоставляются системы невариативные. Вариативные системы это такие системы, в которых те или иные характеристики (субстрата или структуры) могут меняться таким образом, в таких пределах, что система не перестает быть сама собой. Понятие состояния исключается из числа предельно общих понятий, прежде всего, потому, что существуют невариативные системы, где это понятие заведомо неприменимо.

В вариативных системах наряду с теми отношениями, которые удовлетворяют атрибутивному концепту и представляют собой реляционную структуру, существуют и другие отношения. В качестве примера приведен анализ такой системы как студенческая группа. В студенческой группе, кроме официальной структуры, определяемой учебными задачами, существуют еще другие отношения: приязни, неприязни, взаимопонимания и т.д. Далее отметим, что когда «такие отношения как-то упорядочены, в этих системах возможно введение понятия состояний, которые сменяют друг друга во времени» [10, 175].

В отличие от вариативных систем, в невариативных системах не существует иных отношений, кроме системообразующих. Примером может служить натуральный ряд чисел. Для описания невариативных систем нет смысла привлекать представление о состоянии.

Деление систем на вариативные и невариативные, не случайно: оно было предугадано именно философом, знаменитым представителем элейской школы Парменидом.

Парменид первый показал принципиальное различие между умопостигаемым, неизменным и вечным («единым») бытием (сфера истинного знания) и чувственно воспринимаемой изменчивостью и преходящей текучестью всех вещей (сфера «мнения»).

Отвлечемся от вопроса о том, как конкретно Парменид описывает познавательный процесс и отношения между подлинным знанием и мнением. Для нас особую важность имеет тот факт, что Парменид противопоставляет друг другу сферы неизменного и вечного и изменяющегося и преходящего. А это есть ничто иное как сопоставление и противопоставление друг другу невариативной и вариативной системы.

Подытоживая, подчеркнем: понятие состояния нельзя включать в базовый язык ОТС [6]. Это понятие не является общесистемным. В этом плане следует отметить, что в работе [10, 175] имеет место досадная описка, когда к понятию состояния был применен термин «общесистемный», несмотря на то, что фактически там говорится лишь о состоянии вариативных систем.

Понятие состояния частносистемно, что не делает его менее значимым в общей теории систем. Возникает вопрос – только ли к вариативным системам применимо понятие состояния? Рассмотрим деление систем на субстратно завершенные – замкнутые и субстратно незавершенные – открытые. Субстратно открытые системы допускают присоединение новых элементов без того, чтобы система исчезла [11, 58]. Например, толпа остается толпой, если к ней присоединятся новые люди. Однако ее состояние в какой-то мере изменится. Толпа станет больше и могущественнее. Если изменение состояний будет продолжено, толпа может оказаться даже способной совершить революцию.

Очевидно, что для субстратно открытых систем мы можем ввести понятие состояния. Но такое состояние будет существенно отличаться от состояний вариативных систем. В случае вариативных систем меняются отношения между элементами субстрата. Сам же субстрат остается постоянным. Состояние в субстратно открытых системах имеет иной характер. Здесь отношения в системе все могут быть системообразующими, т.е. система может быть невариативной, а вариации в системе будут относиться к числу элементов субстрата. Если состояние в невариативных системах можно назвать реляционными, то состояния в субстатно открытых системах будет логично определить как реистические (от слова res – вещь).

Рассмотрим теперь структурно незавершенные, т.е. структурно открытые системы [10, 168]. В таких системах возможна модификация  системообразующего отношения без того, чтобы это разрушило систему. Возьмем пару боксеров. Удары, которыми они обмениваются, образуют систему «Соревнование по боксу». Количество и качество ударов может измениться, а соревнование останется. Но мы можем говорить о разных состояниях этого соревнования.

Поскольку речь идет о состояниях, в которых находится это соревнование по боксу, то эти состояния могут быть названы реляционными, как и состояние вариативных систем. Но в вариативных системах речь идет о состояниях несистемообразующих отношений, здесь же имеются в виду состояния, в которых находится системообразующее отношение – реляционная структура системы.

Применительно к структурно-открытым системам можно ввести также понятие атрибутивного состояния. Такие состояния принимают элементы субстрата в процессе функционирования системы, например, боксеры в ходе боя.

Понятие состояния может быть введено также применительно к неминимальным системам [11, 60]. В таких системах возможно исключение некоторых элементов без того, чтобы система превратилась в нечто иное. Отбрасывание элементов в этом случае будет менять лишь состояние системы. Такие состояния, также как и состояния субстратно открытых систем, могут быть отнесены к классу реистических.

Следующее значение атрибутивного системного параметра, связанное с понятием состояния, это то значение, которое определяет стабильные системы [11, 69]. Такие системы допускают те или иные изменения структуры без разрушения системы в целом. И затем они сами восстанавливают свою структуру. Например, стабилен резиновый мячик. При ударе о стенку он деформируется, но затем восстанавливает свою форму. Состояния стабильных систем могут быть отнесены к классу реляционных.

Нам осталось отметить еще три типа систем, применительно к которым понятие «состояние» имеет вполне определенный смысл. Это, прежде всего, стационарные системы. В таких системах имеет место полная замена одного субстрата другим субстратом без того, чтобы система превратилась в другую систему. Классический пример такой системы – река, субстрат в которой, т.е. вода непрерывно меняется, хотя река остается, вопреки Гераклиту, считавшему, что нельзя дважды войти в одну и ту же реку, той же самой. Тем не менее состояние воды в реке, т.е. состояние субстрата системы, непрерывно меняется. Поэтому стационарные системы заслуживают выделения среди тех классов систем, применительно к которым оправдано использование понятия «состояние» [5]. Отметим, что состояния в стационарных системах имеют реистический характер.

Далее, существуют регенеративные системы, которые утратив те или иные элементы или отношения, способны восстанавливать их, хотя это не обязательно происходит [11, 64]. В зависимости от того, к чему относится регенерация – к элементам субстрата или структуры можно различить реистические и реляционные состояния.

Следует еще указать на системы, настолько надежные, что они сохраняют свой характер даже в том случае, если будет утрачено любое количество их элементов за исключением одного [11, 64]. Так любая часть дров, понимаемых как совокупность поленьев, будет все-таки дровами. Поэтому уничтожение всех дров, кроме одного оставшегося полена не уничтожит дрова как таковые. Но состояние их безусловно изменится. И это состояние будет иметь реистический характер.

Итак, мы рассмотрели те случаи, когда возможно и необходимо использовать понятие состояния. Перечень этих случаев не имеет исчерпывающего характера. В частности в нем не учтены системы, имеющие реляционный концепт. Однако сказанного достаточно, чтобы показать ту роль, которую играет понятие состояния в параметрической ОТС. Сказанное позволяет также рассмотреть вопрос об общем определении понятия состояния. Подборка различных определений этого понятия в свое время была дана В.П.Старжинским [8, 49-53]. Здесь одним из первых приводится определение Г.Д.Свечникова: «Под состоянием вещи в данный момент понимается совокупность ее свойств в этот момент времени» [цит. по 8, 49]. В.Старжинский ограничивается приведением этого определения ничего не говоря по его поводу. Оно бессмысленно применительно к невариативным системам. Нелепо говорить о состоянии таблицы умножения в какой-то момент времени.

Далее следует определение В.И. Демидова: «Состояние – философская категория, выражающая способ проявления некоторого субстрата в конкретных формах бытия качественно определенного предмета в пределах его меры в определенный момент (интервал) времени [цит. по 8, 50]. В качестве недостатка такого определения В. Старжинский усматривает чрезмерную удаленность от понятия «состояние»,  как оно применяется в конкретно-научных исследованиях. И это верно. Физику было бы затруднительно использовать его в своей работе. Кроме того, это определение обладает тем же недостатком, что и определение Г.Д. Свечникова. Оно неприменимо к невариативным системам.

То же самое можно сказать и о приведенном далее определении А.Л. Симанова: «Состояние – философская категория, отражающая формы реализации бытия в некоторый данный момент времени при определенных условиях, которая описывается определенным набором характеристик-параметров» [цит. по 7, 51].

Определение, которое дает сам В.П. Старжинский, состоит из двух частей. Первая – философская: «Состояние это мера процессов изменения» [8, 53]. Вторая часть – более конкретная: «Основные свойства понятия «состояние» – характеристика процесса в определенный момент времени и в определенном отношении, а также в зависимости от субстрата» [8, 53].

Особняком стоит определение Л. Заде [2], которое В.Старжинский не цитирует. Л.Заде отказывается давать общее определение понятия состояния, пригодное для всех систем. «Это трудная, а возможно даже невыполнимая задача» [2, 50]. Вместо этого он дает определение понятия состояния для каждого отдельного типа систем: динамических, конечных автоматов, абстрактных объектов и т.д.

В своей монографии специально посвященной понятию состояния В.И. Кемкин фактически заменяет определение понятия состояния набором его характеристик [3, 69]. Состояние это целостная характеристика систем. Далее – это обобщенная характеристика и это – исчерпывающая характеристика, если только мы не имеем дело с системами, характеризующимися переменными, ведущими себя вероятностно.

Учитывая то, что понятие состояния действительно различно у разных типов систем, нам все же кажется возможным выделение общих признаков у разных понятий состояний и таким образом получение общего определения этого понятия. В качестве варианта такого определения мы предлагаем следующее: «Состояние системы это такое ее свойство или отношение, которое сохраняет систему при замене этого свойства или отношения на какие-нибудь иные». Это свойство состояний мы видели во всех разобранных выше случаях введения понятия состояния применительно к различным типам систем.

Категориям «Вещь», «Свойство», «Отношение» В.И. Кемкин сопоставляет категории «Объект», «Состояние», «Закон». Отсюда определение системы как совокупности объектов, на которой реализуется определенное отношение с фиксированными свойствами, преобразуется в определение системы как совокупности объектов, связанных определенным типом закона и обладающих совокупностью фиксированных состояний. Соответственно, двойственное определение: «Система есть совокупность объектов, которые обладают свойствами с фиксированными между ними отношениями» преобразуется в: «система есть совокупность объектов, находящихся в определенных состояниях с фиксированным между ними типам закона» [3, 69]. Такое преобразование вряд ли можно назвать удачным. Отношение не всегда закон, а свойство не обязательно состояние. Закон – частный случай отношения, а состояние может быть частным случаем свойства. Поэтому оба определения – А. Уемова и В. Кемкина не эквивалентны. Но одно можно рассматривать как особый частный случай другого. Однако это видно лишь в том случае, когда состояние – частный случай свойства. Но оно может быть и частным случаем отношения. Тогда определение В. Кемкина вообще не определяет ни систему вообще, ни ее частный случай.

Однако нельзя не согласиться с общим выводом, который делает В.И. Кемкин: «Естественно, не следует абсолютизировать значение понятия «состояние» в системных исследованиях. Однако даже то, что выяснено, позволяет, на наш взгляд, говорить о фундаментальной роли этой категории в изучении объектов сложной структуры» [3, 69].

Важно иметь в виду, что использование системной методологии при анализе категории состояние способствует более глубокому постижению функций этого понятия в категориальном поле онтологии [5, 34].

 

Литература

  1. Аристотель. Метафизика.
  2. Заде Л. Понятие состояния в теории систем // Общая теория систем. М.: Мир, 1966.
  3. Кемкин В.И. Категория состояние в научном познании. М.: Высшая школа, 1983.
  4. Логика и методология системных исследований. М.: Высшая школа, 1977.
  5. Любинская Л.Н. Понятие «состояние» в системе онтологических категорий // Тезисы докладов и выступлений IV Российского философского конгресса. М., 2005. Т.1. С.34-35.
  6. Плесский Б.В., Поликарпов Г.А., Уемов А.И. Связь состояний в общей теории систем // Философские проблемы современного естествознания. № 66. Киев: Вища школа, 1988. С.3-11.
  7. Проблемы формального анализа систем М.: Высшая школа, 1968.
  8. Старжинский В.П. Понятие «состояние» и его методологическая роль в физике. Минск: Наука и техника, 1979.
  9. Уемов А.И. Вещи, свойства и отношения. М.: Изд-во АН СССР, 1963.

10. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М.: Мысль, 1978.

11. Уемов А.И., Сараева И.Н., Цофнас А.Ю, Общая теория систем для гуманитариев. Варшава: Universitas Rediviva, 2001.