Признаки компонента, относящегося к внешней среде:
1)Если некий элемент связан с образовавшейся структурой только входами или только выходами, то этот элемент имеет смысл отнести к внешней среде, а если и входом, и выходом, то к системе.
2)Имеет смысл представлять внешней средой тот компонент, на который моделируемая система не может существенно повлиять.
Втекает ручей
Толща воды
рыбы
солнце
Мертвые водоросли
Донные отложения
атмосфера
водоросли
Вытекает ручей
Итак, мы рассмотрели первый этап построения модели естественных систем – построение структурной модели, проблемы, которые при этом возникают, и рекомендации, как эти проблемы преодолевать. Далее опять необходимо строить функциональную модель, по ней динамическую и тогда мы сможем ответить на те вопросы, ответы на которые мы пытаемся получить.
На любом этапе построения модели решающую роль играют неформализуемые эвристические способности человеческого интеллекта. Приведем слова Шеннона на тему «о соотношении формальных и эвристических приемах в процессе построения модели»: «Искусством моделирования могут овладеть те, кто обладает оригинальны мышлением, изобретательностью и находчивостью, равно как и глубокими знаниями системы и физических явлений, которые необходимо моделировать. Не существует эффективных правил относительно того, как надо формулировать задачу в самом начале процесса моделирования. Не существует и магических формул для решения при построении моделей в таких вопросах, как выбор переменных и параметров, соотношений, описывающих поведение системы и ограничений, так же критериев оценки эффективности модели. Каждый оперирует с моделью, которую он построил исходя из поставленной задачи».
Иерархия моделей – иерархия систем
Мир состоит из различных систем, которые, в свою очередь, формируют более сложные системы. Более сложные системы формируют еще более сложные и так далее. Возникает иерархия систем, в которых системы высоких уровней организации материи базируются на системах более низких уровней.
Система, являющаяся элементом данной системы, называется подсистемой данной системы.
Система, элементом которой является данная система, называется надсистемой данной системы.
-Галактики
-Звездные системы
-Звезды
-планеты
-государство
-экосистемы
-горные породы
-сообщества
-органумы
-и тд.
Все, что ниже и слева любой системы на рисунке является ее подсистемами. На рисунке приведен один из вариантов иерархической модели мировых систем, причем указаны науки, изучающие системы того или иного уровня. Нужно четко осознавать, что на рисунке изображена не столько иерархия объектов, сколько иерархия их моделей. Мы не знаем и не можем знать, существует ли атом, ибо никак не ощущаем его своими органами чувств. Просто модели, подразумевающие существование атома (причем как системы, состоящие из элементарных частиц и имеющие целый ряд интегративных свойств – устойчивость, способность образовывать связи друг с другом), более адекватны и экономичны, чем модели, подразумевающие его отсутствие.
Принципиально то, что законы низкоорганизованных систем определяют законы высокоорганизованных, но не наоборот. Например, законы распространения радиоволн влияют на функционирование общества, а общество никак не может изменить законы распространения радиоволн.
Все противоречия, существующие на низших уровнях (если они не сняты более высокими уровнями) будут влиять и на систему высокого уровня. Кроме того, система более высокого уровня будет добавлять свои противоречия. В многоуровневой системе выловить противоречие низких уровней, проявляющихся на высоком уровне, очень сложно.
Теория систем не позволяет решить проблему сводимости, то есть нельзя свойства систем высокого уровня вывести из свойств систем низкого уровня. Например, нельзя предсказать поведение животного, зная, из каких молекул оно состоит. Для решения поставленной задачи нужно моделировать систему каждого уровня, базируясь на свойствах ее подсистем. При этом неизбежны ошибки, которые приводят к неадекватности модели. Так же невозможно учесть все случайные влияния на свойства моделируемой системы, что делает модель еще менее адекватной. Моделируя систему более высокого уровня, мы уже будем вынуждены отталкиваться от неадекватных моделей ее подсистем, что приведет к катастрофической неадекватности полученной модели. Даже если мы избежим неадекватности и учтем случайности, полученная модель будет весьма неэкономична, ибо в нее придется закладывать слишком много исходных данных и учитывать слишком много связей, что приведет к неразумно подробной детализации модели.
