Материал предоставлен https://it.rfei.ru

Классификации систем по сложности

Существует несколько подходов к разделению систем по сложности.

Вначале термины «большая система» и «сложная система» использовались как синонимы.

Некоторые исследователи связывали сложность с числом элементов.

Пример

Г. Н. Поваров в зависимости от числа элементов, входящих в систему, выделяет четыре их класса: малые системы (%%10-10^3%% элементов), сложные (%%10^4—10^6%% элементов), ультрасложные (%%10^7—10^{30}%% элементов), суперсистемы (%%10^{30}—10^{200}%% элементов).

У. Р. Эшби считал, что система является большой с точки зрения наблюдателя, возможности которого она превосходит в каком-то аспекте, важном для достижения цели.

При этом один и тот же материальный объект в зависимости от цели наблюдателя и средств, имеющихся в его распоряжении, можно отображать или не отображать большой системой, и, кроме того, физические размеры объекта не являются критерием отнесения объекта к классу больших систем.

Н. П. Бусленко предложил (в силу отсутствия четкого определения отнесения системы к разряду больших и относительной условности этого понятия) связывать понятие «большая система» с тем, какую роль играют при изучении системы комплексные общесистемные вопросы, что, естественно, зависит от свойств систем и классов решаемых задач.

Для сфер биологических, экономических, социальных систем иногда понятие большой системы связывали в значительной степени с важными для них понятиями «эмерджентность», «открытость», «активность элементов». В результате чего такая система обладает как бы «свободой воли», нестабильным и непредсказуемым поведением и другими характеристиками развивающихся (самоорганизующихся) систем.

В то же время есть и иные точки зрения: поскольку это разные слова в естественном языке, то и использовать их нужно как различные понятия.

При этом некоторые авторы связывают понятие «большая система» с величиной системы, количеством элементов (часто относительно однородных), а понятие «сложная система» — со сложностью отношений, алгоритмов. За основу классификации Б. С. Флейшман принимает сложность поведения системы.

Существуют и более убедительные обоснования различия понятий «большая система» и «сложная система».

Одна из наиболее полных и интересных классификаций по уровням сложности предложена К Боулдингом. Выделенные в ней уровни приведены в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Тип Уровень сложности Примеры
Неживые системы Статические структуры (остовы).
Простые динамические структуры с заданным законом поведения.
Кибернетические системы с управляемыми циклами обратной связи
Кристаллы.
Часовой механизм.
Термостат
Живые системы Открытые системы с самосохраняемой структурой (первая ступень, на которой возможно разделение на живое и неживое).
Живые организмы с низкой способностью воспринимать информацию.
Живые организмы с более развитой способностью воспринимать информацию, но не обладающие самосознанием.
Системы, характеризующиеся самосознанием, мышлением и нетривиальным поведением.
Социальные системы.
Трансцендентные системы или системы, лежащие в настоящий момент вне нашего познания
Клетки, гомеостат.
Растения.
Животные.
Люди.
Социальные организации

В классификации К. Боулдинга каждый последующий класс включает в себя предыдущий, характеризуется большим проявлением свойств открытости и стохастичности поведения, более ярко выраженными проявлениями закономерностей иерархичности и историчности (рассматриваемых в параграфе 1.6), хотя это не всегда отмечается, а также более сложными «механизмами» функционирования и развития.

Оценивая классификации с точки зрения их использования при выборе методов моделирования систем, следует отметить, что такие рекомендации (вплоть до выбора математических методов) имеются в них только для классов относительно низкой сложности (в классификации К. Боулдинга, например, — для уровня неживых систем). Для более сложных систем оговаривается, что дать такие рекомендации трудно. Поэтому далее рассматривается классификация, в которой делается попытка связать выбор методов моделирования со всеми классами систем. Основанием этой классификации является степень организованности.

1.5. Классификация системКлассификация систем по степени организованности