Значение принципа системности в познавательной деятельности. Гносеология и онтологические схемы науки
ва”. Характер связи элементов вытекает из
определения: “структура — внутренняя организация системы, специфический
способ взаимосвязи образующих ее элементов”. То есть для элементов системы
допустимы не любые, а лишь конкретные взаимоотношения — “системообразующие
связи”. Связи выбираются таким образом, чтобы обеспечить выделение системы
с наперед заданным системным качеством, характер которого регулируется
смыслом стоящей перед исследователем проблемы.
Описание системы будет неполным без характеристики взаимодействия
системы и среды. Среда — “то есть объекты, которые, будучи внешними по
отношению к системе, участвуют в формировании ее интегрированных свойств
опосредованно через отдельные элементы системы или системы в целом”.
Задавая системные качества, мы конкретизируем внешние факторы,
участвующие в диалоге “система —среда”.
Введем обозначения: Х — множество входных значений (значения внешних
факторов, воздействующих на систему), С — множество состояний системы, У —
множество выходных значений (параметры системы, реагирующие на изменения
внешних факторов).
Большинство систем изучаемых естествоиспытателями, динамические, то есть
развивающиеся во времени. Поэтому взаимоотношения удобнее исследовать на
временной оси Т={t}.
Характер взаимодействия системы и среды отражается следующими
соотношениями между Х, С и У:
p t : Ct x Xt -> Yt (реакция системы)
(t : Ct x Xt -> Ct’ (функция перехода состояний, t<=t* П(У).
Последнее выражение расшифровывается так: некоторому классу входных
воздействий соответствует вполне определенных класс входных значений.
Дальнейшего прогресса в прогнозировании поведения таких систем можно
добиться, если ввести дополнительную структуризацию П(Х) и П(У), то есть
более строго определить характер взаимоотношений между классами входных и
выходных параметров. Так, во многих случаях полезно обращение к идее о
вероятностном воздействии среды (Х) и системы (С,У).
Ю.Г.Антонов предлагает выделять два типа вероятностных взаимодействий
системы и среды: слабое и сильное. При слабом взаимодействии система и
среда относительно независимы.
Так, если среде присущ вполне определенный закон распределения ее состояний
ре, таким образом в системе этому закону может соответствовать некоторое
множество законов распределения вероятностей ее состояний: {рs, рs ... рs}.
По этой причине исследования подобных систем мало что дает для решения
генетических задач.
Иная картина наблюдается при сильном вероятностном взаимодействии.
Показатели организованности среды и системы достигают максимальной степени
согласованности, а главное — адекватность между системой и средой
устанавливается на уровне законов распределения рs и ре. Определенному
закону ре соответствует единственный закон распределения вероятностей рs.
Это обстоятельство предопределяет более глубокого познания природы внешних
факторов даже в том случае, если они непосредственно ненаблюдаемы.
Элементы, сильно взаимодействующие с одними и теми же факторами, тесно
взаимосвязаны, а это в свою очередь, находит соответствующее отражение в
структуре системы.
Итак, существование особых механизмов (например, функции Ct x Xt ->
Yt или соотношения ре -> рs) фиксирующих в составе и структуре системы
наиболее характерны особенности постоянно меняющейся среды, превращает
системный анализ в высокоэффективный метод решения человеческий задач.
Первое целенаправленное применение системных методов в геологии
осуществил В.И.Вернадский. Он сформулировал основные методологические
положения:
Организованность — всеобщее свойство любых естественных тел, являющихся
продуктами и агентами природных процессов.
Принципиальная допустимость любой фрагментаризации природы.
Выделение естественных тел — систем — это логическая процедура. Для любой
логической процедуры характерны элементы схематизации, идеализации, что и
обеспечивает переход от оригинала естественного тела, обладающего
бесконечным множеством самых различных свойств, к его модели, учитывающей
лишь некоторые из них.
Модели только тогда обладают познавательной ценностью, когда они
построены с учетом и в соответствии с целями и задачами, возникающими в
процессе научно-практической деятельности человека.
В рамках одной методологии реализуются два различающихся подхода,
один конструктивный (система конструируется), другой — декларативный (любой
сложный объект трактуется как система). Что увидеть различие воспользуемся
определением системы А.И.Цепова: S=def[R(m)]P, где S — символ системы,
состоящий из элементов m; R — взаимоотношения между элементами системы; P —
некоторое важное для нас свойство системы, определяющее выбор
(конкретизацию) системообразующего отношения R.
При конструировании системы в начале задают, исходя из некоторых
содержательных соображений, свойство (или набор свойств) Р, определяющее
специфику системы, затем отыскивают класс отношений R, согласующийся с этим
свойство и, наконец формируют множество элементов {m}, на котором
выполняется R. В этой ситуации в процедуру выполнения системы можно
изобразить в виде последовательности P->R->S.
Выбор свойства Р во многом определяется той конкретной целью, которая
преследуется геологом при проведении научных исследований и поисково-
разведочных работ, а также спецификой научно-технических средств,
применяемых для достижения этой цели. Изменение цели ведет к смене,
переформулированию системной концепции.
Таким образом в основе конструктивного подхода лежат принципы,
которые были зафиксированы в подходе В.И.Вернадского. Системность
естественных тел как продуктов природных процессов (1), допустимость
выделения множества геологических систем на одних и тех же природных
объектов (2), модельный характер любого системного описания (3),
целенаправленность системной фрагментаризации природы (4). Декларативный
подход игнорирует все перечисленные выше принципы, кроме принципа (1) —
который абсолютизируется. Любые продукты традиционной фрагментаризации
природы (минералы, породы, осадочные бассейны, нефетегазоносные провинции и
т.п.) объявляются системными объектами и лишь после этого предпринимаются
поиски их эмерджентных свойств, а также их структурных характеристик. При
таком подходе последовательность процедур системного анализа выглядит
иначе, чем при конструировании систем S->P->R (задача структурирования) при
S->R->P (задача выявления эмерджентности).
Методика системного решения задач нефтяной геологии.
Основные процедуры составляют взаимосвязанную последовательность операций,
которые удобно разбить на четыре главных этапа:
I. Постановка задачи.
Включает вопросы: выяснение условий формирования геологических
объектов, закономерности размещения месторождений и т.п. Осмысливание
проблемы с точки зрения ожидаемых конечных результатов (формулирование
цели), а также в методолгическом плане (формирование системной концепции Р)
позволяет исследователю составить представление о характере, об объеме
необходимой геологической информации. Поэтому следующей операцией является
сбор, систематизация и хранение сведение об изучаемых геологических
объектах.
II. Этап описания.
На этом этапе одна из основных процедур — конструирование
геологических систем. В зависимости от стоящей перед исследователем задачи
формируется система геологических признаков или система геологических тел.
Этап включает три операции:
выбор объектов (признаков или тел) m(M подлежащих системному исследованию;
выбор системообразующего решения R;
конструирование систем S1, S2,...,Sn, элементами которых являются m(M.
Операции этого этапа легко формализуемы, поэтому реализуются
специальными программами на ЭВМ.
III. Этап объяснения.
Основная задача этого этапа — содержательная интерпретация
геологических систем, полученных на предыдущем шаге. Центральное место
отводится нахождению общих факторов, под которыми в данном случае
понимаются некоторые особенности среды, вызывающие вполне определенные
взаимоотношение элементов, образующих систему. Задача состоит в выявлении и
содержательной интерпретации факторов, управляющих корреляциями элементов,
входящих в одну систему. Одним из основных методов решения этой задачи
является специальный, то есть проводимы с геологических позиций анализ
состава систем, сконструированных на основе фиксированных P и R.
Другим путем, позволяющим обнаружить и идентифицировать искомые общие
(для данной системы) факторы, является вычисление и последующий
геологический анализ величин (J), отражающих в определенной степени
направление и интенсивность действия системообразующих факторов. Это путь
реализуем только в рамках специальных методов исследования структуры
корреляционных матриц. Значения J могут быть нанесены на геологическую
карту, что позволяет соотнести их с тектонической обстановкой, увязать с
распространением тех или иных осадочных, вулканогенных и других пород.
Следующим шагом этого этапа является построение генетической модели и
проверка ее адекватности реальным объектом. Если на этих объектах не
подтверждаются следствия, вытекающие из генетических построений, но
вносятся поправки в процедуры:
выяснение общих факторов;
конструирование системы (изменение состава множества M, смена
системообразующего отношения R, обращение к другому метода анализа
корреляционной матрицы;
информационное обеспечение (проверка фактического материала, расширение и
уточнение набора геологических признаков);
формулирование системной концепции Р (изменение или уточнение представлений
о возможных взаимосвязях cреды и объекта).
IV. Этап прогноза.
Генетическая модель дает исследователю лишь общие представление о
“механизме” формир
| |  скачать работу |
Значение принципа системности в познавательной деятельности. Гносеология и онтологические схемы науки |
