Ogólna teoria systemów Ludwig von Bertalanffy
Dlaczego rozwój nauki o systemach?
• Pierwsza prezentacja pracy L. von Bertalanffy „Ogólna teoria systemów” w 1937 rok na uniwersytecie w Chicago – chłodne przyjęcie, ale w 1972 rok (w chwili jego śmierci) była już bardzo popularna;
• druga rewolucja przemysłowa;
• z jednej strony rosnąca specjalizacja poszczególnych nauk, z drugiej strony podobne problemy i koncepcje pojawiają się niezależnie od siebie w różnych dziedzinach;
• stałe poszukiwanie hipotez najogólniejszych, wyjaśniających istotę różnych zjawisk (np. zjawisko rozwoju), wspólną dla wszystkich dziedzin, w których się pojawiają;
Ogólna teoria systemów
• nazwa w szerokim znaczeniu (tak jak teoria ewolucji);
• wprowadzenie nowego paradygmatu – systemowy punkt widzenia;
• nowa dyscyplina – ogólna teoria systemów – jej przedmiotem jest formułowanie i wyprowadzenie zasad ważnych w odniesieniu do systemów w ogóle;
=> system – kompleks elementów pozostający w interakcji;
• system ogólny – jego właściwością jest to, że w różnych dziedzinach występują podobieństwa strukturalne, czyli izomorfizmy – systemy biologiczne i ludzkie (wspólnoty zwierzęce i społeczności ludzkie);
=> „świat, czyli całość zdarzeń dających się zaobserwować, wykazuje jedność strukturalną wyrażającą się, przez izomorficzne ślady porządku na różnych poziomach lub w różnych sferach”;
=> tworzenie ogólnych modeli i przenoszenie ich z jednej dziedziny do drugiej;
Program nurtu systemowego:
1) dążenie do integracji nauki i przezwyciężenia barier interdyscyplinarnych;
2) postulat całościowego traktowania badanych obiektów jako systemów otwartych;
3) poszukiwanie możliwie najogólniejszego i w największym stopniu sformalizowanego języka opisu mającego zastosowanie do możliwie licznej klasy obiektów (będących tradycyjnie przedmiotem badań różnych nauk) oraz wykorzystywanie zachodzących między nimi analogii, podobieństw i homomorfizmów;
4) potraktowanie ogólnej teorii systemów jako teoretycznej wiedzy podstawowej, stanowiącej podstawę nauk stosowanych: inżynierii systemów, badań operacyjnych oraz inżynierii psychospołecznej, w myśl tej koncepcji nauki stosowane służą rozwiązywaniu wszelkich problemów praktycznych związanych z konstruowaniem systemów technicznych, ekonomicznych i psychospołecznych oraz sterowaniem nimi;
Trzy główne aspekty teorii systemów:
1) jest to nauka o systemach, czyli naukowa eksploracja i teoria systemów w różnych naukach (fizyce, w biologii, psychologii, naukach społecznych) oraz ogólna teoria systemów stanowiąca zbiór zasad odnoszących się do wszystkich systemów (lub ich określonych podklas);
2) technologia systemów – problemy pojawiające się we współczesnej technice i społeczeństwie – sterowanie systemami, teoria sterowania;
3) filozofia systemów – reorientacja myślenia i światopoglądu, wynikająca z pojawienia się „systemu” jako nowego paradygmatu naukowego (w przeciwieństwie do analitycznego, mechanicznego etc.); jak każda nauka, nauka o systemach ma aspekt metanaukowy czyli filozoficzny;
Założenia ogólnej teorii systemów:
1) Co definiujemy jako system?
• systemy realne;
• systemy konceptualne;
2) System zamknięty a system otwarty;
• System zamknięty – taki o którym się sądzi, że jest odizolowany od swojego środowiska – fizyka konwencjonalna, chemia fizyczna, termodynamika;
• Systemy otwarte (ze swej istoty i definicji) – każdy żywy organizm;
• Zasada ekwifinalności:
- systemy otwarte – cecha ekwifinalności – stan końcowy systemu otwartego może być osiągnięty z wielu stanów początkowych i w różny sposób;
- system zamknięty – stan końcowy = stan początkowy, stała zależność (stan końcowy jest jednoznacznie zdeterminowany przez warunki wyjściowe);
3) Porządek hierarchiczny systemów;
Poziom
Opis i przykłady
Teoria i modele
Struktury statycz.
atomy, cząsteczki, kryształy
na przykład wzory strukturalne w chemii;
Mechanizmy zegarowe
zegary, maszyny konwencjonalne w ogóle, systemy słoneczne
fizyka konwencjonalna, jak prawa mechaniki (newtonowskie i einsteinowskie) i in.
Mechanizmy sterowania
termostat, homeostatyczne mechanizmy organizmu
cybernetyka; teoria sprzężenia zwrotnego i informacji
Systemy otwarte
płomień, komórki i organizmy w ogóle
rozszerzenie teorii fizycznej na systemy, które same się utrzymują przy życiu dzięki przemianie materii; magazynowanie informacji w DNA
Organizmy niższe
organizmy typu roślinnego: wzrostowe różnicowanie systemu (tzw. podział pracy w organizmie): rozróżnienie reprodukcji i jednostki funkcjonalnej
właściwie nie ma teorii ani modeli
Zwierzęta
rosnące znaczenie przepływu informacji (ewolucja receptorów, układów nerwowych); uczenie się; początki świadomości
początki teorii automatów (zależności bodziec-reakcja), sprzężenie zwrotne (zjawiska regulacyjne); zachowanie autonomiczne
Człowiek
symbolizm; jako konsekwencje tego: świadomość przeszłości i przyszłości, ja i świata, samoświadomość itd.; komunikacja za pomocą języka itd..
powstająca teoria symbolizmu
Systemy społeczno-kulturowe
Systemy symboliczne
populacje organizmów (z ludźmi włącznie); społeczności zdeterminowane symbolicznie (kultury) tylko u ludzi
język, logika, matematyka, nauki przyrodnicze, nauki humanistyczne, moralność itd.
prawa statystyczne i dynamiczne dotyczące dynamiki populacji, socjologii, ekonomii, ewentualnie historii; początki teorii systemów kulturowych
algorytmy symboliczne (np. matematyka, gramatyka); „reguły gry" jak w sztuce wizualnej, muzyce itd.
4) Modele podstawowe wg zasady organizacji (mechanizacja progresywna) – zachowania przystosowawcze:
a) model ekwifinalności (regulacje pierwotne) – tendencja do osiągnięcia charakterystycznego stanu końcowego z wychodzeniem od różnych stanów początkowych i dążenie do celu różnymi drogami, oparta na dynamicznej interakcji w systemie otwartym osiągającym stan stabilności;
b) model sprzężenia zwrotnego (regulacje wtórne) – homeostatyczne utrzymywanie stanu charakterystycznego lub dążenie do celu, oparte na okrężnych łańcuchach przyczynowych i mechanizmach nadających zwrotnie informację co do odchyleń od stanu, który trzeba utrzymać, lub celu który trzeba osiągnąć;
c) „projekt dla mózgu” – przekroczywszy stan krytyczny, system zaczyna zachowywać się w nowy sposób – adaptacja npdst prób i błędów – system wypróbowuje różne sposoby i środki, a w końcu usadawia się w takim miejscu, w którym nie wchodzi już w konflikty z wartościami krytycznymi otoczenia;
3
sweetychomik