Методы описания социально-политических и экономических процессов

Динамический образ системы. Системный процесс

В своей повседневной жизни процессами люди часто называют любые изменения, происходящие как внутри них, так и в окружающем их мире. Падает ли снег, растет ли трава, меняется ли настроение или накапливается социальная напряженность – все это мы называем процессами. Такое интуитивное представление, нашедшее свое афористическое выражение в крылатой фразе «процесс пошел», конечно же, является весьма размытым и потому неможет быть использовано для проведения сколько-нибудь серьезного научного анализа.

Дело в том, что наблюдаемые нами изменения пространственного положения, формы или состояния системы есть лишь внешние проявления глубинных взаимодействий, протекающих под действием разнообразных факторов с различной интенсивностью, в различных масштабах и на различных уровнях. Отсюда можно вывести следующее определение:

Динамический образ реальной системы есть соответствующая ей система процессов (системный процесс), представляющая собой последовательно и целесообразно разворачивающуюся во времени целостную картину обменных взаимодействий структурных компонент, составляющих данную систему и ее окружение.

Не всякий системный процесс имеет описанное выше внешнее, видимое для Наблюдателя проявление в виде изменения каких-либо признаков. Системный процесс может протекать и при неизменных признаках определенного уровня. Примером такого рода скрытых процессов могут служить динамически равновесные состояния.

Вся совокупность наблюдаемых признаков, характеризующих динамический образ системы, может быть условно разбита на два класса: пространственные, описывающие пространственное положение компонент системы, и кинематические, описывающие изменение первых во времени. Помимо пространственных и кинематических признаков, связывающих между собой пространство и время, динамический образ системы определяют и непосредственно ненаблюдаемые (скрытые) динамические признаки, отвечающие внешним и внутренним факторам, влияющим (по определенным законам) на изменение кинематических признаков. Кинематические признаки определяют изменение пространственных признаков, что обусловливает, в конечном счете, изменение структурных признаков системы. Разумеется, взаимовлияния перечисленных признаков зависят от тех конкретных условий, в рамках которых разворачиваются соответствующие взаимодействия.

Таким образом, формально системный процесс можно представить в виде

, (3.1.1)

где С – множество (вектор) структурных признаков; х – множество (вектор) пространственных признаков; V – множество (вектор) кинематических факторов; f – множество (вектор) динамических факторов; t – время.

При описании системного процесса в ценностном или информационном пространствах в качестве пространственных кинематических или динамических признаков, помимо отмеченных, будут выступать соответствующие признаки указанных пространств (потенциальные и кинетические ценности (полезности), информация и т.п.).

При исследовании системных процессов необходимо избегать одностороннего, чисто механического толкования понятия динамический фактор. Поясним это на следующем примере:

Пусть некоторая толпа людей переместилась из одного пункта в другой. Спрашивается, как можно истолковать это событие с точки зрения действия динамических факторов?

Механистический подход: перемещение толпы людей рассматривается как перемещение физической массы, сопровождающееся совершением физической работы

A = f × l,

где f – сила, l – длина пути. Здесь физическая сила выступает в роли соответствующего динамического фактора.

Системно-физический подход: перемещение толпы произошло под действием информационного управления – толпа перешла на то место, которое указал ей ее предводитель. И им совершена работа не физическая, а информационная, поскольку совершить необходимую для перемещения этой толпы физическую работу предводитель никак не мог. Таким образом, динамический фактор в данном случае был информационным.

Заметим также, что системно-физический подход предполагает существование не только внешних, но и внутренних динамических факторов, обеспечивающих самодвижение, саморазвитие реальной системы, ее не только пассивное, но и активное поведение на соответствующих уровнях взаимодействия.

Состояние системы в некоторый момент времени вполне характеризуется соответствующей совокупностью переменных (во времени) признаков.

В качестве переменных признаков могут, например, выступать: интенсивность транспортного потока на автомагистрали, меняющаяся в течение суток; количество выпадающих в месяц осадков; объем денежной наличности индивидуума; координаты небесного тела; настроение того или иного лица и т.п.

Строго говоря, состояние ненаблюдаемо как ненаблюдаема сама неизменность. Наблюдаемым является процесс изменения состояния, а не само состояние (тем более – структура).

В свете сказанного целесообразно ввести следующие определения:

1. Под элементарным событием будем понимать смену одного состояния другим.

2. Процесс есть упорядоченная во времени последовательность элементарных событий.

События предшествующие, последующие и одновременные устанавливают соответствующий временной порядок. В этом смысле время есть упорядоченная совокупность событий.

Изменения положения, состояния и структуры систем могут происходить как в ситуационных, так и в ценностных пространствах, соответствующих различным сферам взаимодействия (физической, биологической, экономической, социально-политической и т.п.).

С информационной точки зрения системный процесс раскрывает содержание соответствующей системы через изменения формы и (или) содержания этой системы, а также некоторых других систем, с ней связанных.

По характеру временной зависимости признаков системы можно выделить следующие основные виды процессов: динамические, катастрофические, эволюционные и смешанные.

Процесс называется динамическим, если в нем наблюдаются нескачкообразные изменения только переменных пространственных и кинематических признаков системы (т.е. признаков ее состояния). Ее структурные признаки при этом остаются постоянными.

Определяющую роль в динамических процессах играют динамические факторы.

Процесс будет катастрофическим, если система под действием тех или иных возмущающих факторов резко, скачкообразно изменяет некоторые свои признаки (скачкообразно переходит из одного своего состояния в другое и (или) скачкообразно меняет свою структуру).

Заметим, что в катастрофических процессах роль возмущающих факторов – провоцирующая. Система как бы заранее предрасположена к возникновению такого процесса.

Процесс называется эволюционным, если в нем наблюдается достаточно медленное (эволюционное) изменение структурных признаков системы, не сопровождающееся резкими скачкообразными изменениями ее пространственных и кинематических признаков.

В процессе эволюции система успевает изменить нужным образом характерные значения своих переменных, например равновесные значения амплитуды и частоты их колебаний. Исключительно важную роль в развитии эволюционных процессов играют так называемые долговременные динамические факторы (например, ресурсные).

Типичным динамическим процессом является полет артиллерийского снаряда, сопровождающийся изменением его пространственных координат и скорости. Среди катастрофических процессов можно выделить, например, такие, как разгром военной группировки, финансовый крах какой-либо компании, психологический срыв, социальный взрыв и т.п. В качестве примера эволюционного процесса можно привести изменение с течением времени плодородия почв, вызывающее падение или повышение урожайности той или иной культуры.

Разумеется, рассмотренная нами классификация процессов по динамическому признаку в известной мере условна. Реальные процессы очень часто бывают смешанными. Тем не менее такое представление о динамических типах процессов весьма удобно с точки зрения построения соответствующих формальных моделей.

Эволюционные процессы в зависимости от направления их развития делятся на процессы: прогрессирующей факторизации (наблюдается уменьшение целостности системы с течением времени); прогрессирующей систематизации (увеличение целостности системы с течением времени); нейтральные (целостность системы с течением времени практически не меняется).

Так, например, распад какой-либо государственной системы (Австро-Венгерской империи, Югославии, СССР и т.п.) – процесс прогрессирующей факторизации. А интегративные процессы в Западной Европе в конце XX в. – пример процесса прогрессирующей систематизации.

Морфология процессов

В функциональном (структурно-процессуальном) плане реальная система представляет собой совокупность трех взаимосвязанных функциональных подсистем: управляемой (объект управления), управляющей (субъект управления) и наблюдающей, олицетворяющих ситуационный, ценностный и информационный аспекты проявления сущности системы (рис. 3.1.1).

Рис. 3.1.1. Функциональная структура системы:
1, 2, 3 – соответственно управляемая, управляющая и наблюдающая подсистемы;
4 – внешнее окружение; – соответственно векторы переменных,
управлений, возмущений и наблюдений

Согласно схеме рис. 3.1.1 можно выделить три основных класса процессов, составляющих системный процесс: 1) изменения состояния, положения, формы ; 2) наблюдения ; 3) процессы управления . Внешние возмущения выступают в роли внешних динамических факторов.

Процессы изменения состояния и структуры системы естественным образом могут быть разделены на следующие основные группы:

· процессы изменения пространственного положения структурных образований – перемещения;

· процессы изменения пространственных форм структурных образований – деформации;

· процессы взаимного превращения структурных образований – превращения;

· процессы изменения состояний.

Перемещения и деформации составляют общий подкласс процессов, которые условно можно назвать движениями. Заметим, что процессы изменения состояний системы можно также рассматривать как процессы движения – внутреннего движения, в результате которого происходят перемещения и деформации: составляющих систему структурных образований и их взаимные превращения.

Любое, даже самое сложное пространственное перемещение, по существу, может быть представлено в виде последовательности типовых элементарных пространственных перемещений: сдвига, вращения и инверсии (зеркального отображения) (рис. 3.1.1).

Инверсия может быть представлена как вращение в пространстве более высокой размерности.

Процессы деформации характерны только для метрических пространств. Типовыми видами деформационных движений являются: сжатие, растяжение, сдвиг, изгиб и кручение. Разумеется, возможны и другие более сложные – смешанные морфологические типы деформационных движений.

В качестве примера не поддающихся пока сколько-нибудь обоснованной формализации морфологических типов деформационных движений можно назвать, в частности, такие, как: «прижать к стене», «загнать в угол», «выкручивать руки» и т.п. (естественно, понимаемых не в буквальном смысле).

К числу основных морфологических типов превращений прежде всего следует отнести процессы рождения, распада, слияния, поглощения и метаморфозы. Указанные процессы могут протекать как в метрически измеримом и в топологическом пространствах, так и просто на множествах структурных образований. Особенно часто метаморфозы возникают в политической сфере, когда те или иные политики начинают резко менять свои политические роли: демократ превращается в консерватора, консерватор – в либерала и т.д. Люди в этом плане полиморфны.

Как уже отмечалось выше, процессы изменения состояний, по сути дела, сводятся к перемещениям, деформациям и превращениям структурных образований, существующих во внутреннем пространстве системы. В результате реализации какого-либо из этих процессов изменяются в той или иной степени свойства соответствующей системы. В связи с этим наряду с рассмотренными выше целесообразным представляется ввести еще один морфологический тип процессов – процессы переноса. При переносе происходит распространение элементов какой-либо природы, первоначально локализованных в некоторой области пространства на соседние его области. При этом происходит изменение соответствующих свойств среды, составляющей материальную основу рассматриваемого процесса.

Типичным примером процессов переноса является диффузия, т.е. постепенное проникновение одного вещества в другое. В качестве еще одного примера процессов переноса можно назвать процесс распространения эпидемии или процесс распространения слухов.

Совокупность последовательно сме­няющих друг друга в процессе существования системы значений признаков ее пространственного положения называется траекторией движения этой системы.

Часто понятие траектории рассматривается в более широком смысле как зависимость признаков состояния от времени. Если указанные признаки независимы, то в этом случае говорят о траектории системы в фазовом пространстве.

В качестве одного неформального примера траектории может служить карьера чиновника в течение своей службы. Эта траектория вполне однозначно описывается последовательностью тех мест в служебной иерархии (состояний), которые он занимал в различные моменты времени.

С формальной точки зрения временная структура процесса может быть непрерывной, когда изменение признака во времени происходит без скачков (разрывов), или дискретной, когда во временной зависимости признака такие скачки (разрывы) значений наблюдаются. Особое место среди дискретных процессов занимает так называемые импульсные. В импульсных процессах признаки могут проявляться во времени лишь в виде последовательности чередующихся импульсов и пауз. В течение паузы признак или не наблюдается или сохраняет свое минимальное значение. Разумеется, возможны и смешанные типы кусочно-непрерывных процессов.

К числу основных морфологических типов процессов, определяемых видом временной зависимости признака, можно отнести: монотонные (постоянно, ограниченно или неограниченно убывающие, ограниченно или неограниченно возрастающие), апериодические, или ациклические (в пределе ограниченно убывающие или возрастающие) и периодические (колебательные) или циклические (стационарные, ограниченно или неограниченно убывающие или возрастающие (расходящиеся)) (рис. 3.1.2).

А б

В г

Рис. 3.1.2. Основные формы временной зависимости признаков:
а – монотонные процессы; б – апериодические (ациклические);
в, г – периодические (колебательные) или циклические

Одним из фундаментальных морфологических свойств реальных систем, отражающих принципы единства природы и универсальности ее языка, обеспечивающих принципиальную возможность ее познания, является свойство изоморфизма (аналогичности) процессов, протекающих в различных сферах. Благодаря этому свойству может осуществляться разработка достаточно универсальных моделей разных систем. В этом смысле свойство изоморфизма – один из мощнейших системообразующих факторов науки.