Лекция №4: Теория сложных систем. Биосферный подход.

Свойства систем:

1) функции

2) состав

3) структура

4) сложность (основное свойство)

сложность = Nэлементов + Nсвязей

Система объединение элементов осуществленное таким образом совместно они могут выполнять функции не возможные для выполнения отдельно. Происходит естественным образом. В системе есть 3 группы функций, одна всегда основная, имеются вспомогательные функции которые помогают выполнять более эффективно выполнять свое назначение и дополнительные функции появляются в искусственных системах.

Сложные технические системы.

Состав это перечень элементов. Главное отличие сложной системы- иерархия. Минимум три уровня: подсистемы, блоки , модули.

Процессы образования.

Эффективность = ценность результата/ затраты.

Существует три приема активизации традиционных методов для повышения эффективности:

1) использование метода теории эффективности систем

2) структурирование всех работ по степени общности выполняемой работы

3) использование принципов биосферного подхода

Принципы биосферного подхода:

1) принцип основной функции- в каждом многофункциональном элементе сложной системы имеется одна основная функция, та ради выполнения которой элемент включен в систему, при рассмотрении системы в целом надо учитывать только основную функцию.

2) Принцип вложения исходной задачи в более общую – существо сложной задачи и ее решение существенно упрощаются если постановку задачи сформулировать как частный случай возможно более общей задачи

3) Принцип концентрации ресурсов (ЗКР) – все вещественные, энергетические и информационные ресурсы в биосфере распределены неравномерно а таким образом на 1-5 источников каждого вида ресурсов приходится до 90% ресурсов

4) Принцип функционально структурной этапности решения сложной задачи- более эффективна этапность работ не от простого к сложному и не к частному к общему а наоборот от общего к частному.

5) Принцип максимальной унификации – для облегчения и ускорения сложной задачи целесообразна максимальная унификация описания всех моделей и компонентов.

6) Принцип максимального соответствия математических моделей реальной действительности- до расчетов следует проверять на соответствие фактов каждую математическую модель

7) Принцип биосферной эффективности как высшего критерия оценки системы и ее элементов Э= (ЦР/З)*Б – для каждого индивидуального живого объекта и каждой группы близких объектов существует определенный диапазон его биосферной эффективности (активности)