1.6. Элемент, модуль, система, суперсистема

1.6. Элемент, модуль, система, суперсистема

Понятие универсума объемлет в себе как понятие «система», так и более широкое понятие «суперсистема». Обычно считается, что отличие между этими понятиями в том, что система создаётся из разнородных базовых элементов, а суперсистема содержит набор схожих по свойствам и взаимозаменяемых элементов, способных между собой обмениваться U-потоками. Это существенный признак различия, но не достаточный.

Отличие между системой и суперсистемой, как «системой систем» состоит в том, что алгоритмика работы системы создаётся «сверху вниз», т. е. организация всех межэлементных связей задаётся со стороны Иерархически Высшего Управления (ИВУ); а алгоритмика работы суперсистемы создаётся «снизу вверх», т. е. организация всех межэлементных связей при воздействии Иерархически Высшего Объемлющего Управления (ИВОУ) выстраивается самими элементами. Другими словами, система всегда организуется внешним по отношению к ней интеллектом, а суперсистема самоорганизуется, т. е. реструктурируется и реорганизуется, создавая сам интеллект[33] как локальную часть ИВУ. Соответственно, целевая функция системы находится за пределами системы, а целевая функция суперсистемы локализуется в самой суперсистеме. В отличие от системы, не обладающей способностью перестраиваться на обработку заранее не предусмотренных создателем воздействий внешней среды, суперсистема может включать в алгоритмику своей работы новые, самые неожиданные, внешние воздействия. Система под критическими для неё воздействиями неизбежно погибает, суперсистема же, самостоятельно реорганизуясь, перестраивая свою структуру, стремится выжить.

Система состоит из функционально специализированных элементов, для которых совершенно необязательно иметь какое-то представление о внешнем мире, в суперсистеме же элементы голографичны, т. е. каждый элемент подобен другому в том смысле, что вне зависимости от выполняемой специальной функции обладает максимально возможной полнотой информации об окружающей среде.

Рис. 1.19. Представление универсума как системы элементов

a) представление универсума в виде поля конструктов (фреймов);

б) элементы универсума, входящие в различные конструкты 4U3

Процессы функционирования системы, суперсистемы и их интегрантов (гибридных сочетаний) в универсумной модели во многих приложениях схожи, поскольку, в конечном счете, практически любая система является продуктом деятельности суперсистем. Всё зависит от масштаба рассмотрения, т. е. от совокупности тех элементов, которые исследователем рассматриваются как универсум.

Рассмотрим порядок вложенности различных элементов суперсистем друг в друга. Общий принцип U-стратификации позволяет:

– во-первых, рассматривать любой универсум как систему, состоящую из фреймов (в данном примере – из модулей пронумерованных числами от 1 до 12 в соответствии с номерами фрагментов U-потоков, рис. 1.19а);

– во-вторых, рассматривать любой универсум, вне зависимости от степени его разбиения на модули, как суперсистему, состоящую из входящих в неё элементов (рис. 1.19б). Представление универсума в виде объединённых связями элементов также можно считать его описанием в виде графа. Это удобно не только для описания суперсистем, алгоритмов функционирования логических нейронных сетей и принципов организации высшей нервной деятельности человека, но и оказывается полезным при анализе целого ряда общественных и социальных явлений;

– в-третьих, любой из полученных модулей (фреймов) универсума рассмотреть как отдельный, вложенный универсум, допускающий для включения в описании свои отдельные S и R-входы.

Важно отметить, что вход S и выход R универсума являются не одноканальной линией передачи информации, а многоканальной. Каналы передачи информации между универсумом и внешним миром могут работать совершенно по-разному, т. е. в различных диапазонах частот, системах кодирования информации и т. д.

Все обрабатываемые сигналы внешнего мира, конечно же, в самом начальном виде имеют материальную природу, но в зависимости от той группы рецепторов (S) или исполнительных механизмов (R), которые отвечают за обработку сигналов соответствующего канала (U-потока) они могут последовательно пере/направляться в различные универсумные страты.

Нижний универсумный слой, страту класса 4U, как максимально материальную и низкочастотную, по аналогии с ПЗУ электронных устройств, назовём «программной». Ему соответствует уровень протекания внутреннего U-потока универсума К₁. Следующий, более высокочастотный и информационно более ёмкий слой можно именовать уровнем «стереотипов», обеспечивающих адаптацию универсума к внешней среде в рамках заданного набора входных воздействий. Ему соответствует уровень протекания внутреннего U-потока универсума К₂. Начиная с третьего уровня – слоя предикции (контур К₃), информационная составляющая универсума начинает превышать материальную компоненту. Это открывает возможность осуществления вариабельной манипуляции как с внешними, так и с внутренними ИМ-потоками. Четвёртый уровень, как самый высокочастотный и информационно насыщенный (К₄), можно именовать интеллектуальным, поскольку интеллект – это ёмко определённая сама собой «крайняя степень вещества» (Державин).

Свойство универсумных слоёв свободно пропускать через себя часть U-потока для обработки другими слоями в рамках границ универсума назовём транспарентностью. Она позволяет объединить все внешние SR-воздействия вне зависимости от их «материальности» и/или «информационности» в целостные U-потоки. Несомненно, что «материального» и «информационного» снабжения из внешней среды требуют все элементы универсума. Однако они должны рассматриваться дифференцированно, в привязке к типу и адресату (страте) по мере содержания в них компонент «материи» и «информации». Если какой-то ресурс в данной страте не востребован, то он транспарентно переправляется нужному адресату. Более того, при рассмотрении сложных проблем взаимодействия универсумов с внешней средой U-поток может разбиваться на ряд специализированных U-потоков, представляя параллельно работающую многоканальную систему входных стимулов S и реакций R.

Рис. 1.20. Взаимосвязь понятий «Универсум», «Суперсистема», «Элемент» и «Модуль» на примере универсума «Государство».

Примером выделения отдельного модуля в качестве универсума может являться рассмотрение любого общественного института как автономной системы, объединяющей все свои SR-взаимодействия с внешней средой в общий U-поток (рис. 1.15). Можно рассматривать ИМ-модули как отдельные автономные образования, локализованные или распределённые в различных регионах, как выполняющие определённые задачи организационные единицы, подсистемы и т. д. Введение трёхуровневой вложенности составных частей универсума (универсум – модуль – элемент) позволяет рассматривать в единой сетке координат суперсистемные, системные и межэлементные процессы в их целостности.

На примере двух эквивалентных представлений универсума «Государство» (рис. 1.20) можно более подробно продемонстрировать взаимосвязь понятий «Универсум», «Суперсистема», «Элемент» и «Информационный модуль».

U: «Государство» представляет собой суперсистему, состоящую из взаимосвязанных элементов «люди», в которой по определённому набору функциональных признаков выделен ряд элементов (A) как информационный модуль (ИМ), например, представляющих некий государственный институт. Этот институт может быть представлен и рассмотрен как отдельный универсум (В), при этом все его межэлементные входящие (S), внутренние (I) и исходящие (R) связи объединяются стандартным для универсума способом.

Для удобства описания тот же универсум «Государственный институт» может быть представлен как информационный модуль «ИМ 2» (С), занимающий в модульном представлении универсума «Государство» (D) соответствующее место. Конечно же, при этом необходимо весь комплекс входных (S) и выходных (R) связей модуля декомпозировать и разнести по связям рассматриваемого модуля с соседними[34] информационными модулями, входящим в универсум. При этом внутренние межэлементные связи модуля рассматривать нет необходимости, поскольку универсум «Государство» будет ориентирован не на рассмотрение связей между составляющими его элементами[35], а на более рациональное и приложимое к практике государственного управления изучение связей и взаимоотношений между государственными институтами.

Особо следует отметить, что при универсумном масштабировании [41, 12] фрагмента А суперсистемы «Государство», функционирование которого подчинено определённой целевой функции в универсумное представление В «Государственный институт» последний имеет свою, вложенную целевую функцию, стратификационно подчинённую целевой функции объемлющего универсума «Государство». Таким образом, в любом универсуме всегда можно выделить не только стратификационные иерархии составляющих его элементов, но и вложенные иерархии их целевых функций. При этом в каждом универсуме следует определить нижние (материальное основание) и верхние (информационные пределы) границы рассмотрения.

Масштабирование[36] позволяет от оперирования жёсткими, абсолютными конструктами перейти в поле относительности – действий с вложенными, более мелкими, дифференциальными операндами, подчиняющимися универсумным законам. Так, например, для суперсистемы «Государство» (рис. 1.21) может существовать объемлющая целевая функция (1:) обеспечения продовольственной независимости страны. В ней одной из задач является поддержка (приспосабливание к изменяющимся условиям внешней среды – погодным, экономическим, юридическим и другим) фермерских хозяйств. Пусть за выполнение этой задачи отвечает имеющий подчинённую целевую функцию конкретный государственный институт, например, «Минсельхоз» (2:МСХ).

Рис. 1.21. Масштабирование вложенных целевых функций на примере связки универсума «Государство» и «Государственный институт»

Предложенные этим институтом новые варианты решения проблем фермерских хозяйств (финансирования, снабжения техникой, налаживания системы сбыта продукции и т. п. – это результат предикционного расчёта) становятся целевой функцией уровня фермерских хозяйств (3:ФХ). В её качестве, например, может выступить идея кооперативного объединения отдельных фермерских хозяйств в части сбыта произведённой продукции «без посредников» и т. п.

Ещё раз отметим, что Универсумное описание объектов реального мира вполне соответствует многим другим способам описаний – словесным, табличным, графическим, сетевым, векторным, описаниям в виде поля фреймов (конструктов, модулей, комплексов), стратификационно-уровневым, в виде моделей протекания U-потоков и другим. Чрезвычайно важно то, что в универсумной модели все эти описания не противоречат друг другу, поскольку они совместимы на основании общего принципа стратификации – последовательного изменения качества (сложности, информационной насыщенности) составляющих универсум структур.

Таким образом, Универсум можно рассматривать и как универсальную модель, легко конвертируемую в различные виды описания. Чрезвычайно важно то, что в универсумной модели все эти описания не противоречат друг другу, поскольку они совместимы на основании общего принципа стратификации – последовательного изменения качества (сложности, информационной насыщенности) составляющих универсум структур.

Рис. 1.22. Представление качественных характеристик универсума.

Один тот же объект в общем виде может быть представлен и как универсум, наделённый дискретными материальными и информационными характеристиками, и в аналоговом описании, подразумевающим для больших диапазонов качественных изменений аналоговое (плавное) изменение Меры. Дискретная последовательность разнокачественных страт при увеличении класса универсума легко может рассматриваться как аналоговая, и наоборот. Выбор формы представления также как, например, использование импульсного или тонового принципа набора телефонных номеров, зависит только от решаемых задач. Так, можно из всей совокупности плавного, аналогового цветового спектра, составляющего более сотни различаемых человеком цветовых оттенков выделить только шесть дискретных базовых цветов (рис. 1.22), представляющих, в свою очередь две известные трёхкомпонентные цветовые модели – КЗС (RGB) и ГФЖ (CMY). Здесь цвет как качество разбит на шесть стратификационных уровней «чистых спектральных цветов». Количественную характеристику страты может выражать яркость спектрального цвета любого уровня. Отсутствие яркости у всех спектральных цветов дадут черный цвет или отсутствующий, «пустой» универсум; наличие всех цветов – белый цвет или «заполненный» универсум.

Стратифицированное представление элементов универсума как методологический принцип представления различных объектов и систем позволяет в одной модели совместить интегрированное описание самых разнообразных и сложных процессов, сравнивать ранее, казалось бы, несовместимые модели и системы. Следующий U-закон

3: Закон НЕЗАВИСИМОСТИ от формы представления: Вне зависимости от формы представления (матрица, набор модулей, суперсистема, система, граф, сеть, таблица и др.) один и тот же Универсум описывает одни и те же явления, объекты и процессы.

В основе работы любого интеллекта, кроме основного показателя его «мощности» – глубины построения причинно-следственных связей, лежат мировоззрение и миропонимание. Включение в системы миропонимания человека системы МИР позволит перейти от калейдоскопического мировоззрения[37]к мозаичному. В данном случае под мозаичным мировоззрением понимается достаточно целостная структура понятий и образов, создающая ситуацию, когда сознание человека может самостоятельно восстановить даже выпавшие из «мозаики» фрагменты окружающего мира [18]. При этом сознание при поступлении новой информации не приводится в состояние «перетряски» представлений о мире, а позволяет, например, на основе известных физических законов ограничиться оперативным принятием оригинального решения о не/допустимости каких-либо действий. Сознание – это процесс работы внутренних U-контуров обмена информацией на высших стратах, также порождающих процессы «самоощущения», «самооценки» и «самопознания».

Сравнение универсумной (МИР) и классической (MEST) моделей (рис. 1.23) наглядно показывает, что правильное конструирование универсумной модели позволяет избежать органически присущих классической системе «двойных стандартов», когда, например, два качественно различных материальных предмета могут считаться эквивалентными или наоборот, признаётся существование двух неэквивалентных, противоречащих друг другу описаний одного и того же ОЯП. В системе МИР по определению невозможно получить подобные разрывы и наплывы сознания вследствие манипулирования в нём объектами, не обладающими информационными характеристиками и информацией, имеющей материального носителя.

Универсумный подход давно востребован практикой в самом широком спектре приложений – от оптимизации различного рода описаний (научных, учебных, алгоритмических, системных и т. д.) до решения фундаментальных проблем, например, закладки основ функционирования систем искусственного интеллекта на базе перспективных открытий в области нанотехнологий.

Посредством Универсумных описаний процессов можно решать практические задачи в самых различных областях научного знания: в производстве, в экономике, в научной деятельности, по мере необходимости переходя с уровня простой констатации фактов к целенаправленному прогнозированию процессов и событийному моделированию.

Рис. 1.23. Сравнительное универсумное представление моделей ОЯП окружающего мира в философских системах МИР и MEST

Трудно не согласиться с утверждением, что единственно здравой постановкой основного вопроса философии и, следовательно, других областей человеческого знания, является возможность предвидеть будущее на уровне человека, семьи, государства, наконец, всего человечества. Ведь именно такой подход и позволяет Человеку (с большой буквы) избирать варианты своего поведения, обеспечивающие его выживание не только сегодня, но и в будущем.

Как это ни тривиально, но именно суперцели сохранения своего бытия подчинены принципы существования самых различных объектов Вселенной. Алгоритмика выживания как базовая потребность заложена во все живые организмы, и именно она определяет все их другие цели и задачи.

В физико-химических науках существует «закон равновесия», сформулированный Ле-Шателье. Он говорит о том, что системы, находящиеся в определенном равновесии, обнаруживают тенденцию сохранять его, оказывают внутреннее противодействие силам, его изменяющим.

…тот же закон, как показывают многие наблюдения, применим и к находящимся в равновесии системам биологическим, психическим, социальным. Например, человеческое тело на внешнее охлаждение отвечает тем, что усиливает внутренние окислительные и иные процессы, вырабатывающие его теплоту; на перегревание – тем, что повышает процессы испарения, отнимающие теплоту. Нормальная психика, когда в силу внешних условий для нее уменьшается количество ощущений, например, когда человек попадает в тюрьму, как бы возмещает этот недостаток, усиливая работу фантазии [7].

Можно пытаться обойти термин «выживание», заменяя его успокаивающими «развитием», «самосохранением», «выдерживанием давления среды», «самосовершенствованием» и т. п., но фундаментальная идея эволюционного восхождения состоит в сохранении жизни – выживании в условиях воздействия различных факторов внешней среды и от того, с какой степенью благородства это не называть, принципиально не изменится. Выживание в окружающей среде посредством изменения параметров прямых (R) и обратных (S) связей с ней – это определяющая жизнь любого живого существа суперцель. Эту цель можно понимать и формулировать по-разному, но суть её остаётся неизменной – совершенствование способов выживания и – для живых систем – передача этих умений потомкам. Жёсткость этого вывода подтверждается массой фактов, сводимых к одному-единственному следствию – безжалостному уничтожению субъекта, решившего, что он может безнаказанно пренебрегать законами внешней среды, не вписыватьс в рамки сосуществования.

К сожалению, в традиционной философской системе, как с выживанием, так и с требуемой для этого практичностью дела обстоят плохо. Из универсумной же методологии автоматически вытекает ряд законов и методов, распространяющихся на все ОЯП, описываемые посредством U-стратификации. Именно эти законы и методы позволяют осмыслить фундаментальные принципы как межэлементного взаимодействия в универсуме, так и процессы взаимодействия между собой различных универсумов как систем, суперсистем и их интегрантов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.