Курсовая работа: Динамика структурности – опыт классификации

Теоретико-информационный подход к определению меры сложности имеет свои недостатки. Приведённые выкладки слишком сложны для вычислений, поэтому пока они имеют скорее только теоретический интерес.

С другой стороны, мера разнообразия, формализуемая в теории информации, на наш взгляд, не схватывает должным образом упорядоченную сложность. Сложность как разнообразие не учитывает вписанность элементов в структуру, их интегрированность, связанность и поэтому служит мерилом сложности неупорядоченного.

Авторы монографии «Принцип простоты и меры сложности» отмечают:

«Корректность и применимость той или иной теоретико-информационной меры сложности в значительной мере определяется той интерпретацией, которая даётся субстрату разнообразия. В этом плане весьма уязвимыми являются позиции, подобные тем, которые легли в основу информационных и энтропийных мер оценки сложности. Здесь субстрат разнообразия представлен двумя множествами – вещей и связей между ними, количества которых и их разнообразия в обеих мерах просто суммируются. Суммирование числа вещей и числа отношений между ними представляется столь же лишённой логического смысла операцией, как и суммирование в физике с нарушением принципа размерности, например, прибавление времени к массе» [3].

Возможен ещё один подход к оценке упорядоченной сложности.

Будучи внутренним качеством формы, структурность может проявляться и внешне – в её функциональных качествах/способностях и прежде всего в высшей функции. Последние тестируются и ранжируются количественно. Например, показателем сложности человеческой формы в ряду живых форм может служить сознание.

Человек отличается от других животных, как принято считать, абстрактным мышлением. Абстрактное мышление опосредуется ёмкой знаковой системой, вне которой обобщающие абстракции не возможны – не будучи закреплены знаком, они быстро «расшатываются» и стираются. С момента же наречения понятие обретает устойчивость и дееспособность (становится возможным применять его в логических операциях).

Давайте попытаемся, не прибегая к специальным исследованиям и литературе, «на месте» приблизительно оценить s' – перепад между видом homo sapiens и другими высшими позвоночными, например, птицами. Для этого сопоставим число сигналов (напр., звуковых), выражающих у птиц «общие понятия», и лексический объём какого-нибудь словаря. У птиц, общими сигналами, обеспечивающими основные биологические функции, будут сигналы, выражающие потребность в и обнаружение пищи – «Хочу есть!», «Зёрнышки нашёл!»; предупреждение об опасности – возможно, «Караул!»; брачный крик самца; сигнал угрозы. В данном, конечно, неполном перечне 5, но пусть их будет ровно 10.

В то же время однотомный англо-русский словарь В.К.Мюллера содержит более 50000 слов. Таким образом, соотношение форм по s' будет 1:5000.

Меж- и внутривидовое соотношение живых существ как некоторых разно сложных упорядочений достаточно эффективно считывается по их интеллектуальным, творческим, художественным способностям, сооцениваемым в специальных тестах количественно.

Другой хороший пример – быстродействие как опосредованный показатель сложности вычислительной машины. (Ниже мы расскажем об этом подробнее.)

Итак, подходы (к), методы определения упорядоченной сложности можно классифицировать на:

А) прямые, непосредственные – А-1: по количеству и качеству элементов и связей целого, А-2: по формуле Больцмана – Шеннона;

Б) косвенные, опосредованные – по высшей функции формы.

В стороне, пожалуй, пока ещё оставался вопрос о прямой оценке внутренних связей объекта.

Наличие у объекта существенных внутренних связей отражается в его качестве быть целостным, интегрированным. В известной мере опираясь на существующие традиции, предлагаем описывать интегрированность с помощью следующего принципа деления:

Отграниченное образование является неделимой формой, если его (половинное) экзогенное деление приводит к утрате качества, свойственного целому.

Образование признается делимым, если деление не меняет качество целого.

Дело здесь в том, что при внешне обусловленном делении нарушаются внутренние связи. Если эти связи были существенными, то качество частей резко отличается от качества целого. В противном случае качественного изменения не будет.

Таким образом, отграниченные образования следует дифференцировать на:

Делимые формы, или суммативные образования, или суммации;

Неделимые формы, собственно целостные, интегрированные образования.

Возьмём в качестве примера такое отграниченное образование как куча песка. Деление её на две (приблизительно равные) части не меняет качество целого, меняются лишь количественные показатели.

Куча песка, терриконы угольных разработок, штабеля досок и т.п. – очевидные примеры суммаций = делимых форм.

В то же время деление ядра Не, равно как и любого другого элемента, кардинально меняет качество исходной формы: He → 2p + 2n. То же происходит, когда в лесу под новый год срубают ёлку: диссипативная негэнтропийная структура превращается в остаточную статическую, которая неумолимо распадается в полном соответствии со вторым началом термодинамики. Напрашиваются и более «яркие» примеры деления из жизни и деятельности homo sapiens.

Итак, неделимыми формами, очевидно, выступают – атом, бактерия, в известной мере растительный или животный организм, человеческий индивидуум и др.

Понятно, что неделимые формы и суммации суть предельные члены градации форм, в которой качество целостной структуры нарастает от предела к пределу постепенно. Поэтому в ряде случаев следует говорить о коэффициенте целостности (показателе наличия структуры целого), который принимает значения от 0 до 1. Например, популяция животных и человеческое общество занимают некоторое промежуточное положение между неделимыми формами и суммациями, причём принцип деления нам показывает, что тяготеют они, конечно, к суммациям. Связи, их образующие, – слабые, малосущественные, что делает данные макроформы рыхлыми», скорее суммативными. (Мы часто будем пользоваться для обозначения отношения упорядочений более крупной метрики, слагаемых из упорядочений меньшей, понятиями макроформа и микроформа соответственно.)

Сказанное позволяет нам несколько дополнить уже описанное соотношение понятий структура и система. Если структура характеризует устойчивое, когерентное упорядочение, то система – понятие гораздо более широкое, оно охватывает все типы упорядочения, характеризуемые признаком ограниченности, и наряду с неделимыми формами включает суммации и прочие рыхлые образования – «аморфные формы» с внешне обусловленным отграничением и слабыми признаками упорядочения. Флюидный компонент системы размывает понятие порядок, упорядоченность. Не одна ли это из причин того, что системный подход, столь бурно начавшийся и развивавшийся, не дал в ряде случаев позитивных результатов?

Переходим теперь к рассмотрению динамики.