Сложная система

Сложная система — система, состоящая из множества взаимодействующих составляющих (подсистем), вследствие чего она приобретает новые свойства, которые отсутствуют на подсистемном уровне и не могут быть сведены к свойствам подсистемного уровня.

Характеристики

По Растригину, строгое определение сложной системы ещё не найдено, но к некоторым чертам сложной системы (как объекта управления) относятся:

• Отсутствие математического описания или алгоритма,
• «Зашумлённость», выражающаяся в затруднении наблюдения и управления. Обусловлена не столько наличием генераторов случайных помех, сколько большим числом второстепенных (для целей управления) процессов,
• «Нетерпимость» к управлению. Система существует не для того, чтобы ей управляли,
• Нестационарность, выражающаяся в дрейфе характеристик, изменении параметров, эволюции во времени,
• Невоспроизводимость экспериментов с ней.

Шкала Боулдинга

Американский экономист Кеннет Боулдинг предложил шкалу сложности систем, состоящую из девяти уровней.

1. Уровень статической структуры. К таким системам можно отнести: расположение электронов в атоме, строение кристалла, анатомию животного и т. п.
2. Простые детерминированные динамические системы. Примеры: Солнечная система, механическое устройство, структура теории наук вроде физики и химии.
3. Уровень управляющего механизма или кибернетической системы, уровень термостата. Система характерна тем, что стремится к сохранению равновесия.
4. Уровень открытой или самосохраняющейся системы, уровень клетки. Кроме биологических объектов, к этому уровню можно отнести реки и пожары.
5. Уровень генетического сообщества. Примерами могут являться растения. Характерен специализацией клеток. Система характеризуется разрозненностью приёмников информации и неспособностью обрабатывать её большие объёмы.
6. Уровень животных. Системы характеризуются мобильностью, целесообразным поведением, самосохранением. Развитые информационные рецепторы, нервная система, мозг.
7. Уровень человека. Самосознание, отличное от простого самосохранения. Рефлексия. Речь.
8. Уровень социальной организации.
9. Уровень трансцендентальных систем, не поддающихся анализу, но обладающих структурой.

Примеры

Свойства атома водорода, такие, например, как спектральные характеристики его излучения, есть свойства сложной системы, которые несводимы к свойствам его составляющих — электрона и протона (каждый из которых в свою очередь представляет собой систему).

Прочее

Для обнаружения структур сообществ в сложных системах используется алгоритм Гирван — Ньюмена.

См. также

• Динамическая система
• Эмерджентность
• Сложность

Литература

• Боулдинг К. Общая теория систем — скелет науки. — М.: Наука, 1969. — (Исследования по общей теории систем).
• Мамчур Ε. Α., Овчинников Η. Ф., Уёмов А. И. Принцип простоты и меры сложности. — М.: Наука, 1989. — С. 162—164. — 304 с. — ISBN 5-02-007942-1.
• Растригин Л. А. Адаптация сложных систем: Методы и приложения. — Рига: Зинатне, 1981. — 375 с. — 1500 экз. Архивная копия от 18 февраля 2015 на Wayback Machine