Чтение онлайн

По вопросу упорядоченности, энтропии поля высказаны различные мнения. С одной стороны утверждается, что поля обладают бесконечной энтропией, разнообразием, беспоряд-ком. С другой стороны считалось, что объединённое супер-поле имеет нулевую энтропию, что оно обладает абсолютной упорядоченностью, бесконечным ОНГ, энергией. В действи-тельности, как и все системы, любое поле имеет как ОЭ, так и ОНГ. Чем больше поле локально возбуждается, вибри-руется с образованием волн и материальных частиц, тем боль-ше оно содержит ОНГ. Конечно, в поле значительно труднее определить характерных для системы признаков: элементов, их взаимоотношение и целостность. Однако, и здесь признаки системной дифференциации элементов в любом случае су-ществуют. В качестве первичных элементов поля как системы выделяются кванты. Выяснено, что квантовое дискретное строение имеют не только электромагнитные, но и гравитаци-онные волны и даже пространство и время. Система может быть комбинирована из различных полей, с квантами раз-личного энергосодержания и разной степенью их когерент-ности. Исследование квантовой структуры полей даёт воз-можность выяснить содержание в них связанной информа-ции - ОНГ.

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД И СИСТЕМНЫЙ

АНАЛИЗ

Поскольку вес универсум состоит из систем, притом в виде различных комплексов, иерархических уровней и совме-щений, то представляют огромную важность методы их иссле-дования и преобразования. Этими вопросами уже давно зани-маются такие дисциплины, как исследование систем, систем-ный анализ и др. Однако, эти методы не нашли ещё доста-точно широкого и всестороннего применения. Причиной явля-ются сложности исследования процессов хранения и передачи информации в системах, а также отсутствие методических ос-нов. С этими связано неполное описание систем и их превра-щений. Соединение методов системного анализа с другими науками, теорией информации, векторным анализом в много-мерном пронстранстве состояния и синергетикой открывает в этой области новые возможности. При исследовании любого объекта или явления необходим системный подход, что включает следующие основные этапы работы:

1. Выделение объекта исследования от общей массы явлений. Очертание контур, пределов системы, его основных частей, элементов, связи с окружающей средой. Установление цели исследования: выяснение структуры или функции сис-темы, изменение и преобразование её деятельности или наличие длительного механизма управления и функциониро-вания. Система не обязательно является материальным объек-том. Она может быть и воображаемым в мозгу сочетанием всех возможных структур для достижения определённой цели.

2. Выяснение основных критериев для обеспечения це-лесообразного или целенаправленного действия системы, а также основные ограничения и условия существования.

3. Определение альтернативных вариантов при выборе структур или элементов для достижения заданной цели. При этом необходимо учесть все факторы, влияющие на систему и все возможные варианты решения проблемы.

4. Составление модели функционирования системы, учитывая всех существенных факторов. Существенность фак-торов определяется по их влиянию на определяющие кри-терии цели.

5. Оптимизация режима существования или работы сис-темы. Градация решений по их оптимальному эффекту, по функционированию (достижению цели).

6. Проектирование оптимальных структур и функцио-нальных действий системы. Определение оптимальной схемы их регулирования или управления.

7. Контроль за работой системы в эксплуатации, опреде-ление её надёжности и работоспособности. Установление надёжной обратной связи по результатам функционирования.

Все эти операции обычно проводят повторно в виде нескольких циклов, постепенно приближаясь к оптимальным решениям. После каждого цикла уточняют критериев и дру-гих параметров модели. До настоящего времени методы системного анализа позволяли делать качественные, часто не совсем конкретные выводы [ 12, 6, 13 ]. После уточнения методов определения потоков информации эти методы поз-воляют значительно точнее прогнозировать поведение систем и более эффективно управлять ими. В каждой системе можно выделить отдельную, более или менее сложную инфосхему. Последняя оказывает особенно заметное влияние на функционирование системы, на эффективность её работы. Только учёт инфоструктур даёт возможность охватить целост-ность системы и избегать применение недостаточно адекват-ных математических моделей. Наибольшие ошибки при прин-ятии решений делают из-за отсутствия учёта некоторых су-щественных факторов, особенно учёта влияния инфопотоков.

Выяснение вопроса взаимного влияния систем пред-ставляет сложную задачу, так как они образуют тесно пере-плетённую сеть в многомерном пространстве. Например, любая фирма представляет собою сосредоточение элементов многих других систем и иерархии: отраслевые министерства, территориальные органы власти, банковские, страховые орга-низации, торговые и налоговые организации и др. Каждый элемент в системе участвует во многих системных иерархиях. Поэтому прогноз их деятельности сложен и требует тщатель-ного информационного обеспечения. Такое же многоиерархи-ческое строение имеют, например, клетки любого живого ор-ганизма.

Системами могут быть и мысленные модели при проек-тировании реальных систем для оптимизации последних. На-пример, моделью может служить поисковое поле для приня-тия оптимального решения по отбору полимеров. Известны все полимерные материалы и классификация потребуемых изделий из них, а также известны критерии качества. Реше-ние заключается в последовательном сужении поискового поля при выяснении оптимального материала для конк-ретного изделия или оптимального изделия из конкретногo материала.

2. ЕДИНСТВО МАССЫ, ЭНЕРГИИ И

НЕГЭНТРОПИИ В СИСТЕМЕ

В условиях дифференциации наук и распространения редукционистских теорий возникло очень много кажуще изолированных моделей процессов, объектов, законов. В действительности мир един, процессы разного направления протекают в системах одновременно. Единство обусловлено тем, что общее начало ? объединённое суперполе едино для всех объектов, явлений и систем. Согласованно и параллель-но развиваются и многие кажуще противоположные явления. В любой системе одновременно могут протекать следующие процессы: подвижность (превращения) и инертность (неиз-менчивость), изменение координат в многомерном прост-ранстве и стремление сохранять своё состояние, прогрессив-ное и регрессивное развитие, возникновение и разрушение структур, изменчивость и наследственность, случайные и де-терминированные процессы, свобода и упорядоченность эле-ментов.

В системах параллельно протекают два противополож-ных процесса: изменение ОЭ и ОНГ. Энтропия в общем яв-ляется показателем неопределённости, беспорядка, разнообра-зия, хаоса, равновесия в системе [ 10 ]. Негэнтропию часто ошибочно дефинируют как энтропию с отрицательным зна-ком. Это может вызывать большие недоразумения. Негэнт-ропия (ОНГ) действительно измеряется в тех же единицах как энтропия (например в битах). Направление её действи-тельно противоположное энтропии. Её увеличение вызывает такое же уменьшение энтропии. Однако, эти величины из-меняются в системе по самостоятельным закономерностям и их абсолютные значения мало зависят друг от друга. Негэнт-ропия является мерой порядка, упорядоченности, внутренной структуры, связанной информации. При увеличении обобщён-ной энтропии (ОЭ, гл. 4) увеличиваются размерность системы (количество независимых переменных, факторов) и их масштабы, а также возможности поиска более эффек-тивных решений. Одновременно с ростом ОЭ увеличивается и неопределённость системы, вероятность принятия непра-вильного решения, а также расширяются размеры прост-ранства поиска. Для того, чтобы уменьшить неопределённость системы, необходимо ввести в неё обобщённую негэнтропию (ОНГ), информацию, упорядоченность.

Таким образом, при прогрессивном развитии в системе увеличивается больше ОНГ, чем ОЭ. При деструкции больше увеличивается ОЭ. Имеются разные комбинации одновремен-ного изменения ОЭ и ОНГ. Если система обладает небольшой ОЭ, то и ОНГ туда ввести можно мало и для её развития нет условий (ОНГ ОЭ).

Много споров возникло при исследованиях взаимо-действия вещественных, энергетических и информационных систем. В практической жизни, экономике и технике их часто рассматривают раздельно. Действительно, часто целесообраз-но исследовать материальные (вещественные) балансы, пото-ки и ресурсы. Отдельно рассматриваются соответствующие энергетические и информационные ресурсы. При составлении технических проектов или бизнеспланов такие раздельные расчёты дают много данных для оценки эффективности решений. Однако, сразу бросается в глаза, что в любых сис-темах и организациях эти категории существуют все вместе. В любой фирме занимаются как материальными, так и энерге-тическими и информационными ресурсами. Вместо информа-ционных потоков в экономике больше занимаются денежными средствами. Как мы увидим в дальнейшем, деньги в опреде-лённом смысле заменяют информацию. В любом живом орга-низме также протекают одновременно и взаимосвязанно как материальные, так и энергетические и информационные про-цессы. Но и объекты неживой природы, даже любой кусок камня, обладают не только массой (весом) вещества, но и внутренней энергией и разного вида cвязанной информацией (негэнтропией, химической, физической, кристаллографи-ческой и др.).

Если начинать искать, то не удастся найти в мире ни одной системы, которая содержала бы в отдельности вещест-во, энергию или информацию. Даже самые маленькие кванты энергии - фотоны, имеют по формулам Эйнштейна массу, а величина кванта уже сама собой является информацией, тем более возникающие волны и их когеренция. Единство массы и энергии, возможность их измерения в единицах массы или энергии вытекает уже из формулы Эйнштейна

Ео = mc2 , где: Ео - энергия m - масса, с - скорость света