Системный анализ и проектирование систем управления

В.Д. Могилевский уверен, что строительство общей теории систем будет завершено на основе единой теории поля[15].

Естественным выходом из современного затруднения стала следующая серия решений. Во-первых, было предложено ввести новый термин – абстрактная теория систем, дистанцировав тем самым теорию от прикладных задач, и в этих рамках пытаться построить новый математический аппарат, отвечающий требованиям этой метатеории. Во-вторых, можно декомпозировать уровни абстракции, т.е. ввести некоторую иерархию уровней, придав каждому свою степень обобщения изучаемых явлений. Тем самым открывается возможность оперировать внутри уровня соответствующим ему математическим аппаратом со своей аксиоматикой, а значит с адекватной степенью абстрагирования.

Абстрактная теория систем насчитывает восемь уровней[16]: символический или лингвистический; теоретико-множественный; абстрактнологический; топологический; логико-математический; теоретико-информационный; динамический и эвристический. Каждый из этих уровней строит свое описание системы, а значит имеет свою область применения. Тем самым под угрозой оказался сам принцип отбора идей, объединенных в теорию систем, который должен был охватить все явления, подпадающие под определение "система". Очевидно, это и есть цена, которую надо заплатить за познание систем в надежде вернуться к истокам, исходной постановке на новом витке знаний.

Данное пособие ориентировано на две принципиальные особенности систем: 1) их динамизм, изменчивость во времени самих систем и их состояний; 2) информационность происходящих процессов. Указанные качества подпадают под определения соответствующих уровней абстракции, но мы постараемся избежать жесткой привязки, оперируя не математическими конструкциями, а ограничиваясь содержанием основных понятий. Отметим, что динамический и теоретико-информационный уровни к настоящему времени наиболее продвинуты в теоретическом и прикладном смысле. Более того, можно ожидать в ближайшее время соединение этих уровней в один конструктивный подход[17].

К подобному слиянию трактовок системы близко подошла теория искусственного интеллекта, в большой степени вобравшая в себя логико-математический уровень. Представляется, что хотя она еще не распространила свое влияние на широкий класс прикладных задач, она имеет прекрасные перспективы развития.

Теория автоматов. Это так называемая теория абстрактных автоматов, имеющих вход, выход, иногда способных действовать методом проб и ошибок и обучаться. Общей моделью теории автоматов является машина Тьюринга, которая представляет собой абстрактную машину, способную печатать (или стирать) на ленте конечной длины цифры 1 и 0. Можно показать, что любой сколь угодно сложный процесс может моделироваться машиной Тьюринга, если этот процесс можно выразить конечным числом операций. В свою очередь, то, что возможно логически (т.е. в алгоритмическом символизме), может также быть сконструировано — в. принципе, но не всегда практически – автоматом (т.е. алгоритмической машиной).