Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Живой системы )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Живые системы - это открытые самоорганизующиеся формы жизни, которые взаимодействуют с окружающей средой. Эти системы поддерживаются потоками информации , энергии и материи .

Некоторые ученые в последние несколько десятилетий предположили, что для объяснения природы жизни требуется общая теория живых систем . [1] Такая общая теория, вытекающая из экологических и биологических наук , пытается обозначить общие принципы работы всех живых систем. Вместо того, чтобы исследовать явления, пытаясь разбить вещи на компоненты, общая теория живых систем исследует явления в терминах динамических паттернов взаимоотношений организмов с окружающей их средой. [2]

Теория [ править ]

Теория живых систем - это общая теория о существовании всех живых систем, их структуре , взаимодействии , поведении и развитии . Это произведение создано Джеймсом Гриером Миллером , которое призвано формализовать представление о жизни. Согласно первоначальной концепции Миллера, изложенной в его великом опусе « Живые системы» , «живая система» должна содержать каждую из двадцати «критических подсистем», которые определяются их функциями и видимы во многих системах, от простых клеток до организмов, стран и т.д. и общества. В живых системахМиллер подробно рассматривает ряд систем в порядке возрастания размера и определяет свои подсистемы в каждой из них. Миллер рассматривает живые системы как подмножество всех систем . Ниже уровня живых систем он определяет пространство и время , материю и энергию , информацию и энтропию , уровни организации , а также физические и концептуальные факторы, а выше живых систем - экологические, планетарные и солнечные системы, галактики и т. Д. [3]

Живые системы согласно Parent (1996) по определению являются «открытыми самоорганизующимися системами, которые обладают особыми характеристиками жизни и взаимодействуют с окружающей средой . Это происходит посредством обмена информацией и материально-энергетическим обменом. Живые системы могут быть такими простыми, как отдельная ячейка или такая сложная, как наднациональная организация, такая как Европейский Союз. Независимо от своей сложности , каждая из них зависит от одних и тех же основных подсистем (или процессов), чтобы выжить и продолжить распространение своих видов или типов за пределы единственное поколение ». [4]

Миллер сказал, что системы существуют на восьми «вложенных» иерархических уровнях: клетка, орган, организм, группа, организация, сообщество, общество и наднациональная система. На каждом уровне система неизменно включает двадцать критических подсистем, которые обрабатывают материю-энергию или информацию, за исключением первых двух, которые обрабатывают и материю-энергию, и информацию: воспроизводящую и граничную.

Процессорами материи-энергии являются:

  • приемник, дистрибьютор, преобразователь, производитель, хранилище, экструдер, двигатель, сторонник

Обработчиками информации являются:

  • входной преобразователь, внутренний преобразователь, канал и сеть, таймер (добавлен позже), декодер, ассоциатор, память, решающее устройство, кодировщик, выходной преобразователь.

Теория живых систем Миллера [ править ]

Джеймс Гриер Миллер в 1978 году написал том объемом 1102 страницы, в котором изложил свою теорию живых систем. Он построил общую теорию живых систем , сосредоточив внимание на конкретных системах - неслучайных скоплениях материи-энергии в физическом пространстве-времени, организованных во взаимодействующие, взаимосвязанные подсистемы или компоненты. Слегка пересмотрев первоначальную модель десять лет спустя, он выделил восемь «вложенных» иерархических уровней в таких сложных структурах. Каждый уровень является «вложенным» в том смысле, что каждый более высокий уровень содержит следующий более низкий уровень вложенным образом.

Его центральный тезис состоит в том, что системы, существующие на всех восьми уровнях, являются открытыми системами, состоящими из двадцати критических подсистем, которые обрабатывают входы, пропускную способность и выходы различных форм материи - энергии и информации. Две из этих подсистем - воспроизводящая и граничная - обрабатывают как материю-энергию, так и информацию. Восемь из них перерабатывают только материю-энергию. Остальные десять обрабатывают только информацию.

Вся природа - это континуум. Бесконечная сложность жизни организована в шаблоны, которые повторяются - темы и вариации - на каждом уровне системы. Эти сходства и различия вызывают серьезную озабоченность у науки. От непрерывного потока протоплазмы до многовекторной активности наднациональных систем есть непрерывные потоки через живые системы, поскольку они поддерживают свои высокоорганизованные устойчивые состояния. [5]

Сеппянен (1998) говорит, что Миллер широко применил общую теорию систем для описания всех аспектов живых систем. [6]

Темы теории живых систем [ править ]

Теория Миллера утверждает, что взаимная взаимосвязь компонентов системы распространяется на иерархические уровни. Примеры: клетки и органы живой системы процветают за счет пищи, которую организм получает из своей надсистемы; страны-члены наднациональной системы получают выгоды от совместной деятельности, в которую каждая из них вносит свой вклад. Миллер говорит, что его эклектическая теория «связывает воедино прошлые открытия из многих дисциплин и дает схему, в которую можно вписать новые открытия». [7]

Миллер говорит, что концепции пространства, времени, материи, энергии и информации важны для его теории, потому что живые системы существуют в пространстве и состоят из материи и энергии, организованных с помощью информации. В теории живых систем Миллера используются два типа пространств: физическое или географическое пространство и концептуальное или абстрактное пространство. Время - это фундаментальное «четвертое измерение» физического пространственно-временного континуума / спирали. Материя - это все, что имеет массу и занимает физическое пространство. Масса и энергия эквивалентны, поскольку одно может быть преобразовано в другое. Информация относится к степеням свободы, которые существуют в данной ситуации, чтобы выбирать между сигналами, символами, сообщениями или шаблонами для передачи.

Другие соответствующие концепции - это система, структура, процесс, тип, уровень, эшелон, надсистема, подсистема, передачи и устойчивое состояние. Система может быть концептуальной, конкретной или абстрактной. Структура системы - это расположение подсистем и их компонентов в трехмерном пространстве в любой момент времени. Процесс, который может быть обратимым или необратимым, относится к изменению во времени материи-энергии или информации в системе. Тип определяет живые системы с похожими характеристиками. Уровень - это позиция в иерархии систем. Многие сложные живые системы на разных уровнях организованы в два или более эшелона. Надсистема любой живой системы - это следующая более высокая система, в которой она является подсистемой или компонентом. Совокупность всех структур в системе, которые выполняют определенный процесс, является подсистемой.Передачи - это входы и выходы в конкретных системах. Поскольку живые системы - это открытые системы с постоянно меняющимися потоками материи, энергии и информации, многие из их равновесий являются динамическими - ситуациями, определяемыми как установившиеся состояния или равновесие потоков.

Миллер выделяет сопоставимые критические подсистемы материи-энергии и обработки информации. Развивая восемь иерархических уровней, он определяет общество, составляющее седьмую иерархию, как «большую, живую, конкретную систему с [сообществом] и нижними уровнями живых систем в качестве подсистем и компонентов». [8] Общество может включать небольшие, примитивные, полностью потенциальные сообщества; древние города-государства и королевства; а также современные национальные государства и империи, не являющиеся наднациональными системами. Миллер дает общее описание каждой из подсистем, соответствующих всем восьми уровням.

Наднациональная система, по мнению Миллера, «состоит из двух или более обществ, некоторые или все процессы которых находятся под контролем решающего органа, который находится выше их высших эшелонов». [9] Тем не менее, он утверждает, что сегодня не существует наднациональной системы со всеми ее двадцатью подсистемами, контролируемыми принимающей стороной. Отсутствие наднационального органа, принимающего решения, исключает существование конкретной наднациональной системы. Миллер говорит, что изучение наднациональной системы проблематично, потому что ее подсистемы

... как правило, состоит из нескольких компонентов, помимо декодера. Эти системы мало обрабатывают материю и энергию. Власть составных обществ [наций] сегодня почти всегда больше, чем власть наднациональных органов власти. Традиционно теория на этом уровне была основана на интуиции и изучении истории, а не на сборе данных. В настоящее время проводятся некоторые количественные исследования, и в настоящее время бурно развивается построение моделей и симуляций глобальных систем. [10]

На уровне наднациональной системы Миллер делает упор на международные организации, ассоциации и группы, состоящие из представителей обществ (национальных государств). Миллер определяет подсистемы на этом уровне, чтобы соответствовать этому акценту. Так, например, воспроизводителем является «любая многоцелевая наднациональная система, которая создает единую наднациональную организацию» (стр. 914); а граница - это «наднациональные силы, обычно расположенные на или около наднациональных границ, которые защищают, охраняют или охраняют их» (стр. 914).

Сильные стороны теории Миллера [ править ]

Не только те, кто специализируется на международном общении, но и все исследователи коммуникативных наук могли бы обратить особое внимание на основной вклад теории живых систем (LST) в подходы к социальным системам, на которые указал Бейли [11] :

  • Спецификация двадцати критических подсистем в любой живой системе.
  • Спецификация восьми иерархических уровней живых систем.
  • Акцент на межуровневом анализе и выработке многочисленных межуровневых гипотез.
  • Межсистемное исследование (например, формулировка и проверка гипотез в двух или более подсистемах одновременно).
  • Межуровневое, межсистемное исследование.

Бейлиговорит, что LST, возможно, самая «интегративная» теория социальных систем, внесла гораздо больше вкладов, которые можно легко упустить из виду, например: обеспечение подробного анализа типов систем; различение конкретных и абстрактных систем; обсуждение физического пространства и времени; упор на обработку информации; обеспечение анализа энтропии; распознавание тотипотенциальных систем и партийных потенциальных систем; обеспечение новаторского подхода к проблеме структуры-процесса; и введение концепции совместной подсистемы - подсистемы, принадлежащей двум системам одновременно; рассеивания - в стороны, наружу, вверх и вниз; включения - включение чего-то из окружающей среды, не являющегося частью системы; артефакта - включение животного или человека; процесса настройки,которая борется со стрессом в системе; и критических подсистем, которые выполняют процессы, необходимые всем живым системам для выживания.[12]

Бейли добавляет, что LST-анализ двадцати взаимодействующих подсистем, четко разграничивая материю-энергию и обработку информации, а также LST-анализ восьми взаимосвязанных системных уровней позволяет нам понять, как социальные системы связаны с биологическими системами. LST также анализирует нарушения или «организационные патологии» функционирования систем (например, системный стресс и напряжение, нарушения обратной связи, перегрузка ввода информации). Он объясняет роль энтропии в социальных исследованиях, приравнивая негэнтропию к информации и порядку. Он подчеркивает как структуру, так и процесс, а также их взаимосвязь. [13]

Ограничения [ править ]

Он опускает анализ субъективных явлений и делает чрезмерный акцент на конкретном Q-анализе (корреляции объектов), фактически исключая R-анализ (корреляция переменных). Утверждая, что общества (от потенциальных сообществ до национальных государств и не наднациональных систем) имеют больший контроль над своими компонентами подсистем, чем наднациональные системы, он избегает проблемы транснациональной власти над современными социальными системами. Наднациональная система Миллера не имеет ничего общего с современной миросистемой, которую описал Иммануил Валлерстайн (1974), хотя обе они смотрели на одну и ту же живую (диссипативную) структуру.

См. Также [ править ]

  • Искусственная жизнь  - область исследований, в которой исследователи исследуют системы, связанные с естественной жизнью, ее процессами и ее эволюцией, с помощью моделирования, экспериментов в мокрой лаборатории и робототехники.
  • Теория автономного агентства
  • Биологическая организация
  • Биологические системы
  • Комплексные системы
  • Наука о земных системах  - научное изучение сфер Земли и их естественных интегрированных систем.
  • Информационный метаболизм  - психологическая теория взаимодействия биологических организмов и окружающей их среды.
  • Спом  - Гипотетическая закрытая материей, открытая энергия система жизнеобеспечения
  • Системная биология  - Вычислительное и математическое моделирование сложных биологических систем.
  • Теория систем  - междисциплинарное исследование систем
  • Теория жизнеспособной системы

Ссылки [ править ]

  1. ^ Вудрафф, Т. Салливан; Джон Баросс (8 октября 2007 г.). Планеты и жизнь: новая наука астробиологии . Издательство Кембриджского университета .Клеланд и Чиба написали главу в книге «Планеты и жизнь»: «В отсутствие такой теории мы находимся в положении, аналогичном положению исследователя 16 века, пытающегося дать определение« воды »в отсутствие молекулярной теории». [...] «Без доступа к живым существам, имеющим иное историческое происхождение, трудно и, возможно, в конечном итоге невозможно сформулировать адекватно общую теорию природы живых систем».
  2. ^ Браун, Молли Янг (2002). «Паттерны, потоки и взаимосвязь» . Архивировано из оригинала 8 января 2009 года . Проверено 27 июня 2009 .
  3. ^ Seppänen, 1998, стр. 198
  4. ^ Элейн Родитель, The Living Systems Теория Джеймс Гриер Миллер , Грунтовка проект ISSS, 1996.
  5. ^ (Миллер, 1978, стр. 1025)
  6. ^ Seppänen 1998, стр. 197-198.
  7. ^ (Миллер, 1978, стр. 1025)
  8. Перейти ↑ Miller 1978, p. 747.
  9. Перейти ↑ Miller 1978, p. 903
  10. ↑ Миллер, 1978, стр. 1043.
  11. ^ Кеннет Д. Бейли , (2006)
  12. ^ Кеннет Д. Бейли 2006, pp.292-296.
  13. ^ Кеннет Д. Бэйли, 1994, стр. 209-210.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кеннет Д. Бейли , (1994). Социология и новая теория систем: к теоретическому синтезу . Олбани, Нью-Йорк: SUNY Press .
  • Кеннет Д. Бейли (2006). Теория живых систем и теория социальной энтропии. Системные исследования и поведенческая наука, 22 , 291–300.
  • Джеймс Гриер Миллер, (1978). Живые системы. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл . ISBN 0-87081-363-3 
  • Миллер, Дж. Л., и Миллер, Дж. Г. (1992). Больше, чем сумма его частей: подсистемы, которые обрабатывают как материю-энергию, так и информацию. Поведенческая наука, 37 , 1–38.
  • Умберто Матурана (1978), « Биология языка: эпистемология реальности », Миллер, Джордж А. и Элизабет Леннеберг (ред.), Психология и биология языка и мысли: очерки в честь Эрика Леннеберга . Academic Press: 27-63.
  • Йоуко Сеппянен, (1998). Системная идеология в гуманитарных и социальных науках. В G. Altmann & WA Koch (Eds.), Системы: Новые парадигмы для гуманитарных наук (стр. 180–302). Берлин: Вальтер де Грюйтер.
  • Джеймс Р. Симмс (1999). Принципы количественной науки о живых системах . Дордрехт: Kluwer Academic . ISBN 0-306-45979-5 

Внешние ссылки [ править ]

  • Теория живых систем Джеймса Гриера Миллера
  • Джеймс Гриер Миллер, Живые системы : основные концепции (1978)
  • Джоанна Мэйси Ph.D. о живых системах