Системантика
| Вид материала | Монография |
российская академия государственной службы
при президенте российской федерации
Ю.И. ШЕМАКИН
СИСТЕМАНТИКА
Москва Издательство РАГС
2006
УДК 004
ББК 73
Ш 46
Рекомендовано к изданию
кафедрой информатизации структур
государственной службы
Рецензенты:
В.М. Черненький – доктор технических наук;
С.В. Шоркунов – кандидат технических наук;
В.П. Романов – доктор технических наук
Ответственный за выпуск
С.А. Григорьева
| Ш 46 | Шемакин Ю.И. Системантика: Монография. – М.: Изд-во РАГС, 2006. – 266 с. Предлагается новый взгляд на процесс самоорганизации систем. Впервые определены понятие и содержание новой науки, названной автором «системантика». Проанализирован ряд важных вопросов философского, методологического и профессионального характера. Для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов высших учебных заведений. |
УДК 004
ББК 73
© Шемакин Ю.И., 2006
© Издательство РАГС, 2006
ПРЕДИСЛОВИЕ
Монография профессора, почетного члена РАЕН Юрия Ивановича Шемакина является научным трудом, обобщающим результаты его многолетних исследований. Я вижу, по крайней мере, две причины, по которым она может вызвать живой интерес у научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов вузов, специализирующихся не только в информатике и системном анализе, но и в философии, лингвистике и других гуманитарных дисциплинах.
Первая из этих причин заключается в отражении широкого предметного поля научных интересов автора, философского осмысления и обобщения результатов его работ, выполненных на протяжении свыше 40 лет. Если обратиться к ранее вышедшим монографиям Ю.И. Шемакина («Тезаурус в автоматизированных системах управления и обработки информации», 1974 г.; «Введение в информатику», 1985 г.; «Начала компьютерной лингвистики», 1992 г.; «Компьютерная семантика», 1995 г., «Семантика самоорганизующихся систем», 2003 г.), то небезынтересно проследить пройденный в этом направлении путь.
Вторая причина – уникальное соединение атрибутивного подхода к понятию информации, согласно которому она является неотъемлемым свойством материи, с системным подходом, позволившим выстроить научную теорию на основе идеи, зарегистрированной Международной ассоциацией авторов научных открытий. В свидетельстве № 10–1, выданном 26 января 2005 г. с приоритетом от 5 октября 1976 г., приведена следующая формула этой научной идеи: «Теоретически обоснована семантическая системность самоорганизации Вселенной единством формы и содержания, открытости и закрытости, прогнозирования и управления с адаптацией к окружающей среде, реализующих целевые реактивные структуры и функции включением знания – ориентированных, информационных и вещественно-энергетических механизмов».
Именно на этой концептуальной основе и обобщены материалы, инвентаризирующие достижения и тенденции наук об условиях самоорганизации систем.
Отождествляя понятие «материя» с понятием «система», в основу которого положен принцип единства формы и содержания, автор впервые определил понятие «система» как совокупность элементов, объединенных самоорганизацией, единством цели и функциональной целостностью, а науку, изучающую естественную и искусственную системы, в единстве формы и содержания, назвал «системантикой».
В качестве абсолютного инварианта и аксиомы глобального эволюционизма принято понятие «взаимодействие». На основе этого понятия выстраивается системная аксиоматика, включающая в себя принцип семантической сущности связи формы и содержания, единства реального и идеального. Определяя системообразующую роль знания и информации, вещества и энергии, Ю.И. Шемакин считает, что при взаимодействии указанных элементов системы вещество выступает носителем знания, а энергия – носителем информации. В соответствии с законом сохранения материи они поддерживают систему в равновесном состоянии, переходя в случае необходимости из одной субстанции в другую. Взаимодействие элементов внутри системы и системы со средой связано с переносом вещества, энергии, знаний и информации. Обмен между системой и средой базируется на принципе открытости, а между элементами внутри системы – на принципе закрытости.
Самоорганизация включает в себя статические, кинематические и динамические процессы в их единстве. Статические компоненты обеспечивают накопление и хранение знаний в системной памяти. Кинематические процессы, основанные на знаниях, определяют необходимость присутствия сознания как внутрисистемного механизма. А динамические свойства, основанные на информации, определяют подсознательные (автоматические, регулирующиеся) действия.
Автор монографии полагает, что различные виды материи (систем) различаются только своей структурой. Структура полностью и однозначно определяет свойства систем любой природы, поэтому структуру вещества как носителя свойства можно отождествить с языком, средствами которого кодируются хранящиеся знания, а структурные параметры энергетических процессов – с языком кодирования передающейся информации.
Системы наследуют положительные, более экономные, свойства своих предшественников и приобретают новые свойства, адекватные изменениям среды, что обеспечивает восходящее развитие и свидетельствует о творческом начале, присущем природе.
При анализе компьютерной семантики автор исходит из обоснованного им положения, что в естественных системах единство формы и содержания предполагает объединение знания-ориентированных, информационных и вещественно-энергетических процессов, а в искусственном мире форма интерпретируется создателями.
Уверен, что вдумчивое чтение книги не только позволит вникнуть в авторские ответы на ряд важных вопросов философского, методологического и профессионального характера, но и приведет читателя к постановке новых вопросов, а также будет содействовать формированию собственной точки зрения на проблемы, освещаемые в монографии.
© Данчул А.Н.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время как у нас в стране, так и за рубежом во всех науках декларируется «системный подход» к исследованиям, фактически ориентированный на частности, что не дает заявленного результата. Это вызвано традиционно сложившимся определением понятия «система», берущим свое начало еще в формулировке Аристотеля: «целое несводимо к сумме частей, его образующих». В «целом» определение верно, но «частности» оно не ограничивает в связи с отсутствием в нем и его разновидностях, дошедших до наших дней, объединяющего начала.
Это отразилось на развитии, прежде всего, самой науки, где до сих пор системный анализ превалирует над системным синтезом. Наука же начинается там, где все многообразие сводится к единообразию.
Автором впервые, по принципу «дополнительности» Нильса Бора с исключением «наблюдателя», система определена как совокупность элементов, объединенных самоорганизацией, единством цели и функциональной целостностью.
Результаты исследований автора с раскрытием этого определения опубликованы в ведущих журналах и докладывались на многих конференциях и семинарах, в том числе международных. Им были подготовлены и изданы массовым тиражом шесть монографий и учебных пособий.
Обобщающие материалы о системной организации Мира представлены Системной энциклопедией на Web-сайтах: c.ru/sysen/, ru/sysen/ и sysen.rags.ru. Создание этой энциклопедии ведется научной школой под руководством автора, а ее электронная версия разрабатана под его наблюдением.
Новую науку, изучающую на принципах системного синтеза теоретические основы семантической системности самоорганизации, автор назвал СИСТЕМАНТИКА. Это название составлено путем слияния слов система и семантика. Термин «семантика» (греч. semantikos – обозначающий) введен в научный обиход в конце XIX в. Основным объектами исследования семантики являются значение (слова), формы, системы.
В названии предлагаемой читателю книги «Системантика» отражены ее содержание и предмет, оно сходно с названиями традиционных дисциплин: математики, кибернетики, информатики. Вместе с тем системантика как наука не имеет аналогов.
Эта наука формировалась автором на основе всего жизненного производственного опыта, начиная с 1944 г., когда он был штурманом-инструктором в Оренбургском авиационном училище. В последующем, после окончания ВВИА им. Н.Е. Жуковского по специальности «инженер-механик по авиационному вооружению», автор работал в организациях-заказчиках и НИИ МО, в АН СССР и РАН, а также в течение ряда лет, начиная с 1972 г., читал лекции слушателям Института повышения квалификации информационных работников ГКНТ, Российской академии управления, студентам МИНХ им. Г.В. Плеханова и МИРЭА (технического университета); слушателям, специализирующимся по кафедре информатизации структур государственной службы РАГС при Президенте Российской Федерации.
Основное внимание в своих исследованиях и лекциях автор обращал на факторы, идентифицирующие системы различной природы и сводящие все их многообразие к единообразию. Это требовало отбора системообразующего материала из многих разноплановых источников по единому принципу. В качестве такого принципа была принята семантическая основа системного единства формы и содержания. В качестве абсолютного инварианта и аксиомы глобального эволюционизма в ней принято понятие взаимодействие. На его основе выстраивается системная аксиоматика, включающая принцип семантической сущности связи формы и содержания, единства реального и идеального, определяется системообразующая роль знания и информации, вещества и энергии, рассматривается роль структур и их функций. На семантическом базисе устанавливается различие естественных и искусственных систем. Доминантой в книге выступает семантико-синтакcический синтез человеко-машинных компьютерных систем, который помог разобраться в интеллектуальных системах в науках. Но сначала автору было необходимо проанализировать естественные интеллектуальные системы в природе, поскольку первые выступают моделями вторых и, по существу, даже не являются системами.
Обобщенные на этой конструктивной основе и системном синтезе материалы, инвентаризирующие достижения и тенденции наук об условиях самоорганизации и управления систем, являются основной канвой книги. Ее выход в свет чрезвычайно актуален для фундаментализации прежде всего самой науки и, как следствие, для фундаментализации образования, поскольку это приведет к повышению системной культуры населения и к усилению системообразующих факторов в социальной сфере. Все это определяет жанр книги. Несмотря на ее монографичность, она по сути, по интегрированному системному содержанию представляет собой учебник, не обремененный математической символикой. Поэтому она будет доступна для широкого круга возможных читателей различных профессий, включая студентов, аспирантов, преподавателей, а также специалистов как гуманитарного, так и технического профиля.
Автор глубоко признателен своим коллегам по НИИ «Восход»: доктору технических наук Э.В. Попову, доктору технических наук В.Е. Кузнецову, доктору технических наук А.А. Романову, доктору психологических наук В.В. Знакову за совместные обсуждения семантических проблем, в ходе которых шлифовались мои убеждения. Автор приносит благодарность рецензентам, а также доктору философских наук К.Х. Делокарову и академику, доктору философских наук А.Д. Урсулу за полезные замечания, высказанные при подготовке книги к изданию.
Глава I
СЕМАНТИЧЕСКАЯ ОНТОЛОГИЯ
СИСТЕМНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ВСЕЛЕННОЙ