Ознаки складних систем відповідно до загальної теорії систем

Можна вивести п'ять (5 основних і більш) загальних ознак будь-якої складної системи:

1. "Складні системи часто є ієрархічними і складаються з взаємозалежних підсистем, які в свою чергу також можуть бути розділені на підсистеми, і т.д. аж до найнижчого рівнями. Архітектура складається з компонентів, і з ієрархічних відносин цих компонентів. Вибір, які компоненти в даній системі вважаються елементарними, відносно довільний і у великій мірі залишається на розсуд дослідника.

2. Однією з найважливіших характеристик складної системи є непередбачуваність. Образ поведінки системи складається як результат взаємодії і взаємин між її компонентами.

3. "Внутрікомпонентная зв'язок звичайно сильніше, ніж зв'язок між компонентами. Ця обставина дозволяє відокремлювати" високочастотні "взаємодії всередині компонентів від" низькочастотної "динаміки взаємодії між компонентами". Ця різниця внутрікомпонентних і межкомпонентних взаємодій обумовлює поділ функцій між частинами системи і дає можливість відносно ізольовано вивчати кожну частину.

4. Відносини не є лінійними; отже, невелика рівноваги вплив може викликати помітний ефект, і навпаки, великий впливає імпульс може виявитися результативним.

5. Відносини між компонентами можуть включати зворотні зв'язки, причому як позитивні (розгойдують систему), так і негативні (демпфирующие) її.

6. "Ієрархічні системи зазвичай складаються з небагатьох типів підсистем, по-різному скомбіновані і організованих". Тобто різні складні системи містять однакові структурні частини. Ці частини можуть використовувати загальні більш дрібні компоненти.

7. "Будь-яка працююча складна система є результатом розвитку працювала більш простої системи. Складна система, спроектована" з нуля ", ніколи не запрацює. Слід починати з працюючої простої системи". У процесі розвитку системи об'єкти, спочатку розглядалися як складні, стають елементарними, і з них будуються більш складні системи.

8. Складна система є відкритою; її межі в залежності від природи системи повинні бути проникні або для інформації, або для енергії. З цієї причини вона піддається змінам, проте засобами управління її можна утримувати в стабільному стані. Жоден з елементів не володіє повнотою інформації про систему в цілому.

Приклади: 1. Структура персонального комп'ютера. Більшість ПК складається з одних і тих же основних елементів: системної плати, монітора, клавіатури і пристрої зовнішньої пам'яті. Можна взяти будь-яку з цих частин і розкласти її в свою чергу на складові. Це приклад складної ієрархічної системи. Персональний комп'ютер нормально працює завдяки чіткому спільного функціонування всіх його складових частин. Разом ці частини утворюють логічне ціле. Можна зрозуміти, як працює комп'ютер, тільки тому, що можна розглядати окремо кожну його складову. Т.ч. можна вивчати пристрої монітора і жорсткого диска незалежно один від одного.

2. Структура рослин і тварин. Рослини - це складні багатоклітинні організми. В результаті спільної діяльності різних органів рослин відбуваються такі складні типи поведінки, як фотосинтез і всмоктування вологи. Рослина складається з трьох основних частин: коріння, стебла і листя. Кожна з них має свою особливу структуру. Так само, як у комп'ютера, частини рослини утворюють ієрархію, кожен рівень якої володіє власною незалежною складністю.

При вивченні морфології рослини ми не виділяємо в ньому окремі частини, що відповідають за окремі фази єдиного процесу, наприклад, фотосинтезу. Фактично не існує централізованих частин, які безпосередньо координують діяльність нижчих рівнів. Замість цього ми знаходимо окремі частини, які діють як незалежні посередники, кожен з яких веде себе досить складно і при цьому узгоджено з більш високими рівнями. Тільки завдяки спільним діям великого числа посередників утворюється вищий рівень функціонування рослини. Поведінка цілого складніше, ніж поведінка суми його складових.

Багатоклітинні тварини, як і рослини, мають ієрархічну структуру: клітини формують тканини, тканини працюють разом як органи, групи органів визначають систему (наприклад, травну) і так далі. Основний будівельний блок всіх рослин і тварин - клітина. Це приклад спільності в різних сферах.