Аналитика: методология, технология и организация информационно-аналитической работы - Юрий Курносов

Предложенная Л. фон Берталанфи общая теория систем, в результате дальнейшего развития породившая целое семейство системных наук (системный анализ, системотехнику и иные), была задумана как инструмент объединения различных исследовательских программ — в конце 1930-х годов необходимость этого стала остро ощущаться уже и в сфере практической деятельности. Физика же, со свойственной ей в тот период ориентацией на все более углубляющуюся декомпозицию объектов и систем, к этому времени утратила свои интегрирующие свойства (хотя в термодинамике уже формировались подходы, впоследствии востребованные большинством научных отраслей). Оказалось, что междисциплинарные исследования протекают более эффективно, если за основу при изучении систем различной природы принимается иной подход, а именно — поиск общих закономерностей поведения. Возможность описания таких систем с применением сходного формального аппарата навела на мысль о существовании общих закономерностей, в равной степени проявленных в функционировании систем разной природы.

По существу проблема, поставленная Л. фон Берталанфи, — это проблема объединения в рамках общей теории систем теоретической биологии, кибернетики, теории информации, теории иерархии и термодинамики[26]. До того времени, пока эта проблема не будет решена, общая теория систем будет оставаться теорией аналогической, то есть — лишенной практической значимости из-за отсутствия параметрического аппарата, который был бы способен связать различные уровни абстракции и сделать реалистичными описания этих связей. Подобная теория должна опираться на единичные инвариантные элементарные структуры и построенные на них более высокие — иерархические. Только в таком виде общая теория систем способна стать реальным инструментом исследования сложных систем (от техногенных до социальных).

Отсутствием на настоящее время такого комплексного подхода обусловлен рост числа различных направлений, «отпочковавшихся» от общей теории систем и приспособленных к решению некоторого числа специфических проблем в конкретных отраслях деятельности человека. Попыткам приведения общей теории систем в состояние, когда она действительно сможет стать интегрирующей научной дисциплиной, посвящено множество работ различных авторов. Характерной чертой всех этих работ является их ориентированность на привлечение к решению этой проблемы достижений термодинамики, кибернетики, теории самоорганизующихся систем и биологии (этот перечень остается достаточно стабильным — в остальном же авторы таких теорий не столь единодушны).

Изначально Л. фон Берталанфи определил систему как «совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой». Однако это определение позже неоднократно подвергалось корректировке.

Рассмотрим принципы, на которых строится общая теория систем:

1. Принцип системности: возникновение и существование любой системы обусловлено силами, действие которых обеспечивает возникновение и существование связей между ее элементами.

2. Принцип существования: всякая система, чтобы обеспечить свое существование, должна уравновешивать в себе все воздействия на нее со стороны полной совокупности существующих систем.

3. Принцип эволюции: возникновение и существование всех систем обусловлено эволюцией.

4. Принцип разнообразия: разнообразие объектов обусловлено историей их возникновения и развития.

Характерно, что все большее внимание по мере продвижения исследований в области теории систем уделяется проблеме структуры и структурной стабильности. Так, отечественный ученый-биолог и специалист в области общей теории систем А.А. Малиновский[27] считает роль структуры определяющей для установления типа и характеристик системы в целом — в качестве аргумента он ссылается, в том числе, и на существование принципиального сходства структуры млекопитающих, обитающих в разных средах и отличающихся по массе.

Соответственно, отечественный ученый М.И. Штеренберг[28] предлагает дополнить определение системы, данное Л. фон Берталанфи, указанием на необходимость сохранения системой структурной стабильности. В результате чего может быть сформулировано следующее определение: Система — есть сохраняющая в процессе эволюции свои структурные свойства совокупность элементов, проявляющая себя как единое целое. Функциональный же аспект не является показательным — он может быть обеспечен и без структурного сходства. В кибернетике «черный ящик» — это как раз и есть пример абстрактной системы, реализующую некоторую функцию[29].

На более поздних этапах развития общей теории систем были предложены концепции кибернетических систем высших порядков (второго и третьего), включающих в себя в качестве компонента и самого наблюдателя-аналитика.

Как известно, там, где есть цель (даже примитивная), должно быть и управление. Соответственно, эти теории не могли не привлечь внимания специалистов по управлению. Эксперты-аналитики, чрезвычайно чувствительные к новшествам в научной сфере, в числе первых приступили к экспериментальной апробации методов системных исследований. При этом частнонаучные методы стали использоваться для обработки и анализа данных, получаемых теми средствами и на основе тех моделей обработки и интерпретации, которые были адаптированы к той предметной области, в которой осуществлялся первичный анализ, а процессы интеграции данных и синтеза аналитических выводов приобрели специфику, близкую к специфике системного подхода.

Как показала практика, не беспредельно углубляющийся процесс декомпозиции, а именно интегральный подход, ориентированный на выявление наиболее общих закономерностей функционирования сложных систем, позволил решить многие проблемы, возникающие при анализе функционирования сложных систем.

Аналитика начала постепенно создавать собственную методологию, опираясь на достижения естественных наук. Все больший вес в аналитических исследованиях стали приобретать частные и комплексные модели различного назначения. Эта методологическая установка аналитики, унаследованная от естественных наук, чрезвычайно важна по причинам уже упоминавшимся (масштабы последствий натурного эксперимента). Особо широкое распространение в аналитике получили исследования, проводимые на основе многомодельного метода, при использовании которого модели различной семантики, построенные на основе данных различного происхождения, объединялись в сложные иерархические структуры. Создание таких сложных моделей систем, состояние которых определялось действием множества факторов, потребовало развития методологии многомодельных исследований, создания методологического инструментария, позволяющего реализовать функции временной синхронизации моделей, управления их параметрами, оценивания адекватности моделей, учета действия случайных факторов и согласования входных и выходных данных.

Далее в книге будут приведены более детальные описания наиболее распространенных способов моделирования.

Отдельную проблему составили вопросы, связанные с оцениванием эффективности целенаправленного функционирования систем и прогнозированием потенциального эффекта от использования полученных в ходе моделирования результатов. Причем методы априорного установления ожидаемого эффекта от использования информации, полученной в ходе анализа, потребовали разработки целостной теории эффективности целенаправленно функционирующих систем. Наиболее последовательно и системно к ее разработке подошел в 1970—1980-е годы отечественный ученый Г.Б. Петухов, чьи работы в области теории эффективности целенаправленно функционирующих систем являются уникальными[30] (разработанные им методы позволяют априори определить эффективность системы, относительно которой сформулирован некоторый набор гипотез вероятностного или статистического характера).

Заметим, что наиболее значимые методологические принципы аналитики были инициированы открытиями ученых, сталкивавшихся в ходе своей научной деятельности с проблемами анализа сложных систем, не достигших уровня развития, характеризующегося способностью к активному целеполаганию. Так было с общей теорией систем, обобщившей закономерности, выявленные в системах меньшей сложности и в качестве индуктивного шага распространившей эти закономерности на все типы сложных систем. Так случилось и с теорией самоорганизации сложных систем — в результате индуктивной процедуры была высказана гипотеза о существовании подобных явлений и в сложных системах любого происхождения. Так случилось и с кибернетикой, начавшей с проблем управления техногенными комплексами и распространившей свои подходы на общественные системы. В этом смысле традиция редукционизма в науке не прерывается, несмотря на пережитый наукой методологический кризис, вызванный именно склонностью к редукционизму.