Меню
Головна
 
Головна arrow Філософія arrow Історія, філософія і методологія техніки та інформатики
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Моделювання та символізація

В попередньому параграфі розглядалися безпосередньо техникологические моделі як складова частина теорії. Вони певним чином співвідносяться з математичними, комп'ютерними і логічними моделями, про яких написані гори книг, але, на жаль, цей зв'язок не завжди отримує належну вираз. Досить часто техникологические моделі підміняються своїми изоморфными формальними образами (інтерпретаціями), що неприпустимо. Техниколог повинен чітко розуміти своєрідність кожного типу моделей, використовуваних ним. Для цього, по-перше, необхідно з'ясувати специфіку техникологических моделей, а по-друге, зрозуміти ефективність нетехникологических моделей. Почнемо аналіз з розгляду природи математичних моделей.

А. Д. Мишки су належить, мабуть, найкраще визначення математичної моделі: "Перейдемо до загальним визначенням. Нехай ми збираємося досліджувати деяку сукупність 5 властивостей реального об'єкта а з допомогою математики (тут термін " об'єкт розуміється в найбільш широкому сенсі: об'єктом може служити не тільки те, що зазвичай іменується цим словом, але і будь-яка ситуація, явище, процес тощо). Для цього ми вибираємо (як кажуть, будуємо) "математичний об'єкт" а' - систему рівнянь, або арифметичних співвідношень, або геометричних фігур, або комбінацію того і іншого і т. д., дослідження якого засобами математики і має відповісти на поставлені запитання про властивості 5. В цих умовах а' називається математичною моделлю об'єкта а щодо 5 сукупності його властивостей". Проте навіть таке визначення викликає питання. Досить очевидно, що з урахуванням роз'яснення, яке дано в дужках, мова може йти не тільки про реальний, але і про уявному об'єкті. Вельми сумнівно також, що математичну модель необхідно зіставляти безпосередньо з 5.

Багато авторів вважають, що вироблення математичної моделі передує предмодель: "Конструювання моделі починається з словесно-змістового опису об'єкта або явища. <...> Цей етап можна назвати формулюванням предмодели". Неважко зрозуміти, що цікавить нас контексті предмодель є не що інше, як техникологическая модель. Однак ми вважаємо, що техникологическая модель це не предмодель, а повноцінний концептуальний образ, і тому мало сказати, що вона є словесно-смислових описом об'єкта або явища, бо таким виступає і математична модель. Отже, предмет розбрату досить очевидний. Ми представимо його у техникологическом контексті.

Одна частина авторів міркує в рамках концептуального каркасу: (а) технічний об'єкт -> математична модель. Вони елімінує техникологию, при цьому спотворюється значення як техникологии, так і математики, а згадана елімінація є ознакою панматематизма.

Інша частина авторів використовує три координати: (б) технічний об'єкт -> предмодель -> математична модель. Порівняно з першим варіантом з'являється проміжна ланка, але його характеристика поверхнева. Тим не менш концептуальний прогрес очевидний, і неважко зрозуміти можливість його нарощування.

У такому разі з'являється каркас: (в) технічний об'єкт -> техникологическая модель -> математична модель. За своїм потенціалом концептуальний каркас (в) перевершує своїх конкурентів - каркаси (а) і (б). Але, строго кажучи, і він недостатній. Справа в тому, що всі три каркаса побудовані на ілюзії, що можна перейти до моделей безпосередньо від досліджуваних об'єктів. Ми ж не втомлюємося повторювати, що наукове пізнання реалізується як концептуальна трансдукція, одним з етапів якої виступає моделювання. Модель співвідноситься не тільки з досліджуваним об'єктом, але і з принципами, законами, фактами і т. д. Сказане не скасовує факту співвідносності в рамках відношення "техникологическая модель -> математична модель". Яка природа цієї співвідносності?

Математична модель є изоморфным чином техникологической моделі. Це означає, що можна встановити відповідність між техникологическими і математичними концептами. Наведемо найпростіший приклад. Запишемо три широко відомі лінійні функції:

Рівняння (1) взято з математики. Рівняння (2) є записом закону Гука з теорії опору матеріалів. Рівняння (3) виражає електротехнічний закон Ома. Відповідність між компонентами цих рівнянь, наприклад між і, іу буквально впадає в очі, а пікантність ситуації полягає в тому, що вони належать до різних теорій. Ізоморфізм теорій вказує на їх відоме схожість, але в концептуальному відношенні теорії принципово відрізняються один від одного. Математик компетентний в математиці, фізик - у фізиці, техниколог - в техникологии і т. д.

Варто зазначити, що питання про співвідносності неформальних наук і математики завжди викликав здивування. З легкої руки відомого американського фізика Юджина Вігнера стали навіть говорити про незбагненною ефективності математики. Справді, начебто б незрозуміло, чому звернення до математики, не входить до складу техникологии, настільки плідно. Але справа в тому, що поділ праці наукового дозволило накопичити в математиці величезний обсяг знань, який в силу її ізоморфізму іншими науками, може ефективно використовувати в них. Саме тому необхідно математичне моделювання.

Математичне моделювання в техникологии проводиться в її інтересах. Термін "математична модель" вводить в оману, бо створюється враження про перехід в область математики. Але при математичному моделюванні математика відіграє допоміжну роль. Математична модель являє собою не що інше, як вдосконалену техникологическую модель. Таким чином, замість виразу "математичне моделювання" краще використовувати термін "техниколого-математичне моделювання", уникаючи акценту на слові "математика".

Однак математизацией техникологической моделі її поліпшення не закінчується. У сучасних дослідженнях математична модель, як правило, перетворюється в комп'ютерну модель. Вирішальне значення у справі комп'ютерного моделювання мають створення або вибір алгоритму та написання програми обчислення математичної моделі. Комп'ютерна модель дозволяє провести необхідні розрахунки максимально швидко. Швидкодія комп'ютерів дозволяє варіювати параметри математичної моделі, що особливо актуально при проведенні уявних експериментів. Нарешті, комп'ютерні моделі мають ще одну перевагу перед математичними моделями: вони дозволяють максимально ефективно проводити візуалізацію концептуального процесу.

Комп'ютерну візуалізацію часто пов'язують виключно з виробленням візуального образу досліджуваного явища, проте така об'єктно-орієнтована інтерпретація не відповідає істинному стану справ. Насправді створюється візуальний образ не тільки безпосередньо досліджуваних явищ, але і всього процесу концептуальної трансдукції. Комп'ютерні моделі дозволяють побачити невидиме - концепти. Схоже, що здійснилася багатовікова мрія фантастів.

У зв'язку з розглядом математичних і комп'ютерних моделей необхідно згадати також і логічне моделювання.

Логіка, як відомо, стояла біля витоків народження формальних наук. Вона з'явилася навіть раніше математики. Формальна логіка була створена Арістотелем у IV ст. до н. е., а евклідова геометрія в якості першої математичної дисципліни, побудованої у відповідності з аксиоматическим методом, з'явилася приблизно століття тому.

Органічний зв'язок логіки і математики стала особливо очевидною після створення Готлобом Фреге і Бертраном Расселом математичної логіки. Обидва вони в якості логицистов прагнули звести математику до логіки. Програма логицизма виявилася надміру претензійною, але при доказі правильності математичних теорем вже мало хто обходиться без математичної логіки.

Органічний зв'язок логіки з інформатикою і, отже, з теорією обчислювальної техніки виявилася дуже рано. З самого початку було виявлено, що біт можна розглядати як логічне судження зі значенням 1 (істина) і О (оману), з якими має справу логіка Буля. Бітові операції легко описуються на мові булевской логіки. У подальшому зв'язок логіки з інформатикою не слабшала, а навпаки, зростала. Логіка виявилася особливо ефективною у справі докази правильності алгоритмів і програм, а також опису баз знань і логічних процедур виведення та прийняття рішення. У моделюванні дуже часто виявляється затребуваним потенціал безперервної, і інтервальної нечіткої логіки та споріднених їм формальних систем. Так, нечітка логіка має численні застосування в області моделювання функціонування технічних систем в умовах невизначеності. Багато авторів вважають, що логічне моделювання аж ніяк не поступається за своїми продуктивними можливостями математичного моделювання.

Отже, у найпростішому вигляді техникологическое моделювання можна представити наступним чином:

Однак з урахуванням зроблених вище роз'яснень подану лінію модельної трансдукції має сенс підкоригувати:

У всіх чотирьох випадках мова йде про техникологических моделях. Звичайно, доцільно розрізняти їх варіації, однак завжди потрібно пам'ятати, що substantsializatsiya відповідних прикметників може призвести до істотним пізнавальним помилок. Наприклад, перетворення терміна "математизированная техникологическая модель" в поняття "математична модель" загрожує спотворенням або навіть втратою техникологической складової. Але техникология ніколи не переходить у математику, логіку або інформатику.

Вище ми досить докладно розглянули питання про необхідність різних видів моделювання в техникологии, однак у цій справі є певні обмеження. І логіка і математика у їх сучасному вигляді, і комп'ютерні науки представлені цілим спектром різних теорій, причому плюралізм теорій не зменшується, а, навпаки, збільшується. Оскільки всі теорії взаємопов'язані, то без спеціальних доказів зрозуміло, що техникология в меншій або більшій мірі потребує у всіх концепціях, хоча їх актуальність для техникологии різна. У будь техніко-логічній науці використовуються лише обрані логічні, математичні і комп'ютерні теорії (в тому числі мови програмування). Дана обставина начебто суперечить синтаксичної природи формальних наук, в яких за визначенням не враховуються якісні особливості тих явищ, які виступають об'єктом прагматичних дисциплін. Але, як з'ясовується, синтаксис синтаксису - ворожнечу. Треба думати, що саме цей феномен, призводить до вибірковості у справі техникологического моделювання при використанні досягнень формальних наук.

В даному параграфі розглядається не внутрішня структура техникологии, а її відносини з іншими галузями науки, тобто интернаучные відносини техникологии. Якщо аналізуються взаємовідносини техникологии з логікою, математикою та інформатикою, то говорять про моделюванні. Однак техникология пов'язана також з усіма іншими галузями науки, наприклад, з фізикою, хімією, біологією, геологією, економікою, політикою. Історично так сталося, що зазначеним зв'язків не присвоїли яке-небудь певне ім'я, а між тим вони цього заслуговують. Зрозуміло, при бажанні можна було б узагальнити феномен интернаучного моделювання. В такому випадку довелося б ввести цілий ряд його типів: техниколого-фізична, техниколого-хімічне, техниколого-геологічне, техниколого-біологічне, техниколого-економічний, техниколого-політологічне і т. д.

Обговорювану термінологічну труднощі можна усунути іншим шляхом: ввести спеціальний термін, який би використовувався для характеристики типів интернаучных зв'язків. Особливої уваги у цьому сенсі заслуговує термін "символізація", оскільки він досить вдало висловлює істота интернаучных відносин, у тому числі тих з них, які характерні для техникологии. Дійсно, суть интернаучных зв'язків полягає в тому, що під взаємну відповідність ставляться концепти двох наук. Якщо интернаучные зв'язку проводяться заради розвитку техникологии, то концепти інших наук вважаються символами техникологических концептів.

Приклад

В енергетиці, так само як і у фізиці, широко використовується поняття енергії. Створюється навіть враження, що технічна енергія нічим не відрізняється від фізичної енергії. Але це враження оманливе: поняття фізичної енергії органічно поєднується з фізичними концептами, тоді як поняття технічної енергії знаходиться в концептуальному каркасі техникологической теорії. Таким чином, два поняття енергії відносяться до різних наук і тому не збігаються один з одним. Предметом інтересу техниколога є не фізична енергія, а корисна енергія, яка може ефективно використовуватися людиною. Корисна енергія не входить до складу фізики. Але при всьому розходженні фізичної та корисної в техникологическом щодо енергії вони, очевидно, не розділені непрохідною ровом. У відсутність фізичної енергії немає і технічної енергії, тобто фізична енергія є умовою наявності технічної енергії. Демонструючи це обставина, техниколог розглядає фізичну енергію як символ, представник технічної енергії. Те ж саме відбувається з усіма іншими поняттями, у тому числі з законами і принципами, нетехникологических наук.

Будь-яка интернаучная зв'язок, в тому числі моделювання, виступає як символізація, причому вона завжди проводиться у визначеному напрямку. У разі техниколого-фізичної символізації вважаються оригіналами поняття техникологии, а в якості символів виступають поняття фізики.

У разі фізико-техникологической символізації оригіналами виступають поняття фізики. Таким чином, концептуальна символізація є тією операцією, яка дозволяє висловити интернаучные відносини, встановити узгодженість (когерентність) наук. У відсутність когерентності наук понятійна символізація в принципі не може відбутися. Отже, концептуальна символізація є интернаучным методом.

Висновки

1. Оскільки техникология вплетена в широку мережу интернаучных відносин, то вона має трансдисциплінарний характер. Відповідно, концептуальна символізація виявляється трансдисциплинарным методом.

2. Будь-яке актуальне для техникологии моделювання проводиться в її інтересах.

3. При техниколого-математичному, техниколого-логічним і техниколого-комп'ютерному моделюванні вирішальне значення має концептуальне пристрій не математики, логіки та інформатики, а самої техникологии.

4. Интернаучным методом є концептуальна символізація, в тому числі интернаучное моделювання.

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Схожі тими

Моделювання попиту і споживання
Основні поняття математичного моделювання соціально-економічних систем
Моделювання
Моделювання в логістиці
Соціальне моделювання і проектування
Моделювання корпоративної цінності
Техникологическое моделювання як специфікація
Процесне моделювання бізнесу
Моделювання систем масового обслуговування
Етапи економіко-математичного моделювання
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси