Математическое моделирование исторической динамики

§4. БАЗОВЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

“Многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы; но потому что сии вещи не входят в круг наших понятий” (К. Прутков)

В отличие от фундаментальных наук в социальной сфере формальная логика в области гуманитарных наук применима не всегда. Существует много разных объяснений этому явлению, но основным является отсутствие аксиоматики – чёткой, мотивированной системы предположений, подразумеваемой по умолчанию. В связи с этим эффективность исследований в сфере социальных наук снижается, а область применения результатов сужается. Для того, чтобы избежать вышеизложенных трудностей, уточним терминологию и дадим необходимые определения.

Под научной теорией будем понимать объяснение аспекта знания и соответствующий ему неочевидный прогноз, который можно многократно проверять и подтверждать в соответствии с научным методом. Под процессом70 понимается идентифицируемая абстракция совокупности взаимосвязанных и взаимодействующих событий, преобразующих входящие данные (ресурсы) в исходящие. Управление процессом или системой – это целенаправленное воздействие субъекта управления на объект управления. Оно начинается с формулирования целей, которые необходимо достичь. Для их достижения необходимо совершить действия, направленные на объект для того, чтобы обеспечить его сохранность и функционирование. Управление формализуется в виде программы действий или алгоритма, который представляют пассивную последовательность инструкций и правил, в то время как процесс является их непосредственным воплощением.

Под системой понимается множество объектов произвольной природы, связанных между собой возможностью взаимного влияния. Они могут быть как элементарными, так и сложным, представляя собой систему более низкого уровня. Каждая система имеет структуру – граф взаимного влияния объектов системы между собой. Траектория движения системы – результат взаимодействия её элементов, каждый из которых описывается рядом параметров71. Её отображением является траектория – кривая в фазовом пространстве, составленная из точек, представляющих состояние системы в последовательные моменты времени за весь период её существования. Понятие отображения или функции является необходимым элементом построения модели, в связи с чем напомним его определение. Отображение f с областью значений X и областью значений Y сопоставляет каждому элементу x ? X элемент f(x) ? Y . Образом при отображении f называется множество всех элементов вида f(x): Im f = {f(x) | x ? X} = f(X) ? Y.

Главное предназначение любой системы – преобразование вещества и энергии. Выполняя эту функцию, любая система стремится к самосохранению, устойчивости и развитию. В связи с этим у неё можно выделить два уровня целевых функций. К первому уровню относятся задача поддержания жизнеспособности, которая достигается поддержанием стационарного состояния, при котором потребление вещества и энергии минимальное. Выход из этого состояния приводит к её дисфункции, т.е. отказу от своего предназначения. Целевыми функциями второго уровня является самовоспроизводство системы и развитие при сохранении равновесного состояния или гомеостаза.

С понятием «структура» связано понятие «модель», под которой понимается инструмент познания, создаваемый в рамках одной социальной реальности определенной длительности, но пригодный для изучения другой социальной реальности72. Соотнесение модели с той или иной социальной реальностью должно стремиться к нахождению момента ее зарождения и служить объяснению устойчивости структуры. Конечная цель исследования модели – организация управления, т.е. нахождение оптимальных траекторий для всех субъектов процесса и методов вывода на них. Соответственно, управляемыми считаются объект или процесс, если на него можно воздействовать извне с целью изменения его состояния, под которым понимается функциональное описание объектов системы, в желаемом направлении.

Математическое описание поведения динамических систем требует формализации их правил поведения. В её рамках описывается не всякое поведение, а рациональное поведение, связанное с принятием определённого решения в определённый промежуток времени. В такой задаче под принципом оптимальности понимается та совокупность правил, при помощи которых субъект определяет свое действие, наилучшим образом способствующее достижению преследуемой им цели. Решение, удовлетворяющее выбранному критерию, считается оптимальным, а их последовательность во времени именуется оптимальной траекторией.