Systemteori - Systems theory

Systemteori er den tverrfaglige studien av systemer , som er sammenhengende grupper av sammenhengende, avhengige deler som kan være naturlige eller menneskeskapte . Hvert system er avgrenset av rom og tid, påvirket av miljøet, definert av dets struktur og formål, og uttrykt gjennom dets funksjon. Et system kan være mer enn summen av dets deler hvis det uttrykker synergi eller fremvoksende atferd .

Endring av en del av et system kan påvirke andre deler eller hele systemet. Det kan være mulig å forutsi disse endringene i atferdsmønstre. For systemer som lærer og tilpasser seg, er veksten og graden av tilpasning avhengig av hvor godt systemet er engasjert i omgivelsene. Noen systemer støtter andre systemer, og vedlikeholder det andre systemet for å forhindre feil. Målene med systemteori er å modellere et systems dynamikk, begrensninger , betingelser og å belyse prinsipper (for eksempel formål, mål, metoder, verktøy) som kan skelnes og brukes på andre systemer på alle hekkingsnivåer og i et bredt rekke felt for å oppnå optimalisert likevekt .

Generell systemteori handler om å utvikle bredt anvendelige begreper og prinsipper, i motsetning til konsepter og prinsipper som er spesifikke for ett kunnskapsområde. Den skiller dynamiske eller aktive systemer fra statiske eller passive systemer. Aktive systemer er aktivitetsstrukturer eller komponenter som samhandler i atferd og prosesser. Passive systemer er strukturer og komponenter som behandles. For eksempel er et program passivt når det er en diskfil og aktivt når det kjøres i minnet. Feltet er relatert til systemtenkning , maskinlogikk og systemteknikk .

Nøkkelkonsepter

System : en gruppe interagerende, gjensidig avhengige deler som danner en kompleks helhet.
Grenser : barrierer som definerer et system og skiller det fra andre systemer i et miljø.
Homeostase : tendensen til et system til å være motstandsdyktig med hensyn til ytre forstyrrelser og å opprettholde sine sentrale egenskaper.
Tilpasning : et systems tendens til å gjøre de interne endringene for å beskytte seg selv og fortsette å oppfylle formålet.
Gjensidige transaksjoner : sirkulære eller sykliske interaksjoner som systemer engasjerer seg i slik at de påvirker hverandre.
Tilbakemeldingssløyfe : prosessen der systemer korrigerer seg selv basert på reaksjoner fra andre systemer i miljøet.
Gjennomstrømning : hastigheten for energioverføring mellom et system og dets miljø over tid.
Mikrosystem : systemet nærmest klienten.
Mesosystem : relasjoner mellom systemer i et miljø.
Eksosystem : et forhold mellom to systemer som har en indirekte effekt på et tredje system.
Macrosystem : et større system som påvirker klienter, for eksempel retningslinjer, administrasjon av rettighetsprogrammer og kultur.
Likestilling : måten systemer kan nå det samme målet gjennom forskjellige veier.
Åpne og lukkede systemer
Chronosystem : et system sammensatt av viktige livshendelser som påvirker tilpasning.
Isomorfisme : strukturelle, atferdsmessige og utviklingsmessige funksjoner som deles på tvers av systemer.
Systemarkitektur :
Systemanalyse :

Systemtenkning

Systemtenkning er evnen eller ferdigheten til å utføre problemløsning i komplekse systemer . I søknaden har den blitt definert som både en ferdighet og en bevissthet. Et system er en enhet med sammenhengende og avhengige deler; den er definert av grensene og er mer enn summen av delene (delsystem). Å endre en del av systemet påvirker andre deler og hele systemet, med forutsigbare atferdsmønstre. Videre er individene som jobber som en del av et system også komponenter, og bidrar derfor til resultatet.

Oversikt

Systemteori er åpenbar i arbeidet til utøvere i mange disipliner, for eksempel verkene til biolog Ludwig von Bertalanffy , lingvist Béla H. Bánáthy og sosiolog Talcott Parsons ; i studiet av økologiske systemer av Howard T. Odum , Eugene Odum ; i Fritjof Capras studie av organisasjonsteori ; i studiet av ledelse av Peter Senge ; på tverrfaglige områder som Human Resource Development i verkene til Richard A. Swanson ; og i arbeidene til lærerne Debora Hammond og Alfonso Montuori .

Som en tverrfaglig , tverrfaglig og multiperspektiv bestrebelse, kombinerer systemteori prinsipper og begreper fra ontologi , vitenskapsfilosofi , fysikk , datavitenskap , biologi og ingeniørfag , samt geografi , sosiologi , statsvitenskap , psykoterapi (spesielt familiesystemer terapi ) og økonomi .

Systemteori fremmer dialog mellom autonome studieområder og i systemvitenskapen selv. I denne forbindelse, med mulighet for feiltolkninger, mente von Bertalanffy at en generell teori om systemer "burde være en viktig regulerende enhet i vitenskapen", for å beskytte seg mot overfladiske analogier som "er ubrukelige i vitenskap og skadelige i deres praktiske konsekvenser."

Andre forblir nærmere de direkte systemkonseptene utviklet av de originale systemteoretikerne. For eksempel har Ilya Prigogine , ved Center for Complex Quantum Systems ved University of Texas , studert nye egenskaper , noe som tyder på at de tilbyr analoger for levende systemer . Den forskjell fra autopoiesis som laget av Humberto Maturana og Francisco Varela representerer videre utvikling på dette området. Viktige navn innen moderne systemvitenskap inkluderer Russell Ackoff , Ruzena Bajcsy , Béla H. Bánáthy , Gregory Bateson , Anthony Stafford Beer , Peter Checkland , Barbara Grosz , Brian Wilson , Robert L. Flood , Allenna Leonard , Radhika Nagpal , Fritjof Capra , Warren McCulloch , Kathleen Carley , Michael C. Jackson , Katia Sycara og Edgar Morin blant andre.

Med det moderne grunnlaget for en generell teori om systemer etter første verdenskrig , påpeker Ervin László i forordet til Bertalanffys bok, Perspectives on General System Theory , at oversettelsen av "generell systemteori" fra tysk til engelsk har "skapt en en viss mengde ødeleggelse ":

Den (General System Theory) ble kritisert som pseudovitenskap og sies å være noe annet enn en formaning om å ta vare på ting på en helhetlig måte. Slik kritikk ville ha mistet poenget sitt hvis det ble anerkjent at von Bertalanffys generelle systemteori er et perspektiv eller paradigme, og at slike grunnleggende konseptuelle rammer spiller en nøkkelrolle i utviklingen av eksakt vitenskapelig teori. .. Allgemeine Systemtheorie er ikke direkte i samsvar med en tolkning som ofte settes på 'generell systemteori', dvs. at det er en (vitenskapelig) "teori om generelle systemer." Å kritisere det som sådan er å skyte på stråmenn. Von Bertalanffy åpnet noe mye bredere og av mye større betydning enn en enkelt teori (som vi nå vet, alltid kan forfalskes og vanligvis har en flyktig eksistens): han skapte et nytt paradigme for utvikling av teorier.

Theorie (eller Lehre ) "har en mye bredere mening på tysk enn de nærmeste engelske ordene" teori "og" vitenskap "," akkurat som Wissenschaft (eller "Science"). Disse ideene refererer til et organisert kunnskapsorgan og "ethvert systematisk presentert sett med begreper, enten det er empirisk , aksiomatisk eller filosofisk " representert, mens mange forbinder Lehre med teori og vitenskap i etymologien til generelle systemer, selv om det heller ikke oversetter fra tyskeren veldig godt; dens "nærmeste ekvivalent" oversettes til "undervisning", men "høres dogmatisk ut og er utenfor merket." Selv om ideen om en "generell systemteori" kan ha mistet mange av dens rotbetydninger i oversettelsen, ved å definere en ny måte å tenke om vitenskap og vitenskapelige paradigmer på , ble systemteori et utbredt begrep som brukes for eksempel for å beskrive forholdenes avhengighet opprettet i organisasjoner .

Et system i denne referanserammen kan inneholde regelmessig samhandlende eller sammenhengende grupper av aktiviteter. For eksempel, ved å merke seg innflytelsen i utviklingen av "en individuelt orientert industriell psykologi [til] et system og utviklingsorientert organisasjonspsykologi ", erkjenner noen teoretikere at organisasjoner har komplekse sosiale systemer; å skille delene fra helheten reduserer den generelle effektiviteten til organisasjoner. Denne forskjellen, fra konvensjonelle modeller som fokuserer på individer, strukturer, avdelinger og enheter, skiller seg delvis fra helheten, i stedet for å gjenkjenne gjensidig avhengighet mellom grupper av individer, strukturer og prosesser som gjør at en organisasjon kan fungere.

László forklarer at det nye systemets syn på organisert kompleksitet gikk "et skritt utover det newtonske synet på organisert enkelhet" som reduserte delene fra helheten, eller forsto helheten uten forhold til delene. Forholdet mellom organisasjoner og deres omgivelser kan sees på som den fremste kilden til kompleksitet og gjensidig avhengighet. I de fleste tilfeller har helheten egenskaper som ikke kan kjennes fra analyse av bestanddelene isolert.

Béla H. Bánáthy , som argumenterte-sammen med grunnleggerne av systemsamfunnet -om at "menneskets fordel" er vitenskapens formål, har gitt betydelige og vidtrekkende bidrag til området systemteori. For Primer Group ved International Society for the System Sciences definerer Bánáthy et perspektiv som gjentar dette synet:

Systemvisningen er et verdenssyn som er basert på disiplinen SYSTEM INQUIRY. Sentralt i systemforespørsel er SYSTEM -konseptet. I den mest generelle forstand betyr system en konfigurasjon av deler som er forbundet og forbundet med et nett av relasjoner. Primer Group definerer systemet som en familie av relasjoner blant medlemmene som fungerer som en helhet. Von Bertalanffy definerte systemet som "elementer i stående forhold."

Eksempler på applikasjoner

I art

I biologi

Systembiologi er en bevegelse som trekker på flere trender innen biovitenskapelig forskning. Talsmenn beskriver systembiologi som et biologibasert tverrfaglig studiefelt som fokuserer på komplekse interaksjoner i biologiske systemer , og hevder at den bruker et nytt perspektiv ( holisme i stedet for reduksjon ).

Spesielt fra år 2000 og fremover bruker biovitenskapen begrepet bredt og i en rekke sammenhenger. En ofte uttalt ambisjon for systembiologi er modellering og oppdagelse av fremvoksende egenskaper som representerer egenskaper til et system hvis teoretiske beskrivelse krever at de eneste mulige nyttige teknikkene faller inn under systembiologien. Det antas at Ludwig von Bertalanffy kan ha opprettet begrepet systembiologi i 1928.

Subdisipliner i systembiologi inkluderer:

Økologi

Systemøkologi er et tverrfaglig økologisk felt som tar en helhetlig tilnærming til studiet av økologiske systemer , spesielt økosystemer ; det kan sees på som en anvendelse av generell systemteori på økologi.

Sentralt i systemets økologiske tilnærming er ideen om at et økosystem er et komplekst system som viser fremvoksende egenskaper . Systemøkologi fokuserer på interaksjoner og transaksjoner innenfor og mellom biologiske og økologiske systemer, og er spesielt opptatt av hvordan økosystemers funksjon kan påvirkes av menneskelige inngrep. Den bruker og utvider konsepter fra termodynamikk og utvikler andre makroskopiske beskrivelser av komplekse systemer.

I kjemi

Systemkjemi er vitenskapen om å studere nettverk av samspillende molekyler, for å lage nye funksjoner fra et sett (eller bibliotek) av molekyler med forskjellige hierarkiske nivåer og nye egenskaper. Systemkjemi er også relatert til livets opprinnelse ( abiogenese ).

I ingeniørfag

Systemteknikk er en tverrfaglig tilnærming og et middel for å muliggjøre realisering og distribusjon av vellykkede systemer . Det kan sees på som anvendelsen av ingeniørteknikker for prosjektering av systemer, samt anvendelse av en systemtilnærming til ingeniørarbeid. Systemteknikk integrerer andre disipliner og spesialgrupper i et teamarbeid, og danner en strukturert utviklingsprosess som går fra konsept til produksjon til drift og avhending. Systemteknikk vurderer både virksomheten og de tekniske behovene til alle kundene, med målet om å tilby et kvalitetsprodukt som dekker brukerens behov.

Bruker-sentrert designprosess

Systemtenkning er en viktig del av brukersentrert design prosesser og er nødvendig for å forstå hele effekten av en ny menneske-maskin interaksjon (HCI) Information System . Å se over dette og utvikle programvare uten innsikt fra de fremtidige brukerne (mediert av brukeropplevelsesdesignere) er en alvorlig designfeil som kan føre til fullstendig svikt i informasjonssystemer, økt stress og psykisk lidelse for brukere av informasjonssystemer som kan føre til økte kostnader og en enormt sløsing med ressurser. Det er for tiden overraskende uvanlig for organisasjoner og myndigheter å undersøke prosjektledelsesbeslutninger som fører til alvorlige designfeil og mangel på brukervennlighet.

Den Institute of Electrical and Electronics Engineers anslår at omtrent 15% av den beregnede $ 1 billion brukes til å utvikle informasjonssystemer hvert år er helt bortkastet, og de produserte systemer er forkastet før gjennomføring av helt forebygges feil. I følge CHAOS -rapporten som ble publisert i 2018 av Standish Group , mislykkes et stort flertall av informasjonssystemer eller delvis i henhold til undersøkelsen:

Ren suksess er kombinasjonen av høy kundetilfredshet med høy avkastning på verdien til organisasjonen. Relaterte tall for 2017 er: vellykket: 14%, utfordret: 67%, mislyktes 19%.

I matematikk

Systemdynamikk er en tilnærming til å forstå den ikke -lineære oppførselen til komplekse systemer over tid ved hjelp av aksjer, strømninger , interne tilbakemeldingsløkker og tidsforsinkelser.

I samfunnsvitenskap og humaniora

Psykologi

Systempsykologi er en gren av psykologien som studerer menneskelig atferd og erfaring i komplekse systemer .

Den mottok inspirasjon fra systemteori og systemtenkning, samt grunnleggende om teoretisk arbeid fra Roger Barker , Gregory Bateson , Humberto Maturana og andre. Det gjør en tilnærming i psykologi der grupper og individer får betraktning som systemer i homeostase . Systempsykologi "inkluderer domenet til ingeniørpsykologi , men virker i tillegg mer opptatt av samfunnssystemer og av studiet av motiverende, affektiv, kognitiv og gruppeatferd som har navnet ingeniørpsykologi."

I systempsykologi vurderer egenskaper ved organisasjonsatferd (for eksempel individuelle behov, belønninger, forventninger og attributter til menneskene som interagerer med systemene ) "denne prosessen for å skape et effektivt system."

Historie

Tidslinje
Forgjengere Saint-Simon (1760–1825), Karl Marx (1817–83), Friedrich Engels (1820–95), Herbert Spencer (1820–1903), Rudolf Clausius (1822–88), Vilfredo Pareto (1848–1923), Émile Durkheim (1858–1917), Alexander Bogdanov (1873–1928), Nicolai Hartmann (1882–1950), Robert Maynard Hutchins (1929–51), blant andre Grunnleggerne 1946–53: Macy -konferanser 1948: Norbert Wiener publiserer Cybernetics: Or Control and Communication in the Animal and the Machine 1951: Talcott Parsons gir ut The Social System 1954: The Society for the Advancement of General Systems Theory ble opprettet av Ludwig von Bertalanffy , Anatol Rapoport , Ralph W. Gerard , Kenneth Boulding . 1955: W. Ross Ashby publiserer Introduction to Cybernetics 1968: Bertalanffy publiserer General System Theory: Foundations, Development, Applications Andre bidragsytere 1970–80 - tallets andreordens kybernetikk ( Heinz von Foerster , Gregory Bateson , Humberto Maturana og andre) 1971–73 Cybersyn , rudimentært internett og kybernetisk system for demokratisk økonomisk planlegging utviklet av Stafford Beer i Chile under Allende -regjeringen 1970 -tallet : Katastrofeteori ( René Thom , EC Zeeman ) Dynamiske systemer i matematikk. 1977: Ilya Prigogine mottok Nobelprisen for sine arbeider med selvorganisering , og forenet viktige systemteoribegreper med systemtermodynamikk . 1980 -tallet: Kaosteori ( David Ruelle , Edward Lorenz , Mitchell Feigenbaum , Steve Smale , James A. Yorke ) 1986: Kontekstteori ( Anthony Wilden ) 1988: International Society for Systems Science etableres. 1990: Komplekse adaptive systemer ( John H. Holland , Murray Gell-Mann , W. Brian Arthur )

Forløpere

Systemtenkning kan strekke seg tilbake til antikken, enten man vurderer de første systemene for skriftlig kommunikasjon med sumerisk kileskrift til maya -tall , eller ingeniørarbeidene med de egyptiske pyramidene . Differensiert fra vestlige rasjonalistiske filosofitradisjoner, identifiserte C. West Churchman seg ofte med I Ching som en systemtilnærming som deler en referanseramme som ligner på pre-sokratisk filosofi og Heraclitus . Ludwig von Bertalanffy spores systemer konsepter til filosofien om GW Leibniz og Nicholas av Cusa 's coincidentia oppositorum . Selv om moderne systemer kan virke betydelig mer kompliserte, kan de bygge seg inn i historien.

Figurer som James Joule og Sadi Carnot representerer et viktig skritt for å introdusere systemtilnærmingen til (rasjonalistiske) harde vitenskaper fra 1800 -tallet, også kjent som energiomformingen . Da, termodynamikk av dette århundret, ved Rudolf Clausius , Josiah Gibbs og andre, etablerte systemet referansemodell som en formell vitenskapelig objekt.

Lignende ideer finnes i læringsteorier som utviklet seg fra de samme grunnleggende begrepene, og understreker hvordan forståelse kommer fra å kjenne begreper både delvis og som helhet. Faktisk parallellert Bertalanffys organismiske psykologi læringsteorien til Jean Piaget . Noen anser tverrfaglige perspektiver kritiske i å bryte vekk fra industrielle tidsalder modeller og tenkning, hvor historien representerer historie og matematikk representerer matematikk, mens kunst og vitenskap spesialisering forbli separat og mange behandler undervisning som observatør condition.

Det moderne verket til Peter Senge gir detaljert diskusjon om den vanlige kritikken av utdanningssystemer som er forankret i konvensjonelle antagelser om læring, inkludert problemene med fragmentert kunnskap og mangel på helhetlig læring fra "maskinalderen tenkning" som ble en "modell for skole atskilt fra dagliglivet. " På denne måten prøver noen systemteoretikere å gi alternativer til og utviklet ideer fra ortodokse teorier som har grunnlag i klassiske antagelser, inkludert individer som Max Weber og Émile Durkheim i sosiologi og Frederick Winslow Taylor i vitenskapelig ledelse . Teoretikerne søkte helhetlige metoder ved å utvikle systemkonsepter som kunne integreres med forskjellige områder.

Noen vil kanskje se motsigelsen av reduksjonisme i konvensjonell teori (som har som emne en enkelt del) som ganske enkelt et eksempel på å endre forutsetninger. Hovedvekten med systemteori skifter fra deler til organisering av deler, og anerkjenner interaksjoner mellom delene som ikke statiske og konstante, men dynamiske prosesser. Noen satte spørsmålstegn ved de konvensjonelle lukkede systemene med utvikling av åpne systemperspektiver. Skiftet stammer fra absolutte og universelle autoritative prinsipper og kunnskap til relativ og generell konseptuell og perseptuell kunnskap og forblir fortsatt i tradisjonen til teoretikere som forsøkte å gi midler for å organisere menneskeliv. Med andre ord tenkte teoretikere på nytt om den foregående idéhistorien ; de mistet dem ikke. Mekanistisk tenkning ble spesielt kritisert, spesielt den mekanistiske metaforen for industritiden for sinnet fra tolkninger av newtonsk mekanikk av opplysningsfilosofer og senere psykologer som la grunnlaget for moderne organisasjonsteori og ledelse på slutten av 1800-tallet.

Grunnleggelse og tidlig utvikling

Hvor forutsetninger i vestlig vitenskap fra Platon og Aristoteles til Isaac Newton 's Principia (1687) har historisk påvirket alle områder fra vanskelig til samfunnsvitenskapene (se David Easton ' s banebrytende utvikling av ' politisk system ' som en analytisk konstruksjon), de originale systemteoretikerne utforsket implikasjonene av fremskritt fra det 20. århundre når det gjelder systemer.

Mellom 1929 til 1951 hadde Robert Maynard Hutchins ved University of Chicago tatt initiativ til å oppmuntre til innovasjon og tverrfaglig forskning innen samfunnsvitenskap, bistått av Ford Foundation med universitetets tverrfaglige avdeling for samfunnsvitenskap som ble opprettet i 1931.

Mange tidlige systemteoretikere hadde som mål å finne en generell systemteori som kunne forklare alle systemer innen alle vitenskapsområder.

" Generell systemteori " (GST; tysk : allgemeine Systemlehre ) ble laget på 1940 -tallet av Ludwig von Bertalanffy , som opprinnelig søkte å finne en ny tilnærming til studiet av levende systemer . Bertalanffy utviklet først teorien via forelesninger som begynte i 1937 og deretter via publikasjoner som begynte i 1946. I følge Mike C. Jackson (2000) fremmet Bertalanffy en embryonisk form for GST allerede på 1920- og 1930 -tallet, men det var ikke før tidlig 1950 -tallet at det ble mer kjent i vitenskapelige kretser.

Jackson hevdet også at Bertalanffys arbeid ble informert av Alexander Bogdanovs tre- binders Tectology (1912-1917), som ga den konseptuelle basen for GST. En lignende stilling har Richard Mattessich (1978) og Capra (1996). Til tross for dette nevnte Bertalanffy aldri engang Bogdanov i sine arbeider.

Systemvisningen var basert på flere grunnleggende ideer. For det første kan alle fenomener sees på som et nett av relasjoner mellom elementer eller et system . For det andre har alle systemer, enten de er elektriske , biologiske eller sosiale , felles mønstre , atferd og egenskaper som observatøren kan analysere og bruke for å utvikle større innsikt i oppførselen til komplekse fenomener og for å bevege seg nærmere en enhet av vitenskapene. Systemfilosofi, metodikk og anvendelse komplementerer denne vitenskapen.

Bertalanffys idé om å utvikle en teori om systemer begynte allerede i mellomkrigstiden , og kjente til fremskritt innen vitenskap som satte spørsmålstegn ved klassiske antagelser i organisasjonsvitenskapen , og publiserte "An Outline for General Systems Theory" i British Journal for Philosophy of Science innen 1950. .

I 1954 kom von Bertalanffy sammen med Anatol Rapoport , Ralph W. Gerard og Kenneth Boulding sammen ved Center for Advanced Study in Behavioral Sciences i Palo Alto for å diskutere opprettelsen av et "samfunn for fremme av generell systemteori . " I desember samme år ble det holdt et møte med rundt 70 mennesker i Berkeley for å danne et samfunn for utforskning og utvikling av GST. The Society for general Systems Research (omdøpt til International Society for Systems Science i 1988) ble etablert i 1956 deretter som en agent for American Association for the Advancement of Science (AAAS), spesielt katasystemteori som et område av studien. Feltet utviklet seg fra arbeidet til Bertalanffy, Rapoport, Gerard og Boulding, samt andre teoretikere på 1950 -tallet som William Ross Ashby , Margaret Mead , Gregory Bateson og C. West Churchman , blant andre.

Bertalanffys ideer ble vedtatt av andre, som jobbet med matematikk, psykologi, biologi, spillteori og analyse av sosiale nettverk . Emner som ble studert inkluderte emnene kompleksitet , selvorganisering , koblingisme og adaptive systemer . På felt som kybernetikk undersøkte forskere som Ashby, Norbert Wiener , John von Neumann og Heinz von Foerster komplekse systemer matematisk; Von Neumann oppdaget mobilautomater og selvreproduserende systemer, igjen med bare blyant og papir. Aleksandr Lyapunov og Jules Henri Poincaré jobbet med grunnlaget for kaosteori uten datamaskin i det hele tatt. Samtidig erkjente Howard T. Odum , kjent som en strålingsøkolog, at studiet av generelle systemer krevde et språk som kunne skildre energetikk , termodynamikk og kinetikk i alle systemskalaer. For å oppfylle denne rollen utviklet Odum et generelt system eller universelt språk , basert på elektronikkens kretsspråk , kjent som Energy Systems Language .

Den kalde krigen påvirket forskningsprosjektet for systemteori på måter som sårt skuffet mange av de sentrale teoretikerne. Noen begynte å innse at teorier definert i tilknytning til systemteori hadde avviket fra det opprinnelige generelle systemteoretiske synet. Økonom Kenneth Boulding, en tidlig forsker innen systemteori, hadde bekymringer over manipulering av systemkonsepter. Boulding konkludert fra virkningene av den kalde krigen som misbruk av makt alltid bevise følgeskader, og at systemteori kan løse slike problemer. Siden slutten av den kalde krigen dukket det opp en fornyet interesse for systemteori, kombinert med innsats for å styrke et etisk syn på emnet.

I sosiologi, systemer tenkning også begynte i det 20. århundre, inkludert Talcott Parsons ' handlingsteori og Niklas Luhmann ' s sosial systemteori . I følge Rudolf Stichweh (2011):

Siden oppstarten var samfunnsvitenskapene en viktig del av etableringen av systemteori ... [T] de to mest innflytelsesrike forslagene var de omfattende sosiologiske versjonene av systemteori som ble foreslått av Talcott Parsons siden 1950 -årene og av Niklas Luhmann siden 1970 -tallet.

Elementer av systemtenkning kan også sees i arbeidet til James Clerk Maxwell , spesielt kontrollteori .

Generell systemforskning og systemforespørsel

Mange tidlige systemteoretikere hadde som mål å finne en generell systemteori som kunne forklare alle systemer innen alle vitenskapsområder. Ludwig von Bertalanffy begynte å utvikle sin "generelle systemteori" via forelesninger i 1937 og deretter via publikasjoner fra 1946. Konseptet fikk omfattende fokus i sin bok fra 1968, General System Theory: Foundations, Development, Applications .

Bertalanffys mål var å samle den organismiske vitenskapen som han hadde observert i arbeidet som biolog, under en overskrift. Hans ønske var å bruke ordet system for de prinsipper som er felles for systemer generelt. I General System Theory (1968) skrev han:

[T] her finnes modeller, prinsipper og lover som gjelder for generaliserte systemer eller deres underklasser, uavhengig av deres spesielle art, arten av komponentelementene og forholdene eller "kreftene" mellom dem. Det virker legitimt å be om en teori, ikke om systemer av mer eller mindre spesiell art, men om universelle prinsipper som gjelder systemer generelt.

I forordet til von Bertalanffy sin Perspektiver på generell systemteori , Ervin László uttalte:

Når von Bertalanffy snakket om Allgemeine Systemtheorie, var det derfor i samsvar med hans syn at han foreslo et nytt perspektiv, en ny måte å gjøre vitenskap på. Det var ikke direkte i samsvar med en tolkning som ofte ble lagt på "generell systemteori", dvs. at det er en (vitenskapelig) "teori om generelle systemer." Å kritisere det som sådan er å skyte på stråmenn. Von Bertalanffy åpnet opp noe mye bredere og av mye større betydning enn en enkelt teori (som vi nå vet alltid kan forfalskes og vanligvis har en flyktig eksistens): han skapte et nytt paradigme for utvikling av teorier.

Bertalanffy skisserer systemundersøkelser i tre hoveddomener: Filosofi , vitenskap og teknologi . I sitt arbeid med Primer Group generaliserte Béla H. Bánáthy domenene til fire integrerbare domener for systemisk undersøkelse.

Filosofi: ontologien , epistemologien og aksiologien til systemer
Teori: et sett med sammenhengende begreper og prinsipper som gjelder for alle systemer/
Metodikk: settet med modeller, strategier, metoder og verktøy som instrumentaliserer systemteori og filosofi
Søknad: applikasjonen og interaksjonen mellom domenene

Disse opererer i et rekursivt forhold, forklarte han; Ved å integrere 'filosofi' og 'teori' som kunnskap, og 'metode' og 'anvendelse' som handling, er systemundersøkelse dermed kunnskapsrik handling.

Systemtyper og -felt

Teoretiske felt

Kybernetikk

Kybernetikk er studiet av kommunikasjon og kontroll av regulatorisk tilbakemelding både i levende og livløse systemer (organismer, organisasjoner, maskiner) og i kombinasjoner av disse. Fokuset er hvordan alt (digitalt, mekanisk eller biologisk) styrer oppførselen, behandler informasjon, reagerer på informasjon og endrer eller kan endres for bedre å utføre de tre hovedoppgavene.

Begrepene systemteori og kybernetikk har blitt mye brukt som synonymer. Noen forfattere bruker begrepet kybernetiske systemer for å betegne en riktig delmengde av klassen med generelle systemer, nemlig de systemene som inkluderer tilbakemeldingsløkker . Imidlertid gjør Gordon Pask 's forskjeller i evige samspillende skuespillerløkker (som produserer endelige produkter) generelle systemer til en skikkelig undersett av kybernetikk. Innen kybernetikk har komplekse systemer blitt undersøkt matematisk av forskere som W. Ross Ashby , Norbert Wiener , John von Neumann og Heinz von Foerster .

Tråder av kybernetikk begynte på slutten av 1800-tallet som førte mot publisering av nyskapende verk (som for eksempel Wiener sin Cybernetics i 1948 og Bertalanffy 's Generell systemteori i 1968). Kybernetikk oppstod mer fra ingeniørfelt og GST fra biologi. Om noe ser det ut til at selv om de to sannsynligvis påvirket hverandre gjensidig, hadde kybernetikk større innflytelse. Bertalanffy gjorde spesielt poenget med å skille mellom områdene ved å merke innflytelsen fra kybernetikk:

Systemteori identifiseres ofte med kybernetikk og kontrollteori. Dette er igjen feil. Kybernetikk som teorien om kontrollmekanismer i teknologi og natur er basert på konseptene informasjon og tilbakemelding, men som en del av en generell teori om systemer .... [T] modellen har bred anvendelse, men bør ikke identifiseres med ' systemteori 'generelt ... [og] advarsel er nødvendig mot uforsiktig utvidelse til felt som konseptene ikke er laget for.

Kybernetikk, katastrofeteori , kaosteori og kompleksitetsteori har det felles målet å forklare komplekse systemer som består av et stort antall gjensidig interagerende og sammenhengende deler når det gjelder disse interaksjonene. Mobilautomater , nevrale nettverk , kunstig intelligens og kunstig liv er beslektede felt, men ikke prøv å beskrive generelle (universelle) komplekse (entall) systemer. Den beste konteksten for å sammenligne de forskjellige "C" -teoriene om komplekse systemer er historisk, som vektlegger forskjellige verktøy og metoder, fra ren matematikk i begynnelsen til ren datavitenskap i dag. Siden begynnelsen av kaosteorien, da Edward Lorenz ved et uhell oppdaget en merkelig tiltrekker med datamaskinen, har datamaskiner blitt en uunnværlig kilde til informasjon. Man kunne ikke forestille seg studiet av komplekse systemer uten bruk av datamaskiner i dag.

Systemtyper

Biologisk
- Anatomiske systemer
  - Nervøs
    - Sensorisk
- Økologiske systemer
- Levende systemer
Kompleks
- Kompleks adaptivt system
Konseptuelt
- Koordinere
- Deterministisk (filosofi)
- Digitalt økosystem
- Eksperimentell
- Skriving
Sammenkoblet menneske -miljø
Database
Deterministisk (vitenskap)
Matematisk
- Dynamisk system
- Formelt system
Økonomisk
Energi
Holarkisk
Informasjon
Lovlig
Mål
- Imperial
- Metrisk
Multi-agent
Ikke-lineær
Drift
Planetarisk
Politisk
Sosial
Stjerne

Komplekse adaptive systemer

Komplekse adaptive systemer (CAS), laget av John H. Holland , Murray Gell-Mann og andre ved det tverrfaglige Santa Fe Institute , er spesielle tilfeller av komplekse systemer : de er komplekse ved at de er forskjellige og består av flere sammenkoblede elementer ; de er adaptive ved at de har evnen til å forandre seg og lære av erfaring.

I motsetning til kontrollsystemer , der negative tilbakemeldinger demper og reverserer ulikhet, er CAS ofte utsatt for positiv tilbakemelding , som forstørrer og foreviger endringer, og konverterer lokale uregelmessigheter til globale funksjoner.

Se også

Organisasjoner

Referanser

Videre lesning

Ashby, W. Ross . 1956. En introduksjon til kybernetikk. Chapman & Hall.
—— 1960. Design for a Brain: The Origin of Adaptive Behavior (2. utg.) . Chapman & Hall.
Bateson, Gregory . 1972. Steps to an Ecology of Mind: Samlede essays innen antropologi, psykiatri, evolusjon og epistemologi. University of Chicago Press.
von Bertalanffy, Ludwig . 1968. General System Theory: Foundations, Development, Applications New York: George Braziller
Burks, Arthur . 1970. Essays on Cellular Automata. University of Illinois Press.
Cherry, Colin . 1957. Om menneskelig kommunikasjon: En gjennomgang, en undersøkelse og en kritikk . Cambridge: MIT Press.
Churchman, C. West . 1971. Design av spørresystemer: grunnleggende begreper for systemer og organisasjoner . New York: Basic Books.
Checkland, Peter . 1999. Systemtenkning, systempraksis: Inkluderer et 30-årig tilbakeblikk. Wiley.
Gleick, James . 1997. Kaos: Making a New Science , Random House.
Haken, Hermann . 1983. Synergetics: An Introduction - 3rd Edition , Springer.
Holland, John H. 1992. Tilpasning i naturlige og kunstige systemer: En innledende analyse med applikasjoner til biologi, kontroll og kunstig intelligens . Cambridge: MIT Press.
Luhmann, Niklas . 2013. Introduksjon til systemteori , politikk.
Macy, Joanna . 1991. Gjensidig kausalitet i buddhisme og generell systemteori: Dharma of Natural Systems . SUNY Trykk.
Maturana, Humberto og Francisco Varela . 1980. Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living . Springer Science & Business Media.
Miller, James Grier . 1978. Living Systems . Mcgraw-Hill.
von Neumann, John . 1951 "Den generelle og logiske teorien om Automata." Pp. 1–41 i Cerebral Mechanisms in Behavior .
—— 1956. "Probabilistisk logikk og syntese av pålitelige organismer fra upålitelige komponenter." Automata Studies 34: 43–98.
von Neumann, John og Arthur Burks, red. 1966. Theory of Self-Reproducing Automata . Illinois University Press.
Parsons, Talcott . 1951. Det sosiale systemet . The Free Press.
Prigogine, Ilya . 1980. Fra å være til å bli: Tid og kompleksitet i fysikk. WH Freeman & Co.
Simon, Herbert A. 1962. "Kompleksitetens arkitektur." Prosedyrer fra American Philosophical Society 106.
—— 1996. The Sciences of the Artificial (3. utg.), Bind. 136. MIT Press.
Shannon, Claude og Warren Weaver . 1949. The Mathematical Theory of Communication . ISBN 0-252-72546-8 .
- Tilpasset fra Shannon, Claude. 1948. " En matematisk teori om kommunikasjon ." Bell System Technical Journal 27 (3): 379–423. doi : 10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x .
Thom, René . 1972. Strukturell stabilitet og morfogenese: En oversikt over en generell teori om modeller . Reading, Massachusetts.
Weaver, Warren. 1948. "Vitenskap og kompleksitet." The American Scientist , 536–44.
Wiener, Norbert . 1965. Kybernetikk: Eller kontrollen og kommunikasjonen i dyret og maskinen (2. utg.). Cambridge: MIT Press.
Wolfram, Stephen . 2002. En ny vitenskap . Wolfram Media.
Zadeh, Lofti . 1962. "Fra kretseteori til systemteori." Prosedyrer for IRE 50 (5): 856–65.

Eksterne linker

Systems Thinking på Wikiversity
Systemteori ved Principia Cybernetica Web
Introduksjon til systemtenkning - 55 lysbilder

Organisasjoner

Languages

In other projects