Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Через сто лет в Москве будет работать Институт времени, в котором установят специальные кабинки, то есть машины времени. И если у тебя будет разрешени...полностью>>
'Документ'
Артикуляція звуку С:• губи розтягнуті в посмішку;• зуби розкриті на декілька міліметрів трохи оголені;• широкий кінчик язика за нижніми зубами;• спинк...полностью>>
'Документ'
Політичний словник визначає термін ПАРЛАМЕНТ як узагальнюючу назву представницького органу громадян, що здійснює законодавчу владу народу своєї країни...полностью>>
'Расписание'
10 Организация делопроизводства в ДУ + Психолого-педагогический практикум по дошкольной педагогике 1 + Психолого-педагогический практикум по методике ...полностью>>

Теория и метод системной психологии

Главная > Документ
Сохрани ссылку в одной из сетей:

  1. Теория и метод системной психологии

СИСТЕМНЫЕ ОСНОВАНИЯ ПСИХОЛОГИИ

Рыжов Б.Н., МГПУ, Москва

В статье излагаются основы методологического построения системной психологии, включая энтропийные характеристики состояния систем, принципы анализа деятельности как процесса системообразования. Представлены теоретические положения системной теории мотивации.

Ключевые слова: система, структура, связи, элементы, энтропия, законы психофизики и термодинамики, типы системодинамики, мотивация, виды и типы мотивации.

«Ближайшими методологическими задачами являются уточнение понятийного аппарата психологической науки в целом, анализ теоретических, экспериментальных и прикладных методов исследования, а также систематизация фактических данных».

Б.Ф. Ломов. Методологические и теоретические проблемы психологии. 1984г.

1. Общие основы дискретной системологии

    1. Энтропийный анализ в психологии: история проблемы

Более полутора столетий назад, в середине XIX века, почти одновременно произошло рождение двух весьма далеких друг от друга и казавшихся сугубо специальными научных дисциплин, сыгравших, тем не менее, одинаково большую роль в становлении современных взглядов на природу человека и Вселенной.

Одной из этих дисциплин была психофизика – наука о соотношении физического стимула и вызываемого им ощущения, ставшая одним из главных источников новой экспериментальной психологии. Еще в 1834 г. профессор физиологии Лейпцигского университета Эрнст Вебер опубликовал работу, посвященную определению порогов кожной и тактильной чувствительности. В ней он утверждал, что добавочный раздражитель должен находиться в постоянном для каждой модальности отношении к исходному раздражителю, чтобы возникло едва заметное различие в ощущениях. Позднее к этой проблеме обратился коллега Вебера по университету физик Густав Фехнер, который предложил математическую интерпретацию установленной Вебером зависимости, назвав ее законом Вебера. В дальнейшем Фехнер получил логарифмическую зависимость величины ощущения от величины исходного раздражителя, дав этому закону свое имя.

Следует отметить, что существование логарифмической зависимости ощущений от вызывающих их изменений внешнего мира отмечалась многими исследователями задолго до Фехнера. Можно сослаться на «формулу счастья», выведенную в 1738 г. знаменитым швейцарским математиком и естествоиспытателем Даниилом Бернулли (1700—1782). Счастье Бернулли понимал как отношение прибыли к величине всего располагаемого человеком богатства. Однако ни «формула счастья» Бернулли, ни работы французского оптика Пьера Бугера (1698—1758), предложившего похожую зависимость при измерении яркости света, не произвели научной сенсации. В отличие от этого, публикация Фехнером в 1860 г. книги «Элементы психофизики», содержавшей подробное описание открытого им закона, произвело эффект разорвавшейся бомбы: восприятие человека можно не только измерять количественно, но оно подчиняется строгому математическому закону [11].

Середина XIX века – время быстрого научного прогресса, когда подобно психофизике в различных областях знания появляется многих новых направлений. Особое место среди них принадлежало термодинамике – разделу физики, изучающему соотношения теплоты и других форм энергии. Несмотря на то, что предмет этой науки, как может показаться на первый взгляд, имеет вполне частное значение, один из наиболее известных теоретиков современной науки Илья Пригожин утверждал, что основной закон термодинамики – так называемое второе начало, – гласящий, что в изолированных системах энтропия возрастает, стал одновременно основным принципом философского понимания развития мира [9].

Становление термодинамики связывают с деятельностью французского военного инженера Сади Карно (1796–1832). В своем единственном опубликованном произведении он сформулировал основные идеи, легшие в основу второго начала термодинамики. Эти идеи были развиты в начале второй половины XIX века Рудольфом Клаузиусом (1822–1888), впервые введшим понятие энтропии, как количественной меры неупорядоченности состояния системы и предложивший научное обоснование и математическое выражение второго начала термодинамики.

Следующий шаг сделал профессор Венского университета Людвиг Больцман (1844–1906), установивший логарифмическую зависимость между энтропией и вероятностью состояния системы. Знаменитая формула Больцмана показывает, что процессы, в которых энтропия уменьшается, не являются абсолютно невозможными, а второе начало термодинамики объясняется естественным переходом всякой изолированной системы от состояний маловероятных к состояниям все более вероятным. Мысль Больцмана позволяет считать Вселенную такой системой, в которой могут происходить редкие и необратимые во времени процессы самоорганизации структур. В этом случае будут возникать локальные зоны уменьшения энтропии – очаги возникновения жизни [16].

Но вот обстоятельство, возвращающее нас из мира исследования физических систем к системам психологическим. Легко заметить почти полную идентичность психофизического закона формулам для численных измерений энтропии. Как видно из Табл. 1, они не только имеют одно и то же математическое выражение и появляются почти в одно и то же время, но даже имеют одни и те же буквенные обозначения, что само по себе, конечно, курьез.

Т а б л. 1

Сравнительно-историческая характеристика создания основных законов в психофизике и термодинамике

ПСИХОФИЗИКА

ТЕРМОДИНАМИКА

автор, год и место опубликования

закона

вид

закона

автор

закона, год и место опубликования

вид

закона

Э.Вебер,

1834г.

Лейпциг;

Г. Фехнер,

1851г.

Лейпциг

dS – изменение

ощущения;

с – постоянная

модальности;

dR изменение

раздражения, впервые вызывающее новое ощущение;

R величина

раздражения

Р.Клаузиус, 1860г.

Цюрих

dS – изменение энтропии

системы;

dQ – изменение теплоты

системы

T – абсолютная температура

системы

Г. Фехнер,

1860г.

Лейпциг

S – величина

ощущения;

С – постоянная

интегрирования

Л.Больцман 1876г.

Вена

S – энтропия системы

W – вероятность

состояния системы

k – постоянная

Больцмана

Важно увидеть за этим совпадением одно из первых доказательств единства законов природы, проявляющих себя на самых разных уровнях ее организации. В психологии это совпадение, в частности, говорит о том, что наше восприятие соотнесено не с величиной действующего раздражителя, а мерой его упорядоченности в ряду других раздражителей.

Тем не менее, факт одновременного рождения основных законов психофизики и термодинамики и почти полного совпадения их математических выражений остался, по сути, не оцененным ни физиками, ни психологами. Только спустя почти столетие, в середине XX века, знаменитый австрийский философ и биолог Людвиг фон Берталанфи выдвинул первую в современной науке обобщенную системную концепцию, задачами которой стали разработка математического аппарата описания разных типов систем, установление изоморфизма законов в различных областях знания и поиск средств интеграции науки.

Приблизительно в это же время понятие «энтропия» впервые становится употребительным в психологии. Однако это было мало связано с быстро набиравшим силу общесистемным движением. Причиной временного интереса части психологов к энтропийным оценкам стала недавно созданная американским инженером Клодом Шенноном (1916–2001) теория информации, на основе которой разрабатывались первые в мире автоматические системы управления военной и гражданской техникой.

Используя предложенную Шенноном интерпретацию энтропии, как меры неопределенности сообщения и понятие информации, как количества снятой неопределенности благодаря сделанному сообщению, английские исследователи У. Хик и Р. Хаймен в начале 1950-х г. установили прямо пропорциональную зависимость между количеством информации, содержащейся в стимуле, и временем реакции на этот стимул. Хотя выведенный ими закон имел ограниченное применение, он все же стал отправной точкой для множества эргономических работ, позволивших коренным образом улучшить качество проектирования новой техники в авиации и других наукоемких областях промышленности [11].

Вскоре Дональд Бродбент (1926–1983) на основе информационного подхода предложил кибернетическую модель процессов восприятия. Его работа определила две ведущие ли

нии информационного подхода в психологии: изучение информационных структур в когнитивных процессах и, построенное на этой основе, кибернетическое моделирование.

Однако обнадеживающее представление о том, что экспериментальная психология нашла свой теоретический фундамент и быстро превращается в точную науку, оказалось кратковременным. Причиной тому было очевидное несоответствие заимствованных моделей психологической реальности в тех случаях, когда информационная среда отличалась от набора несвязанных между собой простых стимулов.

Более того, встает закономерный вопрос – почему Больцман, работая с теми же физическими системами, что и его предшественник Клаузиус, но, подходя к этим системам с несколько иных (вероятностных) позиций, был вынужден предложить собственную формулу энтропии. Шеннон, также работая с физическими системами, но уже в области передачи сигналов по каналам связи, использовал собственную, вполне оригинальную формулу. Психология же, заимствуя формулу Шеннона, пыталась применить ее для решения собственных задач, в совершенно иной системной среде.

Сегодня, по-видимому, трудно не согласиться с Б. Ф. Ломовым, утверждавшим в своей последней книге «Методологические и теоретические проблемы психологии» что, перспективы психологии как фундаментальной науки зависят от дальнейшего развития системного подхода и сближения разных типов познавательного инструментария, приводящих к взаимопревращению методов одного рода в методы другого и их взаимному обогащению [6]. Но можно предположить, что эволюция системных взглядов в психологии подразумевает не простое использование последней по дате создания формулы энтропии, разработанной в физике или математике, а формирование собственной, психологической метрики системных описаний и переосмысление с ее учетом многих привычных психологических стереотипов. Одному из возможных путей в этом направлении посвящена эта работа.

1.2. Понятие и основные характеристики систем (тезаурус)

Незавершенность теории неизбежно проявляет себя в несовершенстве ее понятийного аппарата и аксиоматики. Напротив, когда по-

нятийный фундамент становится отлаженным и непротиворечивым, начинает работать и построенная на нем теория. С этих позиций современная системная теория еще весьма далека от своего завершения. Многие ее основополагающие понятия так и не получили четкого определения и остаются рыхлыми и размытыми. Другие понятия, наоборот, имеют весьма консервативную трактовку, что нередко оказывается серьезным тормозом для движения вперед. Примером первого может быть само понятие «система», несмотря на свое ключевое значение, так и не получившее до сих пор четкого определения в системологической литературе. Примером второго – понятие энтропии, имеющей, как уже было отмечено, ряд формальных физических определений, но не исчерпывающих, тем не менее, всей полноты этого понятия за пределами собственно физических дисциплин. Системологический анализ психических явлений, подразумевает, прежде всего, необходимость уточнения наиболее важные определения и характеристики системологических понятий в том ракурсе, который они приобретают как психологические объекты.

Основным понятием системологии является система. Среди множества ее определений можно выделить несколько самых распространенных. Для Л. фон Берталанфи система – это комплекс взаимодействующих элементов [2,3]. По мнению Р. Акоффа – это множество взаимосвязанных элементов [1]. А. И. Уемов дает определение системы как множества объектов, на которых реализуется заранее определенное отношение с фиксированными свойствами [13]. Легко заметить, что во всех этих определениях упущен или недостаточно выражен главный системообразующий признак, на который указывал еще Аристотель – целое больше суммы составляющих его частей. С его учетом определение системы должно звучать следующим образом:

СИСТЕМА – это множество связанных между собой объектов, обладающих в своей совокупности особой функцией по отношению к какому-либо постороннему объекту.

Таким образом, система представляет собой всегда относительное понятие, имеющее смысл по отношению к внешнему объекту. В то же время, по отношению к какому-либо другому внешнему объекту совокупность объектов, ранее определенная как система, может не иметь системообразующего признака и, следовательно, не являться системой. Или же напротив, эта совокупность, имеющая общую связь с другими объектами может соответствовать элементу системы более высокого уровня организации.

Например, группа спортсменов по отношению к их тренеру – команда и, конечно, система, определяющая его особое поведение в их присутствии. Те же люди на улице по отношению к случайному встречному – просто прохожие, никак не влияющие на его поведение. Для него они не являются системой.

Упомянув категорию системной связи, необходимо заметить, что, в системологической литературе, эта категория относится к наиболее развитой области системных описаний. Особенно обстоятельно представлено в литературе направление, касающееся качественной и структурной организации связей, определяющих типологию образуемых ими систем. Однако для количественного описании систем не менее важно то, что понятие связи должно рассматриваться как категория вероятностная, и в этом смысле вероятность функциональной связи между двумя ее элементами определяет жесткость этой связи. Если вероятность связи равна единице, связь является абсолютно жесткой.

Необходимо выяснить и еще один момент категориального характера – форму существования систем. В дальнейшем мы будем исходить из того, что система может существовать и как особый материальный объект, и как отражение этого объекта в виде композиции других материальных объектов, воспроизводящей основные связи исходной системы. Это замечание позволяет дать определение еще одному важному понятию – информации. Отражение системы в связях другой системы есть информация о ней.

Анализ формальных характеристик систем начинается с описания статических характеристик, не учитывающих изменений состояния системы во времени. Любая система может иметь ряд статических характеристик, в том числе первичных характеристик, под которыми следует понимать ее объем, или количество составляющих элементов ( n ), и сложность системы ( С ), соответствующая сумме всех имеющихся связей между ее элементами.

При этом для каждой системы могут быть определены предельные уровни сложности – максимальный и минимальный. Максимального уровня сложности система достигает в том случае, когда каждый ее элемент связан с каждым из остальных (Сmax). Минимальный уровень сложности (Сmin) имеет место тогда, когда разрушение любой из имеющихся в системе связей между ее элементами означает разделение системы на независимые фрагменты. Если устранение какой-либо связи приводит к разрушению системы и отделению от нее одного или нескольких элементов, такая связь считается основной. Все остальные связи считаются дополнительными.

На основе первичных характеристик системы могут быть выделены ее вторичные характеристики, определяющие меру порядка в системе. Очевидно, что максимальной упорядоченности, т. е. полного взаимного соответствия всех элементов система достигает при максимальном уровне сложности – Сmax. Напротив, при минимальном уровне сложности (Сmin) система обладает минимальной упорядоченностью и наибольшим числом степеней свободы.

Учитывая это, унифицированную количественную меру неупорядоченности системы энтропию можно представить как разность максимально возможной и реальной сложности системы, отнесенная ко всему диапазону уровней сложности этой системы, т.е. разности величин Сmax и Сmin (от максимальной сложности до предельного упрощения). Обозначив энтропию символом S , получим формулу энтропии:

(1.2.1) (1)

где, S – энтропия системы; Сmax –максимальный уровень сложности системы; Сmin – минимально возможный уровень сложности системы..

Из формулы 1.2.1 видно, что энтропия системы может изменяться от нуля, в случае максимального усложнения системы (С = Сmax), до единицы при ее предельного упрощения (С = Сmin).

Следует отметить, что в случае предельного упрощения системы вероятность связей между элементами системы стремится к нулю, и абсолютная минимальная сложность системы также стремится к нулю. При этом, разумеется, сложность системы никогда не может достичь нуля, иначе само выделение системы утрачивает смысл.

Естественнонаучное понимание энтропии сложилось во второй половине XIX – середине XX в. и несло на себе характерное для физики того периода стремление к статистической метрике мира бесконечного числа взаимодействующих между собой частиц. Однако взгляд на мир физика во многом не совпадает с взглядом биолога или психолога, для которых более привычна качественная оценка рассматриваемых явлений. Противоречие здесь заключается в том, что физика, как правило, имеет дело с гомогенной средой, а психология и биология всегда работают со сложными гетерогенными системами, не допускающими простых статистических описаний, удобных для газов или кодов сообщений, передаваемых по каналам связи. Это противоречие лежит в основе уже упоминавшихся затруднений при переносе физических метрик энтропии в область психологии. Для его устранения психология должна опираться на собственную метрику состояний сложных систем. При этом она должна иметь в виду либо анализ наиболее общих и часто встречающихся, так называемых, характеристических, состояний систем, либо их содержательный, предметный анализ.

Вместе с тем, в задачах сравнительного анализа состояния систем с неизменным (или близким к неизменному) числом элементов, важную роль начинают играть разностные меры, типа:

(1.2.2)

которые после раскрытия входящих в них членов приобретают вид:

(1.2.3)

где S1 , S2 и С1 , С2 - соответственно, энтропия и сложность системы в двух ее сравниваемых состояниях.

Можно заметить, что выражение для изменения энтропии может быть сведено к формуле Клаузиуса, представляющей изменение некоторой системной характеристики тела (в данном случае, количества подведенного к нему тепла), отнесенное к абсолютной величине этой характеристики (температуры).

Аналогично можно дать интерпретацию психофизичекому закону Вебера–Фехнера о соотношении интенсивности ощущения и вызывающего его раздражения. Применительно к нему С1 и С2 являются сравниваемыми интенсивностями раздражителя, которые дают минимальное ощущение их различия – S. Сmax, в данном случае соответствует максимальной из действующих интенсивностей. Системологическая интерпретация психофизического закона, таким образом, заключается в

том, что мы реагируем на организованность, упорядоченность действующего стимула – обстоятельство, на которое указывали еще гештальтпсихологи, выдвинувшие понятие закона прегнантности, или «закона хорошей формы».

1.3 Структура и свойства связей
в системе

Для характеристики системных связей необходимо уточнить различие между прямыми и обратными, а также непосредственными и опосредованными связями. Прямой или обратный вид связи задается только направлением действия данной связи (Рис. 1). Однако организация этих связей может быть различна. В одном случае эти связи образуются без помощи промежуточных элементов, получая название непосредственных. В другом случае (Рис. 1) взаимодействие между двумя элементами системы осуществляется благодаря опосредованным связям, состоящим из цепочки промежуточных элементов и связей между ними.

С
деланные уточнения могут иметь значение при определении некоторых характеристик систем. Например, если для упрощения расчетов мы рассмотрим систему, в которой действуют только непосредственные жесткие связи, то минимальная сложность такой системы (Сmin ж ) будет на единицу меньшее общего количества элементов системы:

(1.3.1)

Максимальной сложности Сmax такая система достигает в случае связанности каждого элемента с каждым. Выражением Сmax ж при этом является:

 (1.3.2)

Подставив в формулу энтропии (1.2.1) значения для Сmax ж и Сmin ж получим для рассматриваемого упрощенного случая формулу энтропии, зависящую только от реального числа элементов и сложности системы:

(1.3.3)



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Психология XXI столетия том 2

    Документ
    Члены Оргкомитета: Акопов Г.В., Базаров Т.Ю., Журавлев А.Л., Знаков В.В., Ерина С.И., Кашапов С. М., Клюева Н.В., Львов В.М., Мануйлов Г.М., Марченко В.
  2. Психология XXI столетия том 1 (1)

    Документ
    Члены Оргкомитета: Акопов Г.В., Базаров Т.Ю., Журавлев А.Л., Знаков В.В., Ерина С.И., Кашапов С. М., Клюева Н.В., Львов В.М., Мануйлов Г.М., Марченко В.
  3. Программа дисциплины Теория и методология современной психологии для направления 030300. 68 Психология для магистерских программ по специализации (специализациям): Психология в бизнесе (1)

    Программа дисциплины
    Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики"
  4. Программа дисциплины Теория и методология современной психологии для направления 030300. 68 Психология для магистерских программ по специализации (специализациям): Психология в бизнесе (2)

    Программа дисциплины
    Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики"
  5. Т. В. Корнилова экспериментальная психология теория и методы допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебник (1)

    Учебник
    Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению и специальности «Психология»

Другие похожие документы..