Розділ 5. САМООРГАНІЗАЦІЯ СКЛАДНИХ СИСТЕМ. ЕВОЛЮЦІЙНІ АСПЕКТИ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ВЗАЄМОДІЇ СИСТЕМИ ІЗ СЕРЕДОВИЩЕМ

Сучасна теорія стресу, розроблена великим ученим Гансом Сельє, стверджує, що під впливом сильного зовнішнього стимулу після короткочасного періоду перебудови, так званої адаптації, організм вступає в стан підвищеної стійкості. Але через більш-менш тривалий час, якщо продовжується зовнішній вплив, цей період раптово і без жодних додаткових умов змінюється фазою виснаження, коли опірність різко падає.

Існують факти, що суперечать цій теорії. Деякі вчені вважають, що вирішальна роль у стійкості організму належить пошуковій активності. Якщо пошук припиняється, а потреба в ньому збережена, то неможливість її задоволення призводить до негативних переживань і знижує стійкість організму. Якщо ж така потреба ослаблена чи відсутня, то низький рівень активності може й не супроводжуватися негативними емоціями, але і в цьому випадку суб'єкт залишається підвищено вразливим для зовнішніх шкідливих впливів. Пошукова активність підвищує інтенсивність процесу виникнення нових функціональних структур, необхідних "для досягнення мети", для відбиття впливу шкідливих факторів.

Звертаючись до вищевикладеної концептуальної моделі розвитку, відзначимо, що етапові перетворюючого добору відповідає стан нестійкості, тобто етап зародження і формування нової системи. Перехід від етапу формування до еволюції відібраного стану можна розглядати як стрибок у розвитку. Дослідження процесу самоорганізації показали, що на організованість системи, тобто на її ентропію, впливають в основному два параметри: інтенсивність зростання числа елементів у системі й інтенсивність використання елементів у процесі функціонування системи. Зростання числа елементів у системі може привести систему до нестійкого стану і створити передумови для добору найбільш цінних для розвитку системи елементів. Цінність же елементів визначається в процесі їхнього використання. Чим вища інтенсивність зростання числа елементів у системі, тим швидше система прагне до нестійкого стану, наближаючи момент стрибкоподібних змін. Але перехід на новий якісний рівень структурної організації відбудеться лише тоді, коли інтенсивність використання, яка відіграє роль організатора в системі, буде досить велика для того, щоб зменшити ентропію в системі й перевести систему до нового стійкого стану.

Таким чином, змінюючи параметри системи, а саме інтенсивність зростання числа елементів та інтенсивність їхнього використання, ми можемо ініціювати процес самоорганізації в системі, уповільнювати або прискорювати його. При цьому ми можемо перевести систему на новий, більш досконалий рівень розвитку або зруйнувати її.

Загибель системи може відбутися у двох випадках. По-перше, коли випадкові флуктуації в зовнішньому середовищі призводять до загибелі окремих елементів системи, до руйнування взаємозв'язку між ними, у результаті чого система вже не здатна виконувати задані функції. По-друге, коли немає використання інформації про ті чи інші властивості елементів системи в процесі функціонування у зовнішньому середовищі. Немає використання, а отже, і нагромадження інформації в зовнішньому середовищі, у результаті чого порушується прямий зв'язок системи із зовнішнім середовищем. Порушується робота регулюючих механізмів, що призводить до дезорганізації системи і, як наслідок, до її загибелі.

Розглянута модель процесу самоорганізації системи дозволяє сформулювати основні вимоги до математичної моделі. Перш ніж почати аналіз процесу розвитку системи, потрібно визначити ті ознаки елементів, що є інваріантами для досліджуваної групи елементів. І вже для цих обраних елементів-ознак розглядати ступінь упорядкованості, розглядати зростання і відмирання саме цих ознак. Модель повинна пов'язувати динамічні характеристики системи (інтенсивність зростання і використання елементів-ознак) з функцією стану системи, яка характеризує зміну її впорядкованості, тобто з ентропією. Модель повинна бути нелінійною, тому що вона має відбивати і кількісні, і якісні зміни в системі. У моделі повинен бути відображений механізм зворотного зв'язку системи із середовищем.