Анализ и синтез как методы построения моделей

Пусть нам надо познать, понять некоторую сложную для нас систему, т.е.перевести ее из сложной и малопонятной в простую и понятную. Это значит, что нам следует построить модель этой системы, содержащую нужную нам информацию. В зависимости от того, что нам требуется узнать, объяснить — как система устроена или как она

взаимодействует со средой, различают два метода познания: 1) аналитический; 2) синтетический.

Процедура анализа состоит в последовательном выполнении следующих трех операций:

1) сложное целое расчленить на более мелкие части, предположительно более простые;

2) дать понятное объяснение полученным фрагментам;

3) объединить объяснение частей в объяснение целого.

Если какая_то часть системы остается все еще непонятной, операция декомпозиции повторяется и мы вновь делаем попытку объяснить новые, еще более мелкие фрагменты. На схеме объясненные объекты заштрихованы. (В некоторых случаях анализ отдельной ветви может «затягиваться», так и не дойдя до объяснимого фрагмента. Это признак отсутствия знания, способного сделать фрагмент элементарным. Позитивным знанием в этом случае является обнаружение того, какого именно знания нам нехватает.)

Полученные знания представляются в виде моделей нашей системы. Первым продуктом анализа является, как это видно из схемы, перечень элементов системы, т.е. модель состава системы. Самая серьезная ловушка анализа состоит в опасности разорвать связи частей при декомпозиции, разрушив тем самым эмерджентные свойства системы. Так что правильный, качественный анализ должен осуществлять различение частей, а не разбиение на части при декомпозиции. Иначе нельзя будет выполнить последнюю операцию анализа: объяснение целого невозможно только через объяснение частей. Объяснить целое — значит установить его эмерджентные свойства, а для этого необходимо установить (или восстановить) связи между частями. Таким образом, вторым продуктом анализа является модель структуры системы. Третий продукт анализа — модель черного ящика для каждого элемента системы.

Итак, в результате анализа мы получаем информацию об устройстве и работе системы. Вся полученная информация «упакована» в виде всех трех типов моделей: состава, структуры, черногоящика.

Аналитический метод дал замечательные результаты позна ния мира человеком. Вся структура наших знаний имеет иерархический характер: единый мир разбивается на отдельные области, избранные предметом исследований разными науками: физикой,

химией, историей и т.д. В каждой науке тоже своя аналитическая организация. В каждой области знаний дело доводится до элементов, из которых образуются все объекты ее исследования: элементарные частицы в физике, молекулы в химии, фонемы в звуковой

и символы в письменной речи, клетки в биологии, ноты в музыке и т.д. Успехи аналитического метода так значимы, что сложилосьдаже впечатление, будто это — единственный научный метод (час_то в речи слова «изучить» и «проанализировать» используются каксинонимы).

Однако есть вопросы, на которые анализ в принципе не может ответить, так как ответ лежит не во внутреннем устройстве системы. Попробуйте путем любого (химического, физического, художественного) анализа выяснить, в чем сила и значение денежной купюры. Вы можете досконально изучить анатомию человека, но не объясните, почему природа создала два пола. Можно подробно исследовать устройство часов, но это не даст ответа, зачем они нужны. Изучение структуры автомобиля не даст ответа, почему в Англии принято левостороннее движение.

Ответы на вопросы такого рода дает синтез.

Синтетический метод состоит в последовательном выполнении трех операций:

1) выделение большей системы (метасистемы), в которую интересующая нас система входит как часть;

2) рассмотрение состава и структуры метасистемы (ее анализ);

3) объяснение роли, которую играет наша система в метасистеме, через ее связи с другими подсистемами метасистемы (рис. 3.4).

Конечным продуктом синтеза является знание связей нашей системы с другими частями метасистемы, т.е. модель черного ящика. Но чтобы ее построить, нам пришлось попутно создать модели состава и структуры метасистемы как побочные продукты. И снова мы видим, что все полученные нами знания «упакованы» в три известных формы моделей: черного ящика, состава и структуры. Ясно, что качество синтеза напрямую зависит от качества модели метасистемы, о чем следует особо позаботиться.

Анализ и синтез не противоположны, а дополняют друг друга. Более того, в анализе есть синтетический компонент, а в синтезе — анализ метасистемы. Что из них или в какой последовательности их применять в конкретном случае — решать самому исследователю.