Pull to refresh

Уровни сложности моделирования

Programming *Designing and refactoring *
Доброго времени чтения, уважаемые участники habrahabr.ru

Данный пост посвящен наблюдению, которое не отображено во встречавшейся автору литературе. Идея заключается в последовательном усложнении моделируемой природы. При этом усложнение можно отобразить с помощью диалектической линии

image

Ниже представлен перечень уровней последовательного усложнения с кратким обоснованием.

Хаотический уровень (тепловое движение молекул) демонстрируется с помощью Броуновского движения. В программировании этот уровень характеризует отказы кластеров и ядер, аварии жестких дисков и обнаружение ошибок — в ТЗ и программах… Обычно описывается с помощью вероятностей.

Следующий уровень, который можно назвать элементарным, в простейшем случае представлен материальными точками в физике и их связями. В вычислительной технике этому уровню могут соответствовать ячейки памяти, каждая из которых обладает своим «местом в пространстве» — адресом. На этом уровне проявляются причинно-следственные отношения, передача сообщений и обработка событий.

Далее появляются структуры из объектов. Наиболее наглядно это демонстрируется на уроках химии и в программных структурах данных. На этом уровне происходит оценка, описываются правила. На этом же уровне появляется субъект, который способен воспринимать не только окружающие явления, но и себя.

Следующим уровнем являются системы, которые обеспечивают свою целостность. Это является одним из свойств объектов в объектно-ориентированном программировании. Одним из примеров поддержания стабильности является принцип Ле Шателье — Брауна, например — поддержание температуры у поверхности Земли за счет замерзания воды и таяния льда, испарения воды и конденсации пара. Наиболее характерным представителем является воспроизводящаяся биологическая жизнь планеты Земля. В программировании название «операционная система» говорит само за себя.

Новый уровень представлен процессами, которые в программировании представлены структурными технологиями, например, SADT(IDEF0), а в живой природе — психологическими явлениями. В настоящее время они представлены в моделировании предприятий бизнес-процессами. Если предыдущие уровни завязаны на элементы, то процессы могут быть объяснены не зависимо от объектов, которые их выполняют.

Специализация за счет разнообразия — представлена в человеческом обществе социологией. В программировании можно провести параллель с шаблонным программированием, где для определенных видов задач используются специализированные «коллективы» экземпляров. В живой природе этому соответствуют «стайные» виды рыб, птиц и более высокоорганизованных существ.

Далее вступает в действие экономический уровень, который предоставляет возможность выбора ресурсов, соотношения распределительных методов, и методов обмена. Как предполагают в настоящее время, экономическое мышление в простейшем виде проявляется даже у высших приматов (https://ru.wikipedia.org/wiki/Нейроэкономика). Возможно, что к этому уровню можно отнести заботу родителей о детях.

Следующий уровень — синергетический. В качестве примера можно привести эстафеты, фаланги Македонского, разделение на рода войск в те же времена. В наше время можно привести в качестве примера спортивные соревнования, непосредственными участниками которых являются спортсмены, тренеры, судьи, массажисты и медики, зрители. К этому же уровню можно отнести уход за старшими, с взаимным получением чужого опыта.

Предпоследний элемент, который удалось выявить — это стандартизация, которая появилась, видимо, с развитием индустриального производства. Стандартизация вряд ли старше, чем единицы измерения СИ. Хотя, возможно, что сюда же относится коллективное обучение письменности в Древнем Египте и Древней Греции.

Применительно к программированию неплохо звучит цитата из habrahabr.ru/company/aori/blog/209880
Если стандарты и конвенции не используются в крупном проекте, завершить его становится невозможно. Не тратьте свою творческую энергию на то, что не играет никакой роли. Установите конвенции для второстепенных областей и сосредоточьтесь на действительно важных аспектах.


В последнюю очередь появились современные информационные технологии, с помощью которых цивилизация ненадолго вернулась в эпоху ремесленников. Однако теперь, с использованием технологий хранения мультимедиа и печати — двухмерной и трехмерной, изготовлением заказных микросхем и других преимуществ, появляется возможность не только быстро изготовить произведение искусства, но и с помощью Интернет ознакомить с ними большое количество людей. Соответственно, увеличилась скорость рекламы произведений «ремесленников».

В настоящее время трудно увидеть, какой уровень сложности может быть следующим.

Результат перечисленного в статье можно представить в виде пирамиды:

. хаотический уровень (например, квантовое)
.. элементарный уровень (например, физическое)
... структурный уровень (например, химическое)
.... системный уровень (например, биологическое)
..... процессный уровень (например психологическое)
...... шаблонный уровень (например, социальное)
....... параллельный уровень (например, экономическое)
........ синергетический уровень (например, спортивное)
......... унифицированный уровень (например, стандартное)
.......... технологический уровень
. дальнейшее развитие

К сожалению, у автора нет никаких мыслей о дальнейших путях развития. Прошу поделиться, если кому-нибудь что-нибудь известно. Прошу также высказаться о более подходящих названиях для уровней.

Литература:

1. Давид Марка, Клемент МакГоуэн. Методология структурного анализа и проектирования: Пер. с англ. М.:1993
2. Могилевский В. Д. Методология систем: вербальный подход/ Отд-ние экон.РАН; науч.-ред. Совет изд-ва “Экономика”. – М.: ОАО “Издательство “Экономика”,1999 – (Системные проблемы России)
3. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. – СПб.: Питер, 2002
4. Кондрашин И. И. Диалектика Материи ikondrashin.narod.ru/rus/intros/kond/dialmr/index.htm

Upd: 11.11.2014 — добавлена периодическая таблица развития

У последователей ТРИЗ www.metodolog.ru/01493/01493.html найден вариант свертки многоуровневой модели сложности. Предполагается возможность раскрытия цикла в периодическую таблицу из элементов S-кривой
-Подготовка-Развитие-Стабилизация-Консервация-



Соответственно, развитие может быть представлено сочетанием нескольких взаимосвязанных таких кривых:



Некоторые идеи по развитию высказаны в статье Жаров А. Будущее. Эволюция продолжается fan.lib.ru/z/zharow_a/2050buduschee.shtml и ru.wikipedia.org/wiki/Будущее

В результате появился вариант периодического развития сложности, состоящий из 4-х частично перекрывающихся периодов и 5-ти групп сложности:

Периоды:

Период Описание
подготовка выявление основы для уровня
развитие появление положительной обратной связи
стабилизация появление отрицательной обратной связи
консервация использование достигнутых результатов в качестве основы для следующего уровня


Группы сложности:

Группа сложности Описание
Хаос не устойчивое проявление
Элементы неживая природа
Процессы активное изменение окружающего мира
Кооперации взаимодействие коллективов
Глобальности заполнение доступного пространства


Уровни сложности, распределенные по группам и периодам S-кривой

комментарии
Периодическая таблица развития
  Подготовка Развитие Стабилизация Консервация
Хаос пустое неустойчивое случайное элементное
Элементы элементное структурное системное процессное
Процессы процессное специализированное параллельное синергетическое
Кооперации синергетическое      


Распределение терминов по элементам цикла Деминга-Шухарта

Более абстрактные элементы расположены выше по вертикали, более сложные — ближе к середине по вертикали.

Случайные таблица комментарии

  Act Plan Do Check
абстрактное
Логические        
Математические Необходимость Направленность Несуществование Отрицание
Религиозные Цель Адресат Функция Сравнение
конкретное
Физические Сущность Объект Причина Следствие
Квантовые Существование Способность Связь Случайность
Вакуумные        


Элементные таблица комментарии

  Act Plan Do Check
абстрактное
Математические Необходимость Направленность Несуществование Отрицание
Религиозные Цель Адресат Функция Сравнение
Философские Позиция Обобщение Внимание Оценка
конкретное
Химические Субъект Структура Ресурс Правило
Физические Сущность Объект Причина Следствие
Квантовые Существование Способность Связь Случайность


Структурные таблица комментарии

  Act Plan Do Check
абстрактное
Религиозные Цель Адресат Функция Сравнение
Философские Позиция Обобщение Внимание Оценка
Научные Критерий Прогноз Культура История
конкретное
Биологические Знание Система Оператор Использование
Химические Субъект Структура Ресурс Правило
Физические Сущность Объект Причина Следствие


Системные таблица комментарии

  Act Plan Do Check
абстрактное
Философские Позиция Обобщение Внимание Оценка
Научные Критерий Прогноз Культура История
Политические Стратегия Планирование Обучение Познание
конкретное
Психологические Альтернатива Вход Процесс Выход
Биологические Знание Система Оператор Использование
Химические Субъект Структура Ресурс Правило


Процессные таблица комментарии

  Act Plan Do Check
абстрактное
Научные Критерий Прогноз Культура История
Политические Стратегия Планирование Обучение Познание
Управляющие Сценарий Обеспечение Проект Аудит
конкретное
Социальные Требование Поставщик Продукция Потребитель
Психологические Альтернатива Вход Процесс Выход
Биологические Знание Система Оператор Использование


Специализированные таблица комментарии

  Act Plan Do Check
абстрактное
Политические Стратегия Планирование Обучение Познание
Управляющие Сценарий Обеспечение Проект Аудит
Торговые Отношение Помощь Управление Учет
конкретное
Экономические Улучшение Взаимодействие Экземпляр Завершение
Социальные Требование Поставщик Продукция Потребитель
Психологические Альтернатива Вход Процесс Выход


Параллельные таблица комментарии

  Act Plan Do Check
абстрактное
Управляющие Сценарий Обеспечение Проект Аудит
Торговые Отношение Помощь Управление Учет
Конкурирующие Роль Организация Соревнование Контроль
конкретное
Спортивные Возможность Регламент Процедура Устойчивость
Экономические Улучшение Взаимодействие Экземпляр Завершение
Социальные Требование Поставщик Продукция Потребитель


Tags:
Hubs:
Total votes 11: ↑1 and ↓10 -9
Views 3.7K
Comments Comments 21