системы и среды. Среда — “то есть объекты, которые, будучи внешними по

отношению к системе, участвуют в формировании ее интегрированных свойств

опосредованно через отдельные элементы системы или системы в целом”.

Задавая системные качества, мы конкретизируем внешние факторы,

участвующие в диалоге “система —среда”.

Введем обозначения: Х — множество входных значений (значения внешних

факторов, воздействующих на систему), С — множество состояний системы, У —

множество выходных значений (параметры системы, реагирующие на изменения

внешних факторов).

Большинство систем изучаемых естествоиспытателями, динамические, то есть

развивающиеся во времени. Поэтому взаимоотношения удобнее исследовать на

временной оси Т={t}.

Характер взаимодействия системы и среды отражается следующими

соотношениями между Х, С и У:

p t : Ct x Xt -> Yt (реакция системы)

(t : Ct x Xt -> Ct’ (функция перехода состояний, t П(У).

Последнее выражение расшифровывается так: некоторому классу входных

воздействий соответствует вполне определенных класс входных значений.

Дальнейшего прогресса в прогнозировании поведения таких систем можно

добиться, если ввести дополнительную структуризацию П(Х) и П(У), то есть

более строго определить характер взаимоотношений между классами входных и

выходных параметров. Так, во многих случаях полезно обращение к идее о

вероятностном воздействии среды (Х) и системы (С,У).

Ю.Г.Антонов предлагает выделять два типа вероятностных взаимодействий

системы и среды: слабое и сильное. При слабом взаимодействии система и

среда относительно независимы.

Так, если среде присущ вполне определенный закон распределения ее состояний

ре, таким образом в системе этому закону может соответствовать некоторое

множество законов распределения вероятностей ее состояний: {рs, рs ... рs}.

По этой причине исследования подобных систем мало что дает для решения

генетических задач.

Иная картина наблюдается при сильном вероятностном взаимодействии.

Показатели организованности среды и системы достигают максимальной степени

согласованности, а главное — адекватность между системой и средой

устанавливается на уровне законов распределения рs и ре. Определенному

закону ре соответствует единственный закон распределения вероятностей рs.

Это обстоятельство предопределяет более глубокого познания природы внешних

факторов даже в том случае, если они непосредственно ненаблюдаемы.

Элементы, сильно взаимодействующие с одними и теми же факторами, тесно

взаимосвязаны, а это в свою очередь, находит соответствующее отражение в

структуре системы.

Итак, существование особых механизмов (например, функции Ct x Xt ->

Yt или соотношения ре -> рs) фиксирующих в составе и структуре системы

наиболее характерны особенности постоянно меняющейся среды, превращает

системный анализ в высокоэффективный метод решения человеческий задач.

Первое целенаправленное применение системных методов в геологии

осуществил В.И.Вернадский. Он сформулировал основные методологические

положения:

Организованность — всеобщее свойство любых естественных тел, являющихся

продуктами и агентами природных процессов.

Принципиальная допустимость любой фрагментаризации природы.

Выделение естественных тел — систем — это логическая процедура. Для любой

логической процедуры характерны элементы схематизации, идеализации, что и

обеспечивает переход от оригинала естественного тела, обладающего

бесконечным множеством самых различных свойств, к его модели, учитывающей

лишь некоторые из них.

Модели только тогда обладают познавательной ценностью, когда они

построены с учетом и в соответствии с целями и задачами, возникающими в

процессе научно-практической деятельности человека.

В рамках одной методологии реализуются два различающихся подхода,

один конструктивный (система конструируется), другой — декларативный (любой

сложный объект трактуется как система). Что увидеть различие воспользуемся

определением системы А.И.Цепова: S=def[R(m)]P, где S — символ системы,

состоящий из элементов m; R — взаимоотношения между элементами системы; P —

некоторое важное для нас свойство системы, определяющее выбор

(конкретизацию) системообразующего отношения R.

При конструировании системы в начале задают, исходя из некоторых

содержательных соображений, свойство (или набор свойств) Р, определяющее

специфику системы, затем отыскивают класс отношений R, согласующийся с этим

свойство и, наконец формируют множество элементов {m}, на котором

выполняется R. В этой ситуации в процедуру выполнения системы можно

изобразить в виде последовательности P->R->S.

Выбор свойства Р во многом определяется той конкретной целью, которая

преследуется геологом при проведении научных исследований и поисково-

разведочных работ, а также спецификой научно-технических средств,

применяемых для достижения этой цели. Изменение цели ведет к смене,

переформулированию системной концепции.

Таким образом в основе конструктивного подхода лежат принципы,

которые были зафиксированы в подходе В.И.Вернадского. Системность

естественных тел как продуктов природных процессов (1), допустимость

выделения множества геологических систем на одних и тех же природных

объектов (2), модельный характер любого системного описания (3),

целенаправленность системной фрагментаризации природы (4). Декларативный

подход игнорирует все перечисленные выше принципы, кроме принципа (1) —

который абсолютизируется. Любые продукты традиционной фрагментаризации

природы (минералы, породы, осадочные бассейны, нефетегазоносные провинции и

т.п.) объявляются системными объектами и лишь после этого предпринимаются

поиски их эмерджентных свойств, а также их структурных характеристик. При

таком подходе последовательность процедур системного анализа выглядит

иначе, чем при конструировании систем S->P->R (задача структурирования) при

S->R->P (задача выявления эмерджентности).

Методика системного решения задач нефтяной геологии.

Основные процедуры составляют взаимосвязанную последовательность операций,

которые удобно разбить на четыре главных этапа:

I. Постановка задачи.

Включает вопросы: выяснение условий формирования геологических

объектов, закономерности размещения месторождений и т.п. Осмысливание

проблемы с точки зрения ожидаемых конечных результатов (формулирование

цели), а также в методолгическом плане (формирование системной концепции Р)

позволяет исследователю составить представление о характере, об объеме

необходимой геологической информации. Поэтому следующей операцией является

сбор, систематизация и хранение сведение об изучаемых геологических

объектах.

II. Этап описания.

На этом этапе одна из основных процедур — конструирование

геологических систем. В зависимости от стоящей перед исследователем задачи

формируется система геологических признаков или система геологических тел.

Этап включает три операции:

выбор объектов (признаков или тел) m(M подлежащих системному исследованию;

выбор системообразующего решения R;

конструирование систем S1, S2,...,Sn, элементами которых являются m(M.

Операции этого этапа легко формализуемы, поэтому реализуются

специальными программами на ЭВМ.

III. Этап объяснения.

Основная задача этого этапа — содержательная интерпретация

геологических систем, полученных на предыдущем шаге. Центральное место

отводится нахождению общих факторов, под которыми в данном случае

понимаются некоторые особенности среды, вызывающие вполне определенные

взаимоотношение элементов, образующих систему. Задача состоит в выявлении и

содержательной интерпретации факторов, управляющих корреляциями элементов,

входящих в одну систему. Одним из основных методов решения этой задачи

является специальный, то есть проводимы с геологических позиций анализ

состава систем, сконструированных на основе фиксированных P и R.

Другим путем, позволяющим обнаружить и идентифицировать искомые общие

(для данной системы) факторы, является вычисление и последующий

геологический анализ величин (J), отражающих в определенной степени

направление и интенсивность действия системообразующих факторов. Это путь

реализуем только в рамках специальных методов исследования структуры

корреляционных матриц. Значения J могут быть нанесены на геологическую

карту, что позволяет соотнести их с тектонической обстановкой, увязать с

распространением тех или иных осадочных, вулканогенных и других пород.

Следующим шагом этого этапа является построение генетической модели и

проверка ее адекватности реальным объектом. Если на этих объектах не

подтверждаются следствия, вытекающие из генетических построений, но

вносятся поправки в процедуры:

выяснение общих факторов;

конструирование системы (изменение состава множества M, смена

системообразующего отношения R, обращение к другому метода анализа

корреляционной матрицы;

информационное обеспечение (проверка фактического материала, расширение и

уточнение набора геологических признаков);

формулирование системной концепции Р (изменение или уточнение представлений

о возможных взаимосвязях cреды и объекта).

IV. Этап прогноза.

Генетическая модель дает исследователю лишь общие представление о

“механизме” формирования тех или иных геологических объектов. В связи с

этим, чтобы превратить генетическую модель в инструмент прогнозирования,

необходимо выполнить действие, направленные на конкретизацию этого

ретроспективного конструкта, нефтегазоносности и т.п. Критерии должны

содержать четкие и не двусмысленные правила отнесения исследуемого тела,

участка, района и т.д. и вполне определенному классу перспективности

(“пустой” участок перспективный, весьма перспективный и т.п.) они

формулируются с привлечением дополнительной информации — общетеоретических

положений, конкретные сведения по прогнозируемой территории.

1.3. Принцип системности в оценочной деятельности.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7