Podejscie Architektoniczne



Uwaga. Wiele terminów występujących w niniejszym tekście zostało użytych w ramach przyjętej przez autora konwencji terminologicznej. W celu ich wyróżnienia, zostały one zapisane jako nazwy własne.


“There are three forms of visual art: painting is art to look at, sculpture is art you can walk around, and architecture is art you can walk through.”

                                                                         (Dan Rice)




„Istnieją trzy formy sztuk wizualnych: malarstwo to sztuka, na którą można spojrzeć, rzeźba to sztuka, wokół której można spacerować, a architektura to sztuka, przez którą można przejść”. 
                                               


Zanim przystąpimy do dalszych rozważań, wprowadźmy kilka definicji.
Jako że centralnym pojęciem niniejszego postu jest Architektura, zdefiniujmy na wstępie przedmiot, Architekturę którego będziemy rozpatrywać, to znaczy System.

"[...] System (stgr. σύστημα systema – rzecz złożona) – zespół wzajemnie powiązanych elementów realizujących jako całość założone cele [...]"

“[...] A system is a group of interacting or interrelated entities that form a unified whole. A system, surrounded and influenced by its environment, is described by its boundaries, structure and purpose and expressed in its functioning. [...]”

Należy podkreślić intencjonalny i celowy charakter grupy bytów konstytuujących System. Grupa powiązanych elementów może bowiem powstać również samorzutnie, spontanicznie, przypadkowo, emergentnie. Wtedy, zamiast z Systemem, będziemy mieli do czynienia z Sytuacją.

Sytuacja to grupa oddziałujących ze sobą, lub ogólnie powiązanych ze sobą bytów, które tymczasowo są rozpatrywane (analizowane) przez obserwatora jako jednolita całość. Sytuacja jest opisywana przez subiektywnie wytyczone granice, strukturę (zbiór elementów) oraz wyraża się poprzez swą dynamikę Stanu (zmiany Stanu). Z perspektywy obserwatora Sytuacji, w przeciwieństwie do Systemu, układ bytów tworzących Sytuację nie musi być trwały w dłuższym okresie, i nie jest istotne, czy został wykreowany intencjonalnie i w jakim celu.

Dla porządku zdefiniujmy również termin Stan.


Stan to zbiór wartość jakościowych i/lub ilościowych parametrów (cech, właściwości) opisujących dany System lub Sytuację, w wybranym momencie czasu (np. w chwili obserwacji).


Dalej będziemy odnosić się jedynie do Systemu, ale wszystkie prezentowane koncepcje mają zastosowanie również wobec Sytuacji.


A zatem...

Każdy System (i Sytuację) - czy to energo-materialny, czy to informacyjny - należy rozpatrywać jednocześnie w dwóch aspektach:

  • strukturalnym (konstrukcyjnym, statycznym)
oraz
  • behawioralnym (czynnościowym, dynamicznym)
w kontekście otoczenia, w którym System funkcjonuje albo dana Sytuacja powstała lub jest obserwowana.








Struktura


Struktura Systemu to:
  • jego elementy składowe,
  • ich właściwości, 
oraz
  • relacje pomiędzy nimi - zarówno pomiędzy samymi elementami, jak i ich właściwościami.

Elementy składowe to konceptualnie i/lub czasoprzestrzennie wydzielone obiekty - zarówno energo-materialne, jak i informacyjne - łącznie konstytuujące rozpatrywany System.

W szczególnym przypadku System może składać się z pojedynczego (na przyjętym poziomie rozważań) elementu.

Analiza Struktury udziela odpowiedzi na następujące (między innymi) pytania:
  • z jakich elementów System jest zbudowany,
  • które elementy są jego częścią, a które są elementami otoczenia,
  • jaka jest natura tych elementów (energo-materialna vs informacyjna),
  • jakie mają właściwości,
  • jak elementy składowe są ze sobą powiązane (informacyjnie i/lub energo-materialnie), i jak te powiązania wpływają na właściwości poszczególnych elementów oraz System jako całości,
oraz
  • jak zbiór owych elementy wywołuje Zachowanie System,
  • jak zmiana Struktury (w rozumieniu jak wyżej) wpływa na zmiany Zachowania.
Synteza Struktury polega na:
  • doborze elementów składowych o określonych właściwościach,
  • tworzeniu sieci połączeń pomiędzy tymi elementami umożliwiających wzajemne oddziaływanie enego-materialne i przepływy informacji
tak, aby System wykazywał pożądane zachowanie.

Zachowanie


Zachowanie jest atrybutem System aktywnego i manifestuje się poprzez:
  • wzajemne oddziaływania - zarówno energo-materialne, jak i informacyjne - pomiędzy elementami Struktury (interakcje),
  • oddziaływanie na inne systemy w otoczeniu,
  • zmiany Stanu Systemu wywołane przebiegiem procesów wewnętrznych zainicjowanych wzajemnymi oddziaływaniami elementów lub w reakcji na bodźce zewnętrzne.
Interakcje między elementami mogą mieć naturę:
  • informacyjną, polegającą na wymianie komunikatów niosących informacje,
  • energo-materialną, polegającą na przekazywaniu energii poprzez zadawanie bodźców fizycznych: mechanicznych, elektromagnetycznych, chemicznych, itp.
Interakcje informacyjne zawsze występują w połączeniu z interakcjami energo-materialnymi, gdyż przesłanie informacji wymaga obecności energo-materialnego nośnika oraz wymiany energii. Kontrowersje może budzić zjawisko splątania kwantowego cząstek. W tym przypadku nie mamy do czynienia z przekazem informacji ani energii, zatem nie jest to oddziaływanie. Prawdopodobnie jest to właściwość materii i/lub czaso-przestrzeni.

Wzajemne oddziaływania, zwane dalej Działaniami, powodują zmiany Stanów poszczególnych elementów Struktury , a przez to i samego System. Zmiany Stanów świadczą o zachodzeniu Procesów Wewnętrznych.

Procesy Wewnętrzne są sekwencją (siecią) Działań podejmowanych przez poszczególne aktywne - czyli zdolne do Działania - elementy Struktury, w tym siecią odwołań jednych elementów aktywnych do Zachowania innych elementów aktywnych. Elementy pasywne - te niezdolne do Działania - nie przejawiają Zachowania, choć mogą być przedmiotem Działań innych elementów aktywnych.

Analiza Zachowania udziela odpowiedzi na następujące pytania:
  • na czym polega istota aktywności bytu w reakcji na bodźce otoczenia (podejście „black-box”),
  • jaki jest mechanizm inicjacji i przebiegu procesów wewnętrznych (podejście „white-box”),oraz
  • jak Zachowanie bytu wpływa na jego Strukturę.
Synteza Zachowania polega określeniu (zdefiniowaniu) pożądanego Zachowania, a następnie na syntezie takiej Struktury, która wykazuje pożądane Zachowanie.

Rozpatrywanie Zachowania bytu w oderwaniu od jego Struktury nie ma sensu i poznawczej wartości, albowiem Zachowanie przejawia zawsze “coś” - jakiś byt o jakiejś Strukturze.

Z drugiej strony analiza Struktury - rozumianej jako czynność wyodrębnianie składników badanego zjawiska lub przedmiotu oraz opis ich cech i właściwości - zawsze rodzi pytanie o jej Zachowanie, nawet jeśli w jej skład wchodzą tylko elementy pasywne.

Uwaga. W przypadku Sytuacji językowo niezręcznie jest mówić o Zachowaniu. Lepszym terminem byłaby Dynamika Sytuacji, którą należy rozumieć dokładnie tak samo jak Zachowanie.

Można zatem mówić o dialektycznym nierozerwalnym związku pomiędzy Strukturą i jej Zachowaniem. Zmiana Struktury Systemu wpływa na zmianę jego Zachowania. Aby wywołać zmianę Zachowania Systemu, należy zmienić jego Strukturę (lub jej Stan).

Uwaga! W tym miejscu należy wspomnieć o możliwości popełnienia kilku błędów poznawczych (analitycznych).

Błąd #1. Ekwipotencjalność

Niekiedy wydaje się, że "ta sama" Struktura przejawia różne Zachowania. W rzeczywistości jednak przebieg procesów wewnętrznych i zewnętrznych powoduje zmiany właściwości elementów Struktury (która już nie jest "taka sama") oraz relacji między nimi, a to wywołuje odmienne Zachowania Systemu.

Błąd #2. Ekwifinalność

Niekiedy Zachowanie utożsamia się z jego skutkami i sądzi, że skoro mamy do czynienia z tymi samymi skutkami, wystąpiło to samo Zachowanie. Bywa jednak, że różne Zachowania prowadzą do tego samego rezultatu, w myśl zasady ekwifinalności: te same efekty można uzyskać w różny sposób.


Metamodel


By móc obserwować (rozpoznawać), opisywać, a następnie, drogą wnioskowania i konceptualizacji, klasyfikować i uogólniać przedmiot obserwacji - czyli badać Strukturę, Zachowanie i ich wzajemne związki - należy dysponować określonym aparatem poznawczym, pojęciowym i teoretycznym. 

Zbiór powiązanych pojęć, aksjomatów, twierdzeń,
 zasad, reguł, heurystyk i formalizmów przy pomocy  których:
  • wydzielamy i klasyfikujemy elementy Struktury,
  • identyfikujemy relacje między nimi 
oraz
  • definiujemy działania i procesy Zachowania 
stanowi podstawy dla sporządzenia tzw. Metamodelu  obserwowanego Systemu bądź Sytuacji.



Metamodel określa sformułowane na danym etapie poznania zasady egzystencji danego Systemu oraz wyjaśnia związki przyczynowo skutkowe pomiędzy jego Strukturą i Zachowaniem, w szczególności związki pomiędzy ich zmianą: jak zmiana Struktury  (składu, własności i relacji elementów) wpływa na zmianę Zachowania, oraz jak Zachowanie z czasem modyfikuje Strukturę.
Ponadto wyjaśnia, jak System zbudowany według Metamodelu realizuje postawione przed nim cele lub wyłania się emergentnie, gdy rozpatrujemy Sytuację.

Zmiany Struktury i Zachowania spowodowane upływem czasu  nazwiemy Starzeniem się Systemu, a zmiany spowodowane Zachowaniem nazwiemy Zużyciem.

W powyższym sensie Metamodel stanowi narzędzie weryfikacji prawdziwości wiedzy o obserwowanym bycie.

Metamodel powstaje stopniowo. Jest budowany w procesie obserwacji i identyfikacji Systemu i jego otoczenia. Na wstępie przyjmowany jest pewien Metamodel a priori, będący swoistą hipotezą, który ulega metamorfozie (doprecyzowaniu) w trakcie procesu poznawania.



Wybór wstępnego Metamodelu a priori może wpływać na przebieg procesu poznawczego, tym samym na interpretację kolejno obserwowanych faktów, a zatem na ostateczną klasyfikację rozpoznawanego bytu lub zjawiska.

Powyższy związek Struktury z jej Zachowaniem, opisywany i interpretowany przy wykorzystaniu konkretnego Metamodelu nazywać będziemy Architekturą.





Rozpatrywanie wszelkich bytów poprzez ich Architekturę nazywać będziemy Podejściem Architektonicznym.

Konsekwencją przyjęcia i stosowania Podejścia Architektonicznego powinna być akceptacja poniższego rozumienia procesów poznawczych i decyzyjnych, wynikającego z następującego toku rozumowania zaczerpniętego z pracy Mariana Mazura pt. “Cybernetyka i charakter”.

Wobec rzeczywistości można przyjąć jedną z dwóch możliwych postaw:
  • postawę pasywną, która polega na obserwacji rzeczywistości i klasyfikacji zaobserwowanych fenomenów,
  • podstawę aktywną, która polega na podejmowaniu decyzji co do zmiany zaobserwowanej rzeczywistości i wcieleniu decyzji w czyn (zakładamy, że podjęcie decyzji i jej niewykonanie też jest postawą aktywną, gdyż liczy się zamiar), czyli oddziaływaniu nań.
Trzeciej możliwości nie ma. Można, natomiast naprzemiennie obserwować i oddziaływać, by znów obserwować rezultaty uprzedniego działania, itd. Nie jest to jednak odrębny typ postawy.

Pasywna postawa wobec rzeczywistości polega na ciągłym rozstrzyganiu 3. Dylematów Poznawczych:
  1. rozpoznanie Struktury Systemu, czyli konstrukcji obserwowanego Systemu i relacji między jego elementami składowymi (z czego i jak “To” jest zbudowane?),
  2. rozpoznanie Zachowania Systemu, czyli przejawów jego aktywności wewnętrznej (jak “To” działa wewnątrz - podejście “white-box”) oraz interakcji z elementami otoczenia (jak “To” działa w otoczeniu - podejście “black-box”) ,
  3. klasyfikacja Systemu, czyli konstrukcja Metamodelu obserwowanego Systemu, lub inaczej, przypisanie "klasy",  "idei" rozumianej jako uogólnionego modelu rozpatrywanego fragmentu rzeczywiści, w kontekście którego można osadzić i rozpatrywać rozpoznany System, oraz zrozumienie, co jest przedmiotem obserwacji (czym “To” jest, a czym nie jest), do czego można go porównać ( do czego jest podobne. a do czego jest niepodobne), w relacji z jakimi innymi bytami pozostaje,
słowem, budowaniu Architektury przedmiotu obserwacji.
 
Więcej typów Dylematów Poznawczych nie ma. Wszystkie realne akty poznania można sprowadzić do kombinacji rozstrzygnięć powyższych 3. dylematów.

Powyższe dylematy są wzajemnie powiązane i współzależne. Powinny być rozpatrywane koherentnie, w ramach jednego iteracyjnego Procesu Poznawczego, gdyż - co jest oczywiste - klasyfikacja Systemu (z czym mamy do czynienia, co to jest i jak to działa?) zależy od zidentyfikowanej Struktury (jak to jest zbudowane?) i zaobserwowanych Zachowań (jak to się zachowuje?).

Celem Procesu Poznawczego jest rozpoznanie Struktury i Zachowania w taki sposób, by:

  • możliwe było wyprowadzenie racjonalnego związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy rozpoznaną Strukturą i jej Zachowaniem i aby można było przewidywać, jak zmieni się Zachowanie obiektu przy zmianach jego Struktury,
  • móc dokonać klasyfikacji tak rozpoznanego obiektu, czyli móc go porównać do już rozpoznanych obiektów i na tej podstawie wywnioskować o pozostałych jego właściwościach,
  • uzyskać spójny obraz obserwowanej rzeczywistości,
  • słowem, by zrozumieć, z czym mamy do czynienia.

Gdy powyższe cele nie są możliwe do osiągnięcia, u obserwatora powstaje tzw. dysonans poznawczy - obserwowane Zachowanie przeczy rozpoznanej Strukturze i odwrotnie, nie wiadomo czym jest przedmiot obserwacji, nie wiadomo z czym obserwator ma do czynienia, w konsekwencji trudno przewidywać przyszłe stany przedmiotu obserwacji.

Powyższe czynności poznawcze łącznie konstytuują aktywność zwaną Analizą.

Należy nadmienić, że proces poznawczy nie musi dotyczyć wyłącznie obiektów materialnych. Zjawiska abstrakcyjne czy niematerialne również mają swoją Strukturę i Zachowanie, choć w tym przypadku lepszym terminem byłby odpowiednio aspekt strukturalny i aspekt dynamiczny zjawiska.

Aktywna postawa wobec rzeczywistości polega na ciągłym rozstrzyganiu 3. następujących Dylematów Decyzyjnych:
  1. decyzja odnośnie wyboru Celu działania (co zrobić?),
  2. decyzja odnośnie wyboru Sposobu działania (jak zrobić?),
  3. decyzja odnośnie wyboru Warunków Początkowych (Zasobów i Sytuacji), które muszą zaistnieć, aby uruchomić działanie (z czego zrobić?).
Więcej typów Dylematów Decyzyjnych nie ma.

Powyższe Dylematy są wzajemnie powiązane i współzależne. Powinny być rozpatrywane wspólnie i koherentnie, w ramach jednego iteracyjnego Procesu Decyzyjnego, gdyż - co jest oczywiste - osiągnięcie zadanego celu ("Co osiągnąć?") zależy od wybranej metody działania ("Jak To osiągnąć?") i użytych zasobów ("Z czego To osiągnąć?"), ale i dobór tych ostatnich jest zależny od Celu i Metody. Metoda, natomiast, musi być dopasowana do Celu i dostępnych Zasobów.









Możliwym jest, że w wyniku kolejnej iteracji Procesu Decyzyjnego nastąpią zmiany rozstrzygnięć każdego z Dylematów, również decyzji odnośnie Celu. W tym leży istota optymalizacji stawianych problemów i decyzji leżących u podstaw ich rozwiązania.

Celem Procesu Decyzyjnego jest opracowanie zoptymalizowanej Decyzji obejmującej rozstrzygnięcia wszystkich 3. dylematów decyzyjnych. Jeśli Proces Decyzyjny nie zostanie przeprowadzony w sposób kompletny, decyzja będzie ułomna. Przekazanie takiej decyzji do realizacji może oznaczać, że:

  • wykonawca nie będzie wiedział, jak urzeczywistnić podjętą decyzję za pomocą odpowiednio dobranych środków,
  • decydent pozostawia wykonawcy swobodę w doborze metody i/lub środków realizacji, co narusza wymóg optymalności decyzji.
Kto w tej sytuacji ponosi odpowiedzialność za skutki decyzji? Czy wykonawca, który wykonał ją arbitralnie (ponieważ dostał na to przyzwolenie), czy decydent, który wydał niekompletną decyzję i dał tym samym przyzwolenie na arbitralność przy jej implementacji?

W sytuacji, gdy decydent nie jest w stanie podjąć kompletnej decyzji, powinien najpierw podjąć decyzję o konieczności uzupełnienia tej pierwszej, czyli najpierw powinien zlecić jej optymalizację.

Powyższe czynności łącznie konstytuują aktywność potocznie zwaną Projektowaniem Zmiany, czyli podejmowaniem decyzji (projektowych) co do konstrukcji przyszłego stanu wybranego fragmentu rzeczywistości.


Więcej typów Dylematów nie ma. Są 3 typy Dylematów Poznawczych i 3 typy Dylematów Decyzyjnych. Wszelkie konkretne, rzeczywiste dylematy są kombinacją wielu dylematów cząstkowych, z których każdy należy do jednej z 6. wymienionych wyżej kategorii.


***

Z pojęciem Architektury związane są również pojęcia Przestrzeni,  Czasu i Informacji.

  • Byt posiada atrybut Architektury składającej się z Struktury, Zachowania i Metamodelu.
  • Byt istnieje w Otoczeniu innych Bytów.
  • Wzajemne Oddziaływanie elementów Struktury oraz ich Oddziaływanie z elementami Otoczenia wywołuje Zachowanie Bytu.
  • Aby rozpatrywać Oddziaływania  wprowadzamy pojęcie Przestrzeni,  w której możliwe jest "jednoczesne" rozpatrywanie co najmniej dwóch elementów.
  • Zachowanie jest postrzegane jako sekwencja zmian Stanów elementów Struktury obserwowanego Bytu oraz Otoczenia. 
  • Kolejne różne Stany odpowiadają kolejnym "momentom" czasu, czyli Zmiana "produkuje"  czas.
  • Odnotowane różnice Stanów "przed" i "po" Zmianie stanowią Informację, czyli Zmiana produkuje Informację.
Zatem pojęcie Bytu implikuje pojęcie Struktury w Przestrzeni, ta oddziaływanie elementów, czyli pojęcie Zachowania, czyli Zmiany, a ta pojęcie Czasu i Informacji.

I odwrotnie: nierozpatrywanie Struktury Bytu, który przejawia Zachowanie, a tym samym zmienia swój Stan implikuje brak konieczności rozpatrywania pojęcia Przestrzeni, Czasu i Informacji.


***

Copyright and intellectual property rights.
This publication is the exclusive property of Marek Bisztyga, who has all copyrights and other intellectual property rights to the content of this publication, including text, design, graphics, logos, and video. Without the expressed consent of Marek Bisztyga, it is forbidden to duplicate, change, and/or make public the content of the publication in any form and in any way.






Brak komentarzy:

Prześlij komentarz