Süsteemiteooria

Süsteemne lähenemine

Viimase kahe tuhande aasta jooksul on vaheldunud valdkonnad, kus süsteemi mõistet tõhusamalt kasutati, kuid süsteemse lähenemisega pidid kokku puutuma juba iidsed põlluharijad ja ehitajad, see mõlkus ka alkeemikute peades. Süsteemi mõistet kui midagi universaalset on täpsustatud ja defineeritud väga erinevatest aspektidest, kuid selle "tuum" on jäänud muutumatuks. Tähelepanu pälvivad Gottfried Wilhelm Leibnizi märkused universaalse teadusliku sümboolika süsteemi loomise võimalikkusest, mis suudab objekte ka kvalitatiivselt kirjeldada ja mida seostatakse semiootika algusega. Immanuel Kant pidas süsteemi mõistet tarvilikuks looduse ilmingute käsitlemisel, kuid mõtles selle all ka erinevate teadmiste ühtsust, mis liidab need üheks ideeks. Georg Wilhelm Friedrich Hegel, kes tegeles küll teadmiste süstematiseerimisega, ei pööranud süsteemi tähendusele erilist tähelepanu, omistades sellele vaid varjujääva "halli kardinali" rolli. Evolutsioonilise süstematiseerimisega sai hakkama Charles Darwin. Süsteemist mõtiskles ka Herbert Spencer, kes lootis vähem üldiste nähtuste klasside järkjärgulise ühendamise teel saavutada üldisemate nähtuste süsteemi. Keemiliste elementide süsteemi pani kokku Dmitri Mendelejev.
Süsteemkäsitluse tähtsaks iseärasuseks on asjaolu, et mitte üksnes objekt, vaid ka uurimisprotsess kujutab endast keerukat süsteemi, mille ülesandeks on muuhulgas objekti erinevate mudelite ühtseks tervikuks ühendamine. Lõpuks – süsteemsed objektid pole tavaliselt indiferentsed uurimise suhtes ja võivad paljudel juhtudel ise uurimise mõjul muutuda või uurimist oluliselt mõjutada.
Süsteemse lähenemise ilminguid oli märgata ka vene filosoofi Aleksander Bogdanovi (1873–1928) 1922. aastal ilmunud teoses "Tektoloogia – Üleüldine organisatsiooniteadus", mis küll tema kaasaegsetele arusaamatuks jäi, kuid 1960. aastail uuesti esile kerkisid. Tektoloogia oli Bogdanovi jaoks organiseerimisteadus ehk ka üleüldine loodusteadus ning ta osutus hiljem tekkinud süsteemiliikumise eelkäijaks ja selles plaanis teaduste ühendamise seisukohtade ennetajaks.
Süsteemset lähenemist nähti tollal kui uut, revolutsioonilist teadusliku uurimise programmi uut tüüpi keerukate objektide uurimiseks. Neid objekte püüti ka määratleda ja klassifitseerida, kuid paraku ei jõutud neis asjus kõiki rahuldavaile ja kõigile ühtmoodi vastuvõetavaile seisukohtadele.
Eesti keeles ilmus 1987. aastal Uno Mereste raamat "Süsteemkäsitlus", kus seda on päris põhjalikult tehtud majandusnähtuste käsitlemisel. Samuti on õnnestunud selles lahata ka üldisemaid süsteemi ja süsteemsusega seotud nähtusi. Nüüd, 21. sajandil seda raamatut sirvides torkab silma, et kõige suuremateks ja õigemateks süsteemmõtlejateks tuli tollal pidada siiski Karl Marxi ja Vladimir Leninit.
Tegelikult taandub kogu see metodoloogia, st süsteemne lähenemine, süsteemkäsitlus jt vaid süsteemi ja süsteemsuse kui niisuguste mõistetesse süvenemisse – sellesse, kuidas uuritavat objekti süsteemina käsitleda, st missugusest aspektist määratleda käsitletava objekti elemendid, nendevahelised suhted, struktuur ja funktsioonid ning kõik sellega kaasnev.
20. sajandi süsteemkäsitlus ei ole tekkinud juhuslikult. Varem oldi arvamusel, et teaduses on kõige olulisem eksperiment – kui pole eksperimenti, pole ka teadust. Selgus aga, et suurte katseandmete massiivide töötlemine ei viinud kvalitatiivselt uute tulemuste saavutamiseni. Tekkis vajadus uute kvalitatiivsete hüpoteeside järgi, mis omakorda tingis vajaduse niisuguste meetodite järgi, millega neid hüpoteese luua.

Üldine süsteemiteooria

Üldine süsteemiteooria on süsteemsele lähenemisele ja süsteemkäsitlusele rajanev süsteemide uurimise interdistsiplinaarne loogilis-metodoloogiline kontseptsioon.
Teaduses võidutses 20. sajandil empirism. Bioloogias ja psühholoogias domineerisid vaatlusandmed ja nende töötlemine, kõik muu selle ümber oli "spekulatsioon" või "filosoofia", mida ei peetud teaduseks. Seega oli vaja uusi ideid ning motiive süsteemide üldteooria rajamiseks oli tollal piisavalt ja selle ettevõtmine igati õigustatud.
Süsteemide üldteooria peaks rajanema erinevaid süsteeme iseloomustavate ühiste tunnuste (tunnuste ühisosa) määratlustel, mida püütakse kohandada käsitletava objektiga. Paraku ei olda selles ikka veel kokku lepitud ning saab rääkida vaid erinevatest süsteemiteooriatest.

Mihajlo D. Mesaroviči püüdlused

Kolmandana vaatleme Serbia matemaatiku Mihajlo D. Mesaroviči (s 1928) püüdlusi leida üldise süsteemiteooria matemaatilisi aluseid. Mesarovič on tegelenud süsteemiteooria ja globaalprobleemide modelleerimisega ning 1955. aastal sai tehnikateaduste doktori kraadi. Ta on pidanud loenguid rohkem kui 60 riigis. Siinkirjutaja peab siin meelde tuletama, et süsteem kui kvalitatiivne nähtus ei ole ainumatemaatiliselt käsitletav. Mesarovič ise tõdeb ka, et ta piirdub siiski vaid abstraktsete süsteemidega .
Üldise süsteemiteooria matemaatiliste aluste loomisel lootis ta selle põhimõisted määratleda eesmärgipärasuse (teleoloogilisest) aspektist ning teha seda lihtsalt ja selgelt, et keeruka süsteemi kirjeldus oleks efektiivne. Mesarovič käsitleb abstraktsete süsteemide matemaatilist teooriat kui reaalselt eksisteerivate süsteemide mudelite teooriat, mille raames süsteemi olulisemaid omadusi uuritakse selliste lihtsate matemaatiliste vahendite abil, mis oleksid võrreldavad näiteks hulgateooria omadega. Niisuguse baasi valimine oli tingitud asjaolust, et matemaatilised objektid ise on sisuliselt hulgad ja suheteid hulkade ja nende elementide vahel. Matemaatika erinevate harude erinevus määratakse kindlaks vaadeldavate hulkade ja suhete täiendavate omaduste põhjal.
On vaja omavahel eristada matemaatikas uuritavaid objekte, ja nende objektide uurimise meetodeid endeid. Viimase protsessi formaliseerimine – see on metamatemaatika, st deduktiivse järeldamise formaalne teooria matemaatilistes distsipliinides. Metamatemaatika kasutab omakorda matemaatilisi atribuute, mis valitakse n-ö filosoofilistel alustel. Need kajastavad küllaltki hästi seda, mida deduktiivses järelduses just intuitiivseks (filosoofilis-loogiliseks) peetakse. Kuid need kujutavad endast matemaatiliste atribuutide klassi alamklassi, seepärast puhtabstraktselt, formalistlikust seisukohast ei või neid eelistada reaalselt eksisteerivate süsteemide käitumise teooriate ülesehitamisel. Metamatemaatikas tavapäraselt kasutatavaid matemaatilised atribuudid on finiitsed, kuid on hakatud kasutama ka võimsamaid matemaatilisi meetodeid. Mittefiniitsete meetodite sissetoomine meta-matemaatikasse võimaldas uuringuid lihtsustada ja tõsta nende efektiivsust.
Mesarovič saab aru abstraktsete süsteemide matemaatilise teooria piiratusest, suurte süsteemide keerukuse erilisusest, abstraktse ja hierarhilise lähenemise erinevusest, üldise süsteemiteooria rollist tehnikas ja sihipärasuse (teleoloogia) formaliseerimise tähtsusest üldises süsteemiteoorias .
M. Mesaroviči ja Y. Takahara koostöös 1975. aastal ilmunud väljaandes täpsustatakse ja laiendatakse kõike eelpoolmärgitut . Lisaks varemaktsepteeritud süsteemi 33 erinevale definitsioonile lisavad nad omalt poolt veel samapalju erinevat definitsiooni, millest kõige üldisem kujutab endast vaid indekseeritud hulka. Loetlegem siingi mõned nende esitatud eristavad määratlused nagu: ajaline süsteem, avatud süsteem, dünaamiline süsteem, funktsionaalne süsteem, hierarhiline süsteem, inertne süsteem, juhitav süsteem, lihtne süsteem, lineaarne süsteem, otsuste vastuvõtmise süsteem, staatiline süsteem, statsionaarne süsteem, tagasisidega süsteem, teleoloogiline süsteem jne, mis kõik on esitatud neid eristava matemaatilise atribuutika tasemel.
Selles väljaandes käsitletakse ka probleeme, mis on seotud süsteemi seisundi mõistega, süsteemi juhitavuse ja realiseeritavusega, võimalustega selle struktuurseks dekomponeerimiseks. Arutletakse ka süsteemi stabiilsuse teemal ja kategooria teooria kasutamise võimaluste üle.
Oma seisukohad matemaatilise süsteemiteooria asjus esitasid matemaatikud R. Kalman, P. Falb ja M. Arbib samuti üheskoos .

Kokkuvõte

Ludwig von Bertalanffy kavandatud süsteemide üldteooriat ei õnnestunud luua erinevate arusaamade tõttu süsteemi iseloomustavate tunnuste valikul. Selle ületamiseks oleks vaja mingit metataset, mis siiani on kättesaamatu olnud.
Matemaatiliste süsteemiteooriate puhul on asi lihtsam, sest matemaatilise atribuutikaga võib hõlmata kõiki süsteeme iseloomustavaid tunnuseid. Praegu "süsteemiteooria" nime all eksisteeriv distsipliin just selline ongi.