Мульти-модель и трансдисциплинарность

Моделирование в системном мышлении --- это главное средство борьбы со сложностью в проектах. Большая сложность --- это когда чересчур много деталей в описаниях, поэтому мозгу (и компьютерам, ему помогающим) нужно делать много вычислений. Число вычислений можно резко сократить, если выкинуть вычисления над неважным. Сходу обычно непонятно, что в этих описаниях важно, а что неважно. Моделирование --- это и есть описание только самого важного, и опускание при описании неважного.Документирование моделей позволяет не просто описать важное, но и удержать важное во внимании столько времени, сколько нужно для рассуждений. А неважное во внимании не удерживается, остаётся только в разговорах в ходе моделирования.

Моделирование --- это способ получения описаний важных характеристик, при котором один объект (модель, model) используется для вынесения суждений о другом (моделируемом) объекте. В моделировании используется знание минимально на трёх онтологических уровнях (и это изучается онтологией, одной из дисциплин интеллект-стека):

  • Ситуация (как-то связанные между собой предметы в какой-то предметной области/domain), которая моделируется. В конечном итоге это какие-то предметы физического мира, о них известно что-то кому-то важное, и что-то совсем неважное. Но может быть и цепочка моделирования, и тогда речь идёт о модели какой-то модели. Информации много, объектов внимания много, и задача моделирования как раз справиться с этой проблемой: размышлять про предметную область саму по себе трудно, вычислитель агента (мозги и компьютеры, а хоть и трудового коллектива), который действует в предметной области, перегружается обработкой маловажной информации. Такие тонкости, как различия реальности и действительности тут в расчёт не берём. Реальность --- это всё, что есть, а действительность --- это всё, что мы знаем о том, что есть в реальности и как-то можем описать, поэтому воспринимаем мы не всю реальность, а только действительность. Разбирательство с предметной областью и есть предмет онтологии.
  • Типы объектов, которые нужно найти. Они задаются методом описания, который содержит мета-модель. Эта мета-модель как типы объектов, которые нам важны в предметной области, чтобы выделить из действительности только важные объекты, задаётся какой-то дисциплиной (прикладной или мыслительной из интеллект-стека). Но помним, что есть трансдисциплины («дисциплины про все прикладные дисциплины») интеллект-стека, которые задают мета-мета-модель, позволяющую рассуждать о мета-моделях: сравнивать их, объединять, дополнять, уточнять, проверять по ним рассуждение и вообще обсуждать то, какая мета-модель сейчас нужна.
  • Сама модель. В случае физической модели это какие-то предметы, сохраняющие в себе основные характеристики, задаваемые мета-моделью, а в случае информационной модели это какие-то элементы описания, типы которых задаются мета-моделью.

Как определить, что важно? Важно в описаниях только то, что помогает отвечать на вопросы по какому-то предмету интереса: для разных проектных ролей важными характеристиками в системе являются разные характеристики, и двигать их значения разные проектные роли хотят в разные стороны, и им для этого нужно знать значения многих других характеристик (в системах же всё связано, части системы взаимодействуют, поэтому значения всех характеристик взаимоувязаны, все роли это понимают). То, что важно для какой-то роли, задаётся мета-моделью. Мета-модель есть всегда, часть мета-моделей в стеке мета-моделирования определяется аппаратурой мозга человека или аппаратурой компьютера, воспринимающего мир, это определяется теорией понятий[1], определяющей высокие уровни мета-моделирования, какие вообще могут быть понятия в моделях всех уровней абстракции. Важность какого-то объекта в мире, достойного для него отдельного понятия определяется не в один шаг моделирования, а во множество шагов: даже то, что в мире есть объекты и отношения оказывается результатом моделирования --- мета-мета-мета-моделью, или foundational ontology. Мета-мета-модель называется upper ontology (объекты, описываемые в трансдисциплинах интеллект-стека, например, понятие «система» как раз оттуда), а мета-модель называется middle ontology или прикладной онтологией (это моделирование предметной области какой-то дисциплины) и это всё ещё уточняются типы, а вот модель экземпляров/операционная модель --- это просто «модель» каких-то экземпляров объектов, а не типов объектов. Но также «моделью» называют и любую из мета-моделей, легко запутаться. И уровней «мета», то есть уровней задания типов для типов, то есть уровней отношений классификации может быть много, хотя обычно хватает трёх-четырёх.

Мы ещё несколько раз повторим это рассуждение, ибо оно важно: вы обращаете своё внимание не на произвольные объекты в мире и других моделях, которые вам «бросаются в глаза» (они ведь могут быть как важными, так и неважными. И неважные объекты могут сильно отвлекать внимание от важных!). Вы обращаете внимание на важные объекты (даже специально их ищете, а если речь идёт о проектировании, то специально предлагаете), но сам факт важности существования этих объектов задаётся мета-моделью, которая в этот момент у вас есть. А если мета-модели у вас нет, то вы ищете её объекты точно так же: обращая внимание на те объекты, которые задаются мета-мета-моделью, ибо это рассуждение работает на любом онтологическом уровне. Если вы ищете что-то важное в мета-мета-модели, то у вас в голове в этот момент есть мета-мета-мета-модель, которая по факту мета-модель для мета-мета-модели. Важность задаётся многоуровнево, мы выхватываем своим вниманием неслучайные объекты. Образование нужно для того, чтобы узнать, какие именно важные объекты мы ищем в мире или (в случае придумывания чего-то нового) в своём воображении. Образование нужно для экономии времени на вычислениях по неважным поводам! Образование нужно в том числе и для того, чтобы понять, зачем оно нужно (как ни странно это звучит). Например, нужно образование, чтобы понять: без знания онтологии никакого системного мышления не будет, ибо вы не сможете осознанно строить системные описания.

Вот буквально следующий абзац содержит описание реальной ситуации, размеченное типами из нашего курса. Как это делается --- это изучается не в нашем курсе, а курсе «Моделирование и собранность».

Финансист::роль хочет предотвратить::предпочтение/интерес кассовый разрыв::предмет интереса --- и модель денежного потока::описание будет отвечать на его вопросы по этому предмету интереса. Всё остальное даже из финансов (баланс, прибыль и убытки) при этом неважно, другие модели из других описаний будут использоваться для ответов на другие вопросы этой же, или другой проектной роли.

Деятель с системным мышлением позаботится о том, чтобы в труде по проекту был предусмотрен и труд менеджера, и выполнялись финансовые практики предотвращения кассового разрыва, поэтому для создающей системы будет выполнено финансовое описание с включением в него документированного (записанного на каких-то носителях информации, а не просто выполненного «в уме») описания денежного потока, и эта модель будет отвечать на вопросы финансиста в этом предмете интересов, а также служить основой для разговора финансиста с другими ролями (в крупных проектах это будут разговоры разных актёров и их компьютеров, в небольших проектах это будет разговор разных ролей в голове и компьютере одного актёра, играющего сразу множество ролей).

А теперь повторим всё это ещё раз (увы, онтология не самый простой предмет в интеллект-стеке, поэтому повторение может оказаться не лишним).

Предмет интереса/concern отражается/framed методом его описания/viewpoint, а в этом методе описания как раз указывается, что самое важное в моделируемом объекте, что нужно учесть в различных моделях, получаемых при помощи этого метода описания. Это «самое важное» для какой-то модели и называют мета-модель, и выражена она главным образом в типах самых важных объектов.

Для карты, являющейся моделью территории, мета-модель --- это легенда карты, типы изображённых на карте объектов. Карта содержит ничтожную часть информации о территории, но это только важная информация. А легенда карты указывает на то, что на территориях важно, и поэтому нужно отображать в моделях. Дорогу на дорожной карте вы увидите, это важно, а вот цвет асфальта на этой дороге --- нет, это не важно! А вот на карте животного мира вы и дороги не увидите, ибо не это важно. Тип важных объектов «дорога» для дорожной карты и «место обитания фауны» для карты животного мира задаётся мета-моделью, легендой карты. А сами объекты на дорожной карте --- типа «дорога», а на карте животного мира типа «места обитания фауны». Тип один (задаётся легендой карты, методом описания, мета-моделью --- это всё способ говорить об одном и том же: «что важное нас интересует»), а объектов этого типа в описании может быть множество, и этот тип может быть использован для построения множества описаний. Можно представить себе комбинированную карту, где изображены и дороги, и места обитания фауны. На таких картах удобно обсуждать, например, миграцию фауны и препятствия для этой миграции. Можно совмещать это на одной карте (говорят при этом о прожекторном описании, как у театрального прожектора внутри все цвета, так и тут в одном описании собрано несколько разных, и одно описание можно от других отделить фильтрацией), можно положить рядом две отдельных тематических карты и смотреть на них одновременно (это синтетическое описание: берём несколько разных описаний и синтезируем из них одно).

Бывают и мета-мета-модели, ибо одни описания могут моделировать другие. Так, холодильник моделируется для инженера-ремонтника его принципиальной схемой, на которой обозначены функциональные части холодильника и какие-то соединения между ними (на принципиальных схемах обычно изображены какие-то знаки для функциональных частей, обрабатывающих потоки чего-то, и между этими знаками для функциональных частей изображают линии, указывающие на эти потоки. Электрические схемы показывают электрический ток, в принципиальной схеме холодильника мы увидим ток тепломассопереноса между функциональными частями холодильника). Принципиальная схема тут модель холодильника, а вот её обозначения (легенда) будут мета-моделью холодильника. Мета-модель холодильника --- это те типы объектов, которые мы должны увидеть в холодильнике и отразить в его модели. Но когда мы говорим о том, как в компьютерном редакторе принципиальных схем моделируются обозначения для принципиальных схем холодильников, речь идёт уже о мета-мета-модели холодильника. Моделирование многоуровнево, и для компьютерных структурных[2] моделей обычно бывает три-четыре уровня мета-моделирования.

Множество связанных друг с другом моделей, сделанных с использованием разных методов описания (неважно, в рамках прожекторного или синтетического подхода к описанию системы) обычно называют мульти-моделью. Это всё равно как сборник множества карт для одной и той же территории: флоры, фауны, плотности населения, рельефа и т.д. Неважно даже, всё это отображено на одной карте-документе (прожекторная модель), или разных (то есть физически это сборник разных документов, синтетическая модель). Рассуждения абсолютно одинаковы для обоих этих случаев.

Обычно моделирование системы мультидисциплинарно, а каждая дисциплина/теория задаёт своё описание системы, то есть предписывает моделирование для какого-то набора своих собственных моделей. Это прикладное моделирование, в отличие от системного. Так что системное моделирование --- это мультидисциплинарноемульти-моделирование (а само системное моделирование трансдисциплинарно, оно не базируется на какой-то одной дисциплине, но собирает модели всех этих дисциплин вместе, задействуя большое количество трансдисциплин интеллект-стека).

Не знакомые с системным подходом люди с трудом воспринимают идею множественности моделей, описывающих сложную систему. Обычно они требуют указать «главную модель», которая является «правильной» по отношению к другим «вторичным» или «вспомогательным» моделям --- но в системном мышлении нет «главной модели», для каждой проектной роли просто даётся её набор моделей для ответа на вопросы ее ролевых предметов интереса. Нет «главной модели», нужны все модели! А ещё моделирование должно быть «многомасштабным», выполнено на нескольких системных уровнях: модели нужны не только для целевой системы, но ещё и для надсистемы, и для подсистем (и в силу необходимости показывать эмерджентные характеристики, это будут разные модели на каждом системном уровне, нужные для согласования интересов разных ролей, исполняющих разные практики. Модели кирпича, модели стены и модели здания --- это совсем разные модели). Для систем ведения жизненного цикла/создания целевой системы тоже нужны модели. Множественность описаний означает множественность моделирования. Внимание удерживать на главном, определяемом как типы мета-модели, и не отображать в модели неглавное нужно сразу для многих дисциплин, требующихся для ведения проекта создания системы. Для этого и служит моделирование: отражение главного, типы которого берутся из культуры (если кто-то с этим уже работал до вас) или получаются из исследований, если вы первый, кто разбирается в новой предметной области и пытается понять, на каких типах объектов в ней удаётся получить объяснения, как связаны в этой предметной области причины и следствия.

Как узнать, что должно быть главным? Мета-моделировать! Но главное в мета-моделировании тоже не произвольно, а задаётся типами мета-мета-модели. Один из критериев хорошей модели --- это удобство обсуждения причинно-следственных связей в ситуации, а для этого удобство проведения контрфактических рассуждений с объектами этой ситуации. Типы из мета-модели поэтому должны быть не любыми, а пригодными для таких рассуждений, этим вопросом пригодности занимается метод создания объяснений (входит в состав интеллект-стека). Нахождением таких типов занимается метод ведения исследований, это тоже один из методов мышления, входящих в интеллект-стек. Получается, что системное мышление, которое занимается составлением системных описаний/системным моделированием, задействует довольно много методов изинтеллект-стека, и для хорошего владения системным мышлением нужно быть уже достаточно образованным человеком. Именно поэтому системное мышление у людей встречается не так часто: нужно учиться не только ему, но и всем методам мышления интеллект-стека. Подробней об этом в курсах «Интеллект-стек» и «Инженерия личности», а материалы по моделированию раскрываются в курсе «Моделирование и собранность». В нашем курсе только рассказывается, как заниматься не любым моделированием, а моделированием правильно выбранных важных объектов окружающего мира --- «систем», то есть заниматься системным моделированием/моделированием систем/systems modeling/systemicmodeling.

Проектных ролей много, и что модель для одной роли --- информационный шум и перегрузка «думалки» играющего эту роль агента (вычислителя с конечными ресурсами: будь то мозг, мозг с компьютером или даже просто компьютер) для другой роли, и наоборот. Возникает соблазн моделировать меньше, избавиться от лишней работы, но этого нельзя делать. Нужно моделировать (и документировать модели) для удовлетворения всех интересов всех причастных проектных ролей: ошибки в описании системы дорогостоящи, а эти ошибки обычно выявляются как расхождения/коллизии/collision между различными моделями системы. Вы узнаете о проблемах, ибо проектные роли предъявят претензии к моделям (а иногда и претензии к мета-моделям). Ошибки/коллизии в системной модели желательно выявлять и исправлять при описании и документировании системы перед изготовлением, а не после изготовления, и уж тем более не при эксплуатации системы. Семь раз опиши, один раз изготовь!

Ещё одна ошибка в том, что модели специфичны для проектных ролей каждого системного уровня, и если выбрать неверный системный уровень, то можно скатиться к редукционизму или холизму. Редукционизм --- это пробовать объяснить сложную систему взаимодействием не её подсистем, а каких то частей системы на существенно более низких уровнях, даже если в этих неадекватно выбранных уровнях выделить что-то на этих уровнях важное и опустить при описании всё на этих уровнях неважное. Да, человек состоит из атомов, это правда --- но это неправильный системный уровень для объяснения того, чем человек отличается от роботов и кошек. Если захочется отремонтировать экскаватор, то моделирование экскаватора из атомов, или даже молекул для ведения этих ремонтных работ будет крайне неверным решением. То же самое относится к холизму: объяснению того, что в системах всё зависит исключительно от их надсистем. Нет, модели должны быть удобны для деятельности на каждом уровне, они должны позволять проводить объяснения (обсуждать причины и следствия происходящего в предметной области интереса), а не абстрактно «научно правильными». Повторимся: системное мышление --- это не чистая математика, не чистая логика, его модели и рассуждения с их использованием определяются интересами в деятельности, опора тут на методологию как дисциплину интеллект-стека. Если какие-то модели и рассуждения по ним формально правильны, но не помогают что-то сделать в физическом мире, то они бесполезны, их не нужно делать.

Итого: в системном описании моделей должно быть много (мульти-модель), ибо с системами связано множество разных деятельностей/практик/видов труда, выполняемых самыми разными проектными ролями, реализующими самые разные намерения, проистекающими из ихпредпочтений в самых разных предметах интереса. А чтобывнимание к важным описаниям не уплывало в ходе согласования действий актёров, выполняющих разные проектные роли, мульти-модели нужно документировать в виде, позволяющем ими пользоваться всем заинтересованным ролям (это иногда называют «управление информацией»: все модели, которые нужны, должны быть доступны и изменения в них должны доводиться до всех заинтересованных сторон/ролей).


  1. https://plato.stanford.edu/entries/concepts/ ↩︎

  2. Почему важно уточнять, что речь идёт именно о структурных моделях? Потому что сейчас есть и коннекционистские (нейронные) компьютерные модели, для которых эти рассуждения неприменимы. ↩︎