Эффективность

Рассматривая вопросы разноообразия, полезно обратиться к самому примитивному механизму его порождения – разнообразию одинакового, при котором, совершенно сходные системы различаются между собой лишь в одном отношении – количественном. К примеру, системы А, АА и ААА, являясь идентичными по качественному составу, безусловно, разные хотя бы по количеству связанных в них элементов.

Это могут быть различия между людьми по уровню доходов, государств по площади или численности населения и т.д. При этом количество связанных в системе элементов с термодинамической точки зрения служит прямым показателем ее эффективности или к.п.д. Поскольку разнообразие подобных систем минимально и всегда равно единице, удобным способом их сравнения является построение распределений эффективности (или соответствующего признака) в зависимости от числа элементов. Типичным является нормальное распределение, широко используемое в статистике ввиду того, что оно описывает широкий круг явлений окружающей действительности. Так, например, распределены люди по росту – большинство имеют рост, близкий к среднему, намного меньше как чересчур высоких, так и слишком низких.

Однако статистика основана на принципе независимости событий – к примеру, рост одного человека не зависит от роста другого. Этого нельзя сказать о самоорганизующихся, да и просто любых взаимодействующих системах, где внутренние связи между элементами являются основным системообразующим фактором.

Исследование развития таких систем показало прямую зависимость эффективности пополнения ресурса («захвата» элементов из среды) от количества уже связанных в системе элементов, по сути ее внутреннего потенциала – чем большим внутренним потенциалом обладает система, тем больше внешних ресурсов она способна связать. Суть этой закономерности хорошо отражается известной народной мудростью – «деньги липнут к деньгам». Однако в реальных условиях, когда внешний ресурс всегда ограничен, в действие вступает конкурирующий отбор, в ходе которого другие системы, реализуя ту же самую стратегию, не позволяют какой-то одной полностью реализовать свой потенциал и, соответственно, связать весь доступный ресурс. В виде отступления заметим, что отбор при этом выполняет стабилизирующую роль, так как если бы одной системе удалось собрать весь ресурс, то по разнообразию она представляла бы собой экстремальный случай консервативной периферии с практически нулевой устойчивостью.

Для множества взаимодействующих систем распределение их эффективности по связыванию ресурса в зависимости от размера имеет обратноквадратичный характер и описывается так называемым краевым распределением, общий вид которого представлен на рис.1.24.

Смысл его прост – чем большим ресурсом располагает система, тем больше у нее шансов выиграть в конкурентной борьбе и связать дополнительный ресурс. Таким образом, в любой естественно функционирующей системе с обратными связями распределение систем по эффективности должно иметь краевой вид, что буквально означает наличие малого числа очень эффективных систем при абсолютном преобладании низкоэффективных. Несмотря на очевидную «жесткость» этой зависимости, она достаточно часто проявляется не только в природных, но и в общественных системах. Именно по краевому закону распределены, например, жители развитых стран по уровню доходов и величине банковских вкладов, именно такое распределение имеют города по числу жителей, коллекционеры по размеру коллекций и даже слова в языке по частоте встречаемости.

Возникает неизбежный вопрос о соотношении краевого и нормального распределений – ведь действие отбора, казалось бы, должно со временем выровнять эффективности конкурирующих систем и привести к нормально распределенному состоянию, в котором почти все системы имеют примерно равную «усредненную» эффективность. На самом деле в естественных условиях развития это невозможно. Даже в силу обычных статистических флуктуаций всегда найдется система, сумевшая связать чуть больше ресурса, чем остальные, но это «чуть больше», возведенное в квадрат, даст ей существенное преимущество перед остальными и дальнейшее развитие пойдет с лавинообразным нарастанием. Обычно эти процессы происходят в начальные моменты развития, когда система только начинает осваивать новую «экологическую нишу».

Выровнять эффективности в принципе можно, но для этого потребуется установить некоторый искусственный предел развития отдельной системы, существенно более низкий, чем позволяет среда. Уровень его можно прикинуть на крайних примерах – пусть среда имеет 100 единиц ресурса, из которых 50 у одной системы, а остальные 50 систем имеют по 1 единице. Если теперь разделить ресурс «поровну», то мы получим 51 систему с эффективностью около 2. Различия в прогрессивности двух вариантов очевидны, особенно если под эффективностью иметь в виду эффективность производства или какой-либо другой реальный показатель, характеризующий развитие общества (тем более что из-за наличия ограничителей дальнейшее развитие просто невозможно). Кроме того, много одинаковых систем имеют крайне низкое разнообразие случай консервативной периферии), а значит их композиция неустойчива.

Рис.1.24. Краевое распределение.

Вывод один – для нормального прогрессирующего развития системы эффективности ее подсистем должны быть распределены по краевому закону. Нормальное распределение эффективности свойственно прогрессивно отсталым и неустойчивым системам.

Дата добавления: 2015-04-30