System

 

(= S.) [engl. system; gr. σύστημα (systema) Verbund, das Zusammengestellte], [KOG, PHI], ein Aggregat von mehreren Einzelvorgängen, die nach best. Gesetzen wechselseitig aufeinander wirken, also dynamisch voneinander abhängig sind, i. d. S., dass ein gemeinsamer Effekt erzielt wird. Ein S. kann Untersysteme enthalten, die i. R. des Gesamtverbandes relativ selbstständig sind. Begriffe wie Gestalt und Feld sind Sonderfälle von S. Es lassen sich offene und geschlossene S. unterscheiden. Das Universum wird von vielen als geschlossenes S. bezeichnet. Sonst kommen geschlossene S. im strengen Sinn in der Natur nicht vor. Organismen können als offene S. angesehen werden, die durch ständige Energieaufnahme und -abgabe einen quasistationären Zustand (neg. Entropie) aufrechterhalten (Humphrey’sches Prinzip). Erweitert ist auch dort von S. die Rede, wo dieses nicht wie physikal. S. als Realsystem gegeben ist, sondern erlebnismäßig. Z. B. Dinge, die in der Anschauung als ähnlich erlebt werden, fügen sich zu einem S. zus. Auch dort, wo willkürlich gewählte Ordnungsprinzipien Zusammenhänge schaffen, spricht man von S. (Linne’sches S. der Pflanzen).

In der Kybernetik bez. man als S. einen Realitätsausschnitt, des über eine Menge X von Eingangsvariablen (Rezeptoren, Rezeptor), eine Menge Y von Ausgangsvariablen (Effektoren, Effektor) und eine Menge Z von inneren Zuständen verfügt. Der Zustand xi aller Eingangsvariablen eines Systems zu einem best. Zeitpunkt heißt Eingang (input), der Zustand yi aller Ausgangsvariablen heißt Ausgang (output). xi und yj sind gewöhnlich mehrdimensionale Größen. Der Eingang des «Systems» Mensch ist z. B. der Zustand aller Rezeptorzellen des Nervensystems in einem best. Zeitpunkt. Die Generalität kybernetischer Beschreibungsweisen liegt wesentlich in dem allg. anwendbaren Konzept des S. begründet. Es lassen sich mit den gleichen Mitteln der S.- und Automatentheorie sowohl technische als auch biol. S. beschreiben und vergleichen. Nach der Weise, wie der Ausgang eines S. vom Eingang abhängt, unterscheidet man versch. Arten. Existiert eine Abbildung der Menge der Eingangsgrößen auf die Menge der Ausgangsgrößen, so heißt das S. kombinatorisch. Die Reaktion eines kombinatorischen S. hängt eindeutig vom Eingang des S. ab. Ein Zigarettenautomat ist z. B. ein kombinatorisches S. Hängt der Ausgang eines S. nicht allein vom gegebenen Eingang, sondern zusätzlich von einer vorausgegangenen Folge von Eingangsreizen ab, so spricht man von einem sequenziellen S. In ihm muss die Folge von Eingangsreizen, die dem zu einem best. Zeitpunkt gegebenen vorausging, irgendwie memoriert werden. Dies geschieht durch den inneren Zustand Z des S., der sich in Abhängigkeit vom jew. Eingang und vom vorher gegebenen inneren Zustand ändert. Der Ausgang eines sequenziellen S. hängt eindeutig ab vom gegebenen Reiz xi und dem gegebenen inneren Zustand zj. Ein lernfähiges S. ist notwendigerweise ein sequenzielles. Das Auftreten eines bedingten Reflexes kann z. B. als Vorgang in einem sequenziellen S. beschrieben werden. Ob der bedingte Reflex nach einem best. Reiz auftritt oder nicht, hängt nicht allein von der Art des Reizes ab, sondern zusätzlich von der Reizfolge, die vorausging. Neben der Unterscheidung von sequenziellen und kombinatorischen S. kann man determinierte und Zufallss. unterscheiden. Determiniert ist ein kombinatorisches oder sequenzielles S., wenn sich die Abhängigkeiten zw. Eingang, innerem Zustand und Ausgang in der angegebenen Weise durch Vektorenfunktionen ausdrücken lassen. Von einem kombinatorischen oder sequenziellen Zufallssystem spricht man, wenn sich diese Abhängigkeiten nur durch Wahrscheinlichkeitsfunktionen ausdrücken lassen. Ein kombinatorisches Zufallss. ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die statist. Eigenschaften des Zusammenhanges von Eingang und Ausgang im Zeitverlauf nicht ändern, während dies bei sequenziellen Zufallssystemen der Fall ist.

Referenzen und vertiefende Literatur

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