Понятие о черном ящике
При постановке и решении задач моделирования сложных систем удобно пользоваться понятием черного ящика, введенным У. Р. Эшби. Для некоторых это то же самое, что сказать, например, "а давайте переведем арабский на русский". Но не все так сложно, как звучит.Черным ящиком называют систему, внутреннее содержание которой наблюдателю неизвестно, а доступными ему являются только входы и выходы системы.Если осуществить достаточно длительный эксперимент, который будет заключаться в реализации различных наборов входных воздействий Xlf Х2, . . . , Хк, . - . и наблюдении имеющих место при этом реакций Y,, Y2, . . . Yk, . . . , и далее сопоставить и проанализировать результаты этого эксперимента, то, несмотря на незнание внутренней структуры наблюдаемой системы, можно составить более или менее правильное представление о ее поведении в различных условиях. Это дает возможность путем экстраполяции осуществлять и относительно достоверное предсказание поведения системы в непроверенных условиях.
Метод черного, ящика широко используется на практике в различных ситуациях.Так, нас может совершенно не интересовать внутренняя структура системы и важным для нас является только ее поведение. Например, телезритель, как правило, пока телевизор исправен, не интересуется его схемой и взаимодействием ее элементов. Телевизор для телезрителя в этом случае — черный ящик, о работе которого он судит по входным воздействиям (включение питания, изменение положений регуляторов яркости, громкости звука, тембра, частоты строк и т. д.) и соответствующим реакциям (качество звука и изображения). Хотя обычно телезритель руководствуется инструкцией о пользовании телевизором, но вполне возможна ситуация, когда, например, при утере инструкции он может сам исследовать поведение телевизора, используя метод черного ящика, т. е. пробуя покрутить по очереди различные рукоятки и наблюдая соответствующие реакции телевизионного аппарата.
Аналогичная ситуация возникает у психолога при изучении закономерностей деятельности человеческого интеллекта.
Причем дело здесь не в том, что психолог не интересуется конструкцией мозга и механизмами процессов мышления и памяти, а в том, что черепная коробка человека представляет собой черный ящик, практически почти не допускающий экспериментального вмешательства в его внутренние механизмы. А исследования по аналогии на животных, которые дают богатые результаты при изучении ра-боты сердца, легких, пищеварительного тракта и других внутренних органов, значительно менее плодотворны при исследовании интеллектуальной деятельности, так как животные лишены способности к абстрактному мышлению, выдвижению гипотез, доказательствам, не используют речевых механизмов и т. д. Поэтому психологи вынуждены основной комплекс своих исследований осуществлять по методу черного ящика, наблюдая, фиксируя, клас-сифицируя и анализируя поведение людей в различных жизненных ситуациях, задавая испытуемым специально разработанные тесты и т. д.
В ряде случаев, наконец, метод черного ящика* используется и для исследования таких систем, все элементы и связи которых хотя в принципе и доступны для наблюдения и описания, но столь многочисленны и сложны, что сбор и обработка соответствующей информации о внутренних процессах в системе требует недопустимо много времени и чрезмерных затрат. К подобным системам относятся, в частности, и социально-экономические системы. Для всестороннего описания их внутренней структуры необходимо использовать сведения и законы из области экономики, социологии, социальной психологии и других наук. Однако описание социальных процессов в таких системах может быть осуществлено с помощью статистического моделирования по методу черного ящика с привлечением средств корреляционного, регрессионного и факторного анализа.
Естественно, что независимо от степени детализации изучения системы по методу черного ящика нельзя на основании полученных данных о ее функционировании сделать обоснованные выводы о внутренней структуре этой системы, так как одинаковым поведением могут обладать совершенно различные по своей структуре системы. Рассмотрим, например, две такие системы, как расчетное бюро, обслуживаемое математиками-вычислителями, которые производят все расчеты на бумаге вручную, и вычислительный центр, оборудованный новейшей высокопроизводительной ЭВМ. Если входами и выходами обеих систем являются окошечки, через которые клиент подает свои задачи и через несколько дней получает их решение, то при отсутствии ошибок в вычислениях одинаковым задачам в обоих случаях будут соответствовать одинаковые решения и клиент никак не сможет установить различие структуры этих систем (в одном случае это были люди, а в другом — электронные автоматы). Можно сказать, что для клиента обе эти системы изо-морфны.

