Slovník | Vyhledávání | Mapa webu
 
Analýza a modelování dynamických biologických datÚvod do matematického modelování Úvod do problematiky Základní pojmy v matematickém modelování Systém

Logo Matematická biologie

Proces, komplex procesů

Systém představuje proces nebo komplex procesů, jímž rozumíme zákonité, na sebe navazující a vnitřně propojené změny nějakého objektu (systému), kde se v objektu (konkrétním nebo abstraktním) vstupnímu procesu určitého typu přiřazuje výstupní proces téhož nebo jiného typu. Toto přiřazení, které popisuje reakce výstupů na vstupy, se nazývá chováním systému, a toto pojetí behavioristické (behaviour - angl. chování). Místo termínu „přiřazení" se často používá termín „transformace", jenž je mnohdy z praktického hlediska výstižnější, protože mnoho systémů opravdu transformuje vstupní procesy na výstupní.

Příklad 1.2: Biologické systémy

V biologických systémech probíhají rozsáhlé komplexy procesů. Obecně biologickými systémy rozumíme organismy a vše, co s nimi souvisí, od chemických procesů v organismech probíhajících na úrovni atomů a molekul, až po celé ekosystémy – tedy biologická společenstva mnoha populací různých organismů a jejich vzájemné vztahy i vztahy k jejich životnímu prostředí. Biologickým společenstvem rozumíme biologický systém populace lidí, populace chovaných zvířat nebo rostlin z důvodů ekonomických nebo ekologických, stejně tak populace škůdců, parazitů, bakterií nebo i nádorových buněk pro potřeby medicíny.

V užším slova smyslu bychom v biologii mohli popsat systémy jako organismy od úrovně subcelulární, tedy od úrovně jednotlivých buněčných organel se vším, co s nimi souvisí, přes úrovně buněk, tkání, orgánů a jedinců až po úroveň populací, společenstev, ekosystémů a biomů.

Příklad 1.3: Ekosystémy

Ekosystémem rozumíme ekologický systém složený z biocenózy (soubor populací všech druhu, zastoupených v daném ekosystému) a ekotopu (prostředí biocenózy bez biotických faktorů), resp. biotopu (prostředí biocenózy včetně biotických faktorů). Ekosystémy mají stejné atributy jako ostatní biologické systémy. Globálním ekosystémem je biosféra, která zahrnuje veškeré organizmy (tzv. biota) a prostor, který tyto organizmy obývají; je tedy ekosystémem největším. Na nižších úrovních rozlišujeme například vodní ekosystém nebo půdní ekosystém a na ještě nižších úrovních např. ekosystém lesa, ekosystém sladkovodní nádrže, ekosystém jílovitých pud atd. Přitom každý ekosystém je charakteristický vlastní strukturou a funkcemi, které lze v obecné rovině popsat v termínech toku energie, látek a informací.

Příklad 1.4: Sociální systémy

Sociálním systémem rozumíme společenstvo jedinců, sociálních skupin a institucí, tedy systémů, jejichž chování lze popsat jako sociální. Je výsledkem aktivity mnoha lidí. Je to složitý, relativně uzavřený a dynamický celek. Složitost tohoto systému je dána komplikovanou strukturou vztahů, protože vychází ze samotného charakteru sociálních jevů, které se na tvorbě sociálního systému podílejí. Uzavřenost v tomto systému je vyjádřením rozdělením „uvnitř“ a „vně“ systému a posilováním procesů uvnitř. Dynamika systému je dána především jeho chováním navenek. Sociální systém popisuje matematický model s mnoha neurčitostmi a nejednoznačnými parametry, ve kterém působí velké množství vlivů.

Příklad 1.5: Fyzikální systémy

Fyzikální systém označuje ve fyzice množinu všech objektů (např. těles, částic, hmotných bodů, elektrických nábojů nebo proudů, látek apod.) a procesů mezi nimi, k nimž se přistupuje jako k celku a zkoumáme jeho chování. Fyzikální systém tedy označuje část vesmíru, která se nějakým způsobem týká řešeného fyzikálního problému (např. chování systému). Jeho příkladem je termodynamický systém, který tvoří souhrn látek v prostoru a je omezen (např. sklenice vody, válec motoru apod.). Uvnitř tohoto systému mohou probíhat změny.

 
vytvořil Institut biostatistiky a analýz Masarykovy univerzity | | zpětné odkazy | validní XHTML 1.0 Strict