تحليل نظام الجغرافيا: النظرية ، مزايا هيكلية وسلوك تركيب المجردة
تحليل نظام الجغرافيا: النظرية ، مزايا هيكلية التركيب المجردة والسلوك!
تم تعريف النظام بشكل مختلف من قبل علماء مختلفين.
على حد تعبير جيمس ، يمكن تعريف النظام على أنه "كامل (شخص ، دولة ، ثقافة ، عمل) يعمل بكامله بسبب الترابط بين أجزائه". إذا قبلنا هذا التعريف ، فيمكن القول بشكل جلي أن الجغرافيين يستخدمون أشكال مفاهيم النظام منذ فجر الموضوع. ومع ذلك ، وحتى اندلاع الحرب العالمية الثانية ، لم يتم تطوير أي تقنية لتمكين الجغرافيين من تحليل الأنظمة المعقدة.
تتناول الجغرافيا العلاقات المعقدة للكائنات الحية وغير الحية في النظام البيئي. يوفر تحليل النظام إطارًا لوصف المعقد بأكمله وبنية النشاط. ومن ثم ، فهي ملائمة بشكل خاص للتحليل الجغرافي لأن الجغرافيا تتعامل مع الحالات المعقدة المتعددة المتغيرات. كان بسبب هذه الميزة أن بيري و Chorley اقترحان تحليل النظام ونظرية النظام العامة كأدوات أساسية للفهم الجغرافي. في رأي تشورلي (1962) ، هناك أهمية كبيرة لتحليل النظام في الدراسات الجغرافية.
المزايا الرئيسية لتحليل النظام هي:
1. هناك حاجة لدراسة النظم بدلا من الظواهر المعزولة ؛
2. هناك حاجة إلى تحديد المبادئ الأساسية التي تحكم الأنظمة ؛
3. هناك قيمة في المجادلة من المقارنات مع الموضوع ؛ و
4. هناك حاجة للمبادئ العامة لتغطية مختلف النظم.
نظرية النظام العام:
تم تطوير مفهوم نظرية النظام العام من قبل علماء الأحياء في 1920s. كان لودفيغ فون برتالانفي الذي أعلن أنه ما لم ندرس كائنًا فرديًا كنظام للأجزاء المرتبطة المتنوعة ، فإننا لن نفهم حقًا القوانين التي تحكم حياة ذلك الكائن. بعد مرور بعض الوقت أدرك أن هذه الفكرة يمكن تطبيقها على أنظمة أخرى غير بيولوجية ، وأن هذه الأنظمة لها العديد من الخصائص المشتركة على مجموعة من العلوم. كان من الممكن تطوير نظرية نظام عام أعطت نفس الإطار والإجراء التحليلي لكل العلوم.
النظام العام هو تعميم أعلى من أجل تعدد الأنظمة التي اعترفت بها العلوم الفردية. هذه طريقة لتوحيد العلوم. هذا أدى إلى نهج متعدد التخصصات في مجال البحوث. بعبارة أخرى ، نظرية النظام العامة هي نظرية النماذج العامة.
وفقاً لتعريف ميزاريفيتش ، فإن النظرية العامة للنظام لا تتعلق فقط بالتشابه والتشابه في تحليل النظام ، ولكن مع وضع بعض النظريات العامة التي يمكن استنباط خصائص أنظمة مختلفة منها. وبالتالي ، فهي تهتم بالتوحيد الاستنتاجي لمفهوم النظام التحليلي.
توفر نظرية النظام العامة إطارًا لربط الأنظمة الفردية وأنواع الأنظمة داخل هيكل هرمي موحد. إن مثل هذا الهيكل مفيد في أنه يسمح لنا بفهم أفضل للعلاقات الموجودة بين أنواع مختلفة من الأنظمة ؛ أن نحدد بشكل قاطع الشروط التي يقترب بها نظام واحد من نظام آخر ، وأن نحدد أنواع الأنظمة التي قد تكون مفيدة لنا على الرغم من أننا لم نكتشف بعد نظامًا حقيقيًا لمطابقتها.
يمكن فهم نظرية النظام العامة في ضوء مفهوم جديد للرياضيات والفيزياء. يُعرف هذا المفهوم باسم "cybernetics" (من kybernete اليونانية - helsman). يمكن تعريف علم التحكم الآلي (Cybernetics) على أنه دراسة الآليات المنظمة والتنظيم الذاتي في الطبيعة والتكنولوجيا. يتبع النظام التنظيمي برنامجًا ، وهو مسار عمل محدد ينتج عملية محددة سلفًا. في الطبيعة ، هناك عدد كبير جدًا من آليات التنظيم الذاتي ، مثل التنظيم التلقائي لدرجة حرارة الجسم. تتبع هذه الآليات ذاتية التنظيم بعض القوانين العامة ويمكن وصفها بطريقة رياضية بنفس الطريقة. في حين أن التنظيم دقيق للغاية في طبيعته ، في المجتمعات البشرية فهو معيب.
يركز علم التحكم الآلي على التفاعل بين المكونات بدلاً من التمييز بين السبب والنتيجة. بين مكونين ، قد تعمل الآلية السببية بطريقتين. الدافع الذي يبدأ في جزء واحد من النظام سوف يعود إلى أصله بعد أن يتم تحويله من خلال مجموعة من العمليات الجزئية في أجزاء أخرى من النظام. تمكّننا هذه النظرية السبرانية من فهم عملية النظرية العامة للنظام.
يتم التأكيد على الطابع التجريدي للنظام عندما ندرك أن النظام ، إذا كان سيجري تحليله ، يجب أن يكون "مغلقًا". يتفاعل نظام مفتوح ويتفاعل مع الأنظمة المحيطة ، وبالتالي يصبح من الصعب تحليله. جميع الأنظمة الحقيقية (مثل المناظر الطبيعية) هي أنظمة مفتوحة. عندما نقوم بتحليل نظام يمكننا فقط النظر في عدد محدود من العناصر داخل النظام والعلاقات المتبادلة بينهما.
يجب تجاهل العناصر والوصلات التي لا نستطيع النظر فيها في مثل هذا التحليل بشكل كامل. علينا أن نفترض أنها لا تؤثر على النظام. في تحليل منطقة ما ، يمكننا بالطبع أن نأخذ بعين الاعتبار التأثيرات الفردية والعناصر الفردية التي لا تقع جغرافيًا في المنطقة أو المنطقة المحددة سلفًا. يظل النظام التجريدي مغلقاً بنفس الطريقة لأننا نرفق هذه العناصر والعلاقات في نموذجنا المفاهيمي. هذا النظام ليس مرادفا للنموذج الذي صنعناه له ، والذي يمثله العناصر والوصلات التي اخترنا إرفاقها أو النظر فيها.
بعبارة أخرى ، لا يمكننا أن ندرس سوى النظام بعد أن نحدد حدوده. هذا لا يمثل مشكلة رياضية لأن الحدود ترسم نفسها بقدر ما يرقد البعض خارجها ، على الرغم من أنه ليس من السهل اختيار تلك العناصر ، في البحث الجغرافي العملي. على سبيل المثال ، يصف هارفي شركة تعمل في الاقتصاد على أساس مجموعة معينة من الظروف الاقتصادية. عندما نقوم بتحليل العلاقات الداخلية والعناصر داخل الشركة كنظام مغلق ، يجب أن نعتبر هذه الظروف غير قابلة للتغيير. لتوسيع حدود النظام بحيث يشمل العلاقات الاجتماعية والسياسية المتغيرة في المجتمع الذي تكون الشركة جزء منه قد يغير نتيجة التحليل. لذا ، حتى في هذه الحالة البسيطة ، يخلق رسم الحدود مشاكل.
من خلال تحديد مجموعة العناصر التي نعتقد أنها تصف أفضل وصف للنظام الحقيقي من أجل وضع موقف حقيقي. على سبيل المثال ، في شركة صناعية كبيرة تعمل في العديد من فروع النشاط ، يشكل المكتب الرئيسي وكل من المكاتب الفرعية عناصرها المكونة.
معبرًا رياضياً ، يتكون النظام من:
A = (a 1 ، a 2 ، a 3 … a n )
إلى هذا التعبير يجب إضافة عنصر a 0 يمثل بيئة النظام الذي تعمل فيه الشركة. يمكننا بعد ذلك استنتاج مجموعة جديدة من العناصر:
B = (a 0 ، a 1 ، a 2 … a n )
يتضمن ذلك جميع العناصر في النظام بالإضافة إلى عنصر إضافي يمثل البيئة. يمكننا بعد ذلك التحقق من الروابط بين هذه العناصر. تحليل الشركة يمكننا أن نرى ما إذا كانت هناك أي اتصالات بين الفروع ، وإذا كان الأمر كذلك ، ما بين الفروع. يمكننا ملاحظة ما إذا كانت الاتصالات تسير في كلا الاتجاهين وما يشير إليه نموذج الاتصال.
وهكذا ، يتكون النظام من:
(ط) مجموعة من العناصر المحددة مع بعض الخصائص المتغيرة للكائنات.
(2) مجموعة من العلاقات بين هذه السمات للكائنات والبيئة.
(3) مجموعة من العلاقات بين هذه السمات للأشياء والبيئة.
مزايا الاستيعاب التجريدي للنظم:
يحتوي النظام التجريدي لنظام ما على عدد من المزايا المهمة ، والتي ترد أدناه:
(ط) أي منطقة جغرافية (منظر طبيعي) لها عدد من الظواهر. ويحاول تحليل النظام الحد من هذا التعقيد إلى شكل أبسط ، حيث يمكن فهمه بسهولة أكبر والنماذج التي يمكن بناؤها.
(2) تسمح ، على سبيل المثال ، بتطوير أنظمة نظرية مجردة لا ترتبط بأي نظام أو مجموعة معينة من الأنظمة.
(iii) توفر لنا هذه النظرية قدراً كبيراً من المعلومات حول البنى والسلوكيات والحالات المحتملة ، وقريباً ، التي يمكن أن تحدث.
(4) يوفر لنا الجهاز التقني اللازم للتعامل مع التفاعلات داخل الهياكل المعقدة.
(5) تقترن نظرية النظام بلغة رياضية مجردة ، والتي يمكن أن تستخدم ، مثل الهندسة والنظرية الاحتمالية ، لمناقشة المشاكل التجريبية.
هيكل النظام:
تم إعطاء تعريف "النظام" في الفقرات السابقة. بالنظر إلى تعريف النظام ، من الممكن وضع "هيكله".
يتكون النظام بشكل أساسي من ثلاثة مكونات:
1. مجموعة من العناصر ؛
2. مجموعة من الروابط. و
3. مجموعة من الروابط بين النظام وبيئته.
عناصر النظام:
العناصر هي الجوانب الأساسية لكل نظام وهيكل ووظيفة وتطور. من الناحية الرياضية ، فإن العنصر هو مصطلح بدائي ليس له تعريف ، مثل مفهوم النقطة في الهندسة. ومع ذلك ، فإن بنية النظام هي مجموع العناصر والصلات بينها. تتعلق الوظيفة بالتدفقات (علاقات التبادل) التي تشغل الاتصالات. تقدم التنمية تغييرات في كل من الهيكل والوظيفة التي قد تحدث مع مرور الوقت.
يعتمد تعريف العنصر على المقياس الذي نتصور فيه النظام. على سبيل المثال ، يمكن تصور النظام النقدي الدولي على أنه يحتوي على البلدان كعناصر. يمكن اعتبار الاقتصاد بأنه يتكون من شركات ومنظمات ؛ يمكن اعتبار المنظمات نفسها كنظام مكوّن من الإدارات ؛ يمكن النظر إلى قسم كنظام مصنوع من الأفراد ؛ يمكن اعتبار كل شخص كنظام بيولوجي ؛ وما إلى ذلك وهلم جرا. وبالمثل ، قد تكون السيارة عنصرًا في نظام المرور ، ولكن يمكن اعتبارها أيضًا بمثابة نظام. يتضح من هذه الأمثلة أن تعريف العنصر يعتمد على الحجم الذي نتصور فيه النظام.
تم رسم مفهوم العنصر كوحدة مكونات في النظام بواسطة Blalock و Blalock والذي تم إظهاره في الشكل 10.3. يوضح هذا الشكل رأيين مختلفين للتفاعل. يُظهر المخطط العلوي System A و System B متفاعلين كوحدات ، مع تفاعلات نظام أصغر تجري داخل كل نظام. يوضح الرسم البياني السفلي أن النظامين A و B يتفاعلان في المستويات الأدنى.
بعد أن تقرر أي مقياس للاستخدام ، هناك مشكلة أخرى في بناء النظام وهي كيفية تحديد العناصر. تحديد الهوية في صعب خاصة عندما نتعامل مع الظواهر التي لها توزيع مستمر ، على سبيل المثال ، عندما يشكل هطول الأمطار عنصرا في النظام. يكون التعريف أسهل مع العناصر المفصولة بشكل واضح ، مثل المزارع. ولكن ، من وجهة نظر نظرية النظم الرياضية ، فإن العنصر هو متغير.
ويترتب على ذلك أنه في البحث عن ترجمة للعنصر الرياضي في السياق الجغرافي ، يجب أن نعتبر العنصر بمثابة سمة لبعض الأفراد المحددين وليس الفرد نفسه.
الروابط أو العلاقات :
المكون الثاني للنظام هو الروابط (العلاقات). الروابط في النظام الذي يربط بين العناصر المختلفة فيه قد ظهر في الشكل 10.4.
هذه هي كما يلي:
(ط) علاقة السلسلة.
(2) العلاقة الموازية.
(3) علاقة التغذية الراجعة.
(4) علاقة مركبة بسيطة.
(ت) العلاقة المركبة المعقدة.
يمكن تعريف ثلاثة أشكال أساسية للعلاقات كما يلي:
(ط) العلاقة التسلسلية:
هذا هو أبسط وأكثر الخصائص المميزة للعناصر المتصلة بواسطة رابط لا رجعة فيه. وهكذا ، فإن ai-aj تشكل علاقة متسلسلة وقد يلاحظ أن هذه هي العلاقة المميزة بين السبب والنتيجة التي تناولها العلم التقليدي. يمكن تفسير هذه العلاقة بأخذ مثال من الهند. تعتمد إنتاجية الأرز في البنجاب على الري المتاح أو زراعة الزعفران في وادي كشمير بسبب تربة Karewa.
(2) العلاقة الموازية:
تحدث هذه العلاقة عندما يؤثر عنصران أو أكثر على عنصر ثالث ، أو بشكل عكسي عندما يؤثر عنصر واحد على اثنين أو أكثر من العناصر الأخرى. ويمكن ملاحظة ذلك في الشكل 10.4 أن Ai و aj تتأثر بعنصر آخر من عنصر ak. على سبيل المثال ، تؤثر متغيرات هطول الأمطار ودرجة الحرارة على الغطاء النباتي والغطاء النباتي ، مما يؤثر بدوره في كمية الأمطار المتلقاة وظروف درجة الحرارة العامة.
(3) علاقة التغذية الراجعة:
العلاقة المرتدة هي نوع الارتباط الذي تم إدخاله حديثًا في الهياكل التحليلية. ويصف وضعا يؤثر فيه عنصر واحد على نفسه. على سبيل المثال ، تزرع المحاصيل البذرية التي تزرع في حقل النيتروجين في التربة وبالتالي تتأثر المحاصيل نفسها (الشكل 10.4.3). قد تكون علاقة التغذية المرتدة مباشرة أو إيجابية أو سلبية أو بدون ردود فعل. مثال على ردود الفعل المباشرة هو: A التأثيرات B التي تؤثر بدورها على A ، أو قد تكون غير مباشرة ، مع الدافع من A العودة إليها عبر سلسلة من المتغيرات الأخرى. مع التغذية المرتدة السلبية ، يتم الحفاظ على النظام في حالة ثابتة من خلال عمليات التنظيم الذاتي التي توصف بأنها تماثلية أو مورفستاتية.
يتم توفير مثال كلاسيكي من خلال عملية المنافسة في الفضاء ، مما يؤدي إلى انخفاض تدريجي في الأرباح الزائدة حتى يتم التوازن المكاني. ولكن ، مع ردود فعل إيجابية ، يتم وصف النظام بأنه مورفوجينيتيك ، وتغيير خصائصه لأن تأثير B على C يؤدي إلى مزيد من التغييرات في B عبر D. فمن الممكن الجمع بين هذه العلاقات في عدد من الطرق (الشكل 10.4.4 ) بحيث يمكن توصيل عنصرين بطرق مختلفة في وقت واحد. وتشكّل الروابط بالتالي نوعًا من "نظام الأسلاك" يربط العناصر بطرق مختلفة (الشكل 10.4.4-5).
سلوك النظام:
سلوك النظام يعني العلاقات المتبادلة بين العناصر ، وتأثيرها المتبادل على بعضها البعض. ولذلك يجب أن يكون السلوك مع التدفقات والمحفزات والاستجابات والمدخلات والمخرجات وما شابه. يمكننا فحص كل من السلوك الداخلي للنظام ومعاملاته مع البيئة. دراسة من المبالغ السابقة لدراسة القوانين الوظيفية التي تربط السلوك في أجزاء مختلفة من النظام. ضع في اعتبارك نظام يحتوي على واحد أو أكثر من عناصره المتعلقة بجانب من جوانب البيئة. لنفترض أن البيئة تمر بتغييرًا. ثم ، يتأثر عنصر واحد على الأقل في النظام.
يتم إرسال تأثير هذه العناصر المتأثرة عبر النظام حتى تتأثر جميع العناصر المتصلة في النظام. وهذا يمثل استجابة تحفيز بسيطة ، أو نظام إدخال - إخراج دون تغذية مرتدة للبيئة:
يتم وصف السلوك بواسطة المعادلات (المحددة أو المحتملة) ربط الإدخال مع الإخراج.
النظام الجغرافي:
ويمكن وصف النظام الذي يكون فيه متغير أو أكثر من المتغيرات المهمة وظيفيا كنظام جغرافي. يهتم الجغرافيون بالدرجة الأولى بدراسة الأنظمة التي تكون أهم المتغيرات الوظيفية فيها هي الظروف المكانية ، مثل الموقع ، والمسافة ، والمدى ، والامتداد ، والكثافة لكل وحدة سكنية ، إلخ.
في العقود القليلة الماضية ، اجتذب نهج النظام انتباه الجغرافيين. حاول Chorley صياغة التفكير في الجيومورفولوجيا من حيث النظام المفتوح. استخدم ليوبولد ولانغبين الأنتروبيا والحالة الثابتة في دراسة الأنظمة النهرية ؛ وحاول بيري توفير أساس لدراسة "المدن كنظم داخل أنظمة المدن" من خلال استخدام مفهومي التنظيم والمعلومات في شكل مكاني. في الآونة الأخيرة ، استخدم Wolderberg و Berry مفهوم الأنظمة لتحليل أنماط الأنهر المركزية والمركزية ، بينما حاول Curry تحليل مواقع الاستيطان في إطار الأنظمة. إن هؤلاء الجغرافيين الذين يركزون الاهتمام على التنظيم المكاني يستدعيون الأنظمة بشكل ثابت ، كما يوضح رواية هادغيت عن التحليل الموقعي في الجغرافيا البشرية.
في الجغرافيا ، يمكن بناء النظم الثابتة أو التكيفية بسهولة. من الصعب جعل نظام جغرافي ديناميكي ، لأنه يجب علينا الجمع بين الوقت والمكان في نفس النموذج. يمكن التعبير عن الفضاء في بعدين بواسطة التجريد الخرائطي. قد نكون قادرين على تقديم تفسير مرض لمثل هذا النظام ولكن من الصعب جدا التعامل معه وتحليله. حلل لوند هذه المشكلات في نموذج مساحته الزمنية.
يمكن حل بعض هذه المشاكل عن طريق تطوير نماذج جغرافية يمكن تصنيفها على أنها "أنظمة خاضعة للرقابة" (كما هو موضح أعلاه). وتعتبر الأنظمة الخاضعة للرقابة مفيدة بشكل خاص في حالات التخطيط عندما يكون الهدف معروفًا وقد تم تعريف المدخلات في النظام الجغرافي الاقتصادي. في معظم الحالات ، يمكننا التحكم في بعض المدخلات ، لكن البعض الآخر إما مستحيل أو مكلف للغاية للتلاعب. على سبيل المثال ، إذا كنا نرغب في تعظيم الإنتاج الزراعي ، فقد نكون في وضع يسمح لنا بالتحكم في مدخلات الأسمدة الصناعية ، لكننا لا نستطيع التحكم في المناخ.
ولذلك فإن الأنظمة الخاضعة للرقابة الجزئية لها أهمية كبيرة. إن معرفتنا المتزايدة بالظروف البيئية تقودنا إلى تقدير مدى الحاجة إلى تطوير أنظمة التخطيط والتحكم. يخشى العديد من العلماء المشاركين في البحث في ظروف مستقبلية محتملة أن آلية التعقيب الإيجابي في شكل التطور التكنولوجي والتحكم التي أدت إلى زيادة هائلة في عدد السكان ، والإنتاج الصناعي ، وما إلى ذلك ، ستؤدي على المدى الطويل إلى أزمة درامية من التلوث والجوع ونقص الموارد. أحد أسباب مثل هذه الأزمة هو قمع آلية التغذية المرتدة السلبية الطبيعية على المدى الطويل.
قد يوفر تحليل النظام منهجًا مفيدًا لنماذجنا ، نظريات الأفكار المنظمة ، ولكن ليس من الضروري الإشارة إلى تحليل النظام وآثاره الرياضية عندما نقوم بإجراء بحث عملي. على سبيل المثال ، يمكن وصف خريطة العالم لإنتاج وتجارة خام الحديد بشكل منهجي: العناصر هي المراكز المنتجة والمستهلكة ، والروابط أو العلاقات هي خطوط التداول ، ومقدار الحديد المنقولة على طول الخطوط المختلفة يصور الوظيفة ، خرائط توضح هذه الحالات في فترات زمنية محددة تصف تطور النظام. علاوة على ذلك ، كان نهج النظام أكثر تشددًا من الناحية الفنية ، وربما جذب هذا السبب عددًا أقل من الباحثين النشطين.
تم انتقاد كل من تحليل النظام ونظرية النظام العامة على أساس ارتباطها بشكل جوهري بالوضعية ، أي أنها لا تأخذ في الاعتبار القيم المعيارية (القيم الجمالية ، والمعتقدات ، والمواقف ، والرغبات ، والآمال والمخاوف) ، وبالتالي لا تعطي صورة حقيقية لشخصية جغرافية.
وقد نوقش تطوير البحوث الجغرافية في الفقرات السابقة. لقد مرت من خلال ثلاث مراحل مختلفة من التنمية. يغطي تطوير العلم ثلاث مراحل عريضة: (1) وصفية ، (2) تحليلية ، و (3) تنبؤية. الوصف هو الخطوة الأولى والأبسط. انها تهتم مع وصف ورسم الظواهر. الجغرافيا من العصور القديمة وحتى منتصف القرن الثامن عشر كانت في هذه المرحلة. تحرك المرحلة التحليلية خطوة أخرى من خلال البحث عن التفسير والبحث عن القوانين التي تكمن وراء ما لوحظ.
تقع فترة الكسندر فون هومبولت في هذه المرحلة. خلال هذه الفترة بدأ تحليل التوزيع المكاني للظواهر. المرحلة الثالثة في تطوير العلم هي المرحلة التنبؤية. بحلول الوقت الذي تم الوصول إلى مرحلة التنبؤ تم دراسة القوانين بشكل شامل حتى نتمكن من استخدام نماذج لتوقع الحوادث. تم الوصول إلى هذه المرحلة جزئياً مع ظهور علم الأرض وعلم المناخ في العقود الختامية من القرن التاسع عشر.
لكن الاضطرابات الحقيقية في مجال الجغرافيا البشرية هي ظاهرة ما بعد الحرب العالمية الثانية. تمت صياغة العديد من النظريات المحلية التي تنبأت بطبيعتها ، وبالتالي يمكننا القول إن الجغرافيا دخلت المرحلة الثالثة من تطورها. يحاول الجغرافيون تطوير نماذج للأنظمة الخاضعة للرقابة والتي يمكن استخدامها لتوجيه التطوير في المستقبل. يتضح من المناقشة أعلاه أن الجغرافيين ينتقلون الآن إلى المرحلة التنبؤية.
