System

[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 System kann Untersysteme enthalten, die i. R. des Gesamtverbandes relativ selbstständig sind. Begriffe wie Gestalt und Feld sind Sonderfälle von Systemen. Es lassen sich offene und geschlossene Systeme unterscheiden. Das Universum wird von vielen als geschlossenes System bezeichnet. Sonst kommen geschlossene Systeme im strengen Sinn in der Natur nicht vor. Organismen können als offene Systeme angesehen werden, die durch ständige Energieaufnahme und -abgabe einen quasistationären Zustand (neg. Entropie) aufrechterhalten (Humphrey’sches Prinzip). Erweitert ist auch dort von System die Rede, wo dieses nicht wie physikal. Systeme als Realsystem gegeben ist, sondern erlebnismäßig. Z. B. Dinge, die in der Anschauung als ähnlich erlebt werden, fügen sich zu einem System zus. Auch dort, wo willkürlich gewählte Ordnungsprinzipien Zusammenhänge schaffen, spricht man von System (Linne’sches System der Pflanzen).

In der Kybernetik bez. man als System 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 Systems begründet. Es lassen sich mit den gleichen Mitteln der System- und Automatentheorie sowohl technische als auch biol. Systeme beschreiben und vergleichen. Nach der Weise, wie der Ausgang eines Systems vom Eingang abhängt, unterscheidet man versch. Arten. Existiert eine Abbildung der Menge der Eingangsgrößen auf die Menge der Ausgangsgrößen, so heißt das System kombinatorisch. Die Reaktion eines kombinatorischen Systems hängt eindeutig vom Eingang des Systems ab. Ein Zigarettenautomat ist z. B. ein kombinatorisches System. Hängt der Ausgang eines Systems nicht allein vom gegebenen Eingang, sondern zusätzlich von einer vorausgegangenen Folge von Eingangsreizen ab, so spricht man von einem sequenziellen System. 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 Systems, der sich in Abhängigkeit vom jew. Eingang und vom vorher gegebenen inneren Zustand ändert. Der Ausgang eines sequenziellen Systems hängt eindeutig ab vom gegebenen Reiz xi und dem gegebenen inneren Zustand zj. Ein lernfähiges System ist notwendigerweise ein sequenzielles. Das Auftreten eines bedingten Reflexes kann z. B. als Vorgang in einem sequenziellen System 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 Systemen kann man determinierte und Zufallssysteme unterscheiden. Determiniert ist ein kombinatorisches oder sequenzielles System, 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 Zufallssystem 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.