Современные методологические программы

Современные методологические программы

Современные методологические программы

Развитие современных компьютерных технологий есть с одной стороны, результат самого научного прогресса, с другой стороны, они вызывают изменения в самой методологии науки, открывая новые возможности познания.

Еще в 60-х годах XX века в Гарварде сложилась когнитивная наука, которая при помощи метода компьютерного моделирования изучали знания в интеллектуальных системах.

Главным объектом выступает само знание, как оно получается, хранится, перерабатывается, в каком виде предстает для исследующего субъекта.

Значительную роль в когнитивной науке играет лингвистика. Она включает в себя:

  • языковые знания;
  • внеязыковые знания.

Определение 1

Языковые знания – это принципы речевого общения и обучения, совокупность грамматического знания с композиционной и лексической семантикой.

Внеязыковые знания – это контекст языковой ситуации, адресат коммуникации, общий фон знания в виде личностной картины мира.

Если исключить из знания человека, получится чистая информация, имеющая знаковую оболочку. При помощи компьютерных технологий возможно создание информационной модели знания. Кроме того, оказалось возможным смоделировать различные теории, проверив их на жизнеспособность.

Были проверены идеи Локка, Канта, Хайдеггера, Гуссерля. Оказалось, что идеи Локка о душе как «чистой доске», на которой опыт записывает содержание, несостоятельны.

Подтвердилось наличие и роль невыявленных скрытых знаний, не выраженных в языке, но хранящих жизненный опыт человечества.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Повышение значимости компьютерных технологий для общества и науки привело к появлению новой теории, в частности теории фреймов. Согласно данной теории, знания о мире складываются по определенным сценариям с фиксированным набором стереотипных ситуаций. Фрейм и есть представление о стереотипной ситуации, т.е. унифицированные конструкции, связанные с усвоением опыта. Каждый фрейм предполагает:

  • информацию о явлении или процессе (объекте);
  • понимание естественности цикла;
  • знание стандартных связей с другими фреймами;
  • умение оперировать полученной информацией на простейшем уровне.

Теория фреймов появляется как попытка объяснить высокую скорость мышления человека и способы его обработки информации, что достигалось за счет наличия во фреймах явной и скрытой информации.

Принцип системности в современной науке

Со второй половины XX века активно развивается принцип системности в современной науке. Идеи о системном характере знания высказывали многие философы прошлого, в частности, Лейбниц, Гегель и другие.

Сейчас под системностью понимается существующая связь между всеми явлениями и предметами, образующими разные уровни и разной степени сложности. Однако в методологии науки идет спор о том, какая же точка зрения – онтологическая или эпистемологическая – более верна.

Согласно первой точке зрения системность изначально присуща всем предметам, а в задачу исследователя входит выявление этих систем и их взаимосвязей. Согласно эпистемологической версии, субъект-наблюдатель сам включен в систему, его представления о наличии системы неотделимы от его установок на познание.

Ряд философов и ученых, например, Н. Луман и Ф. Варела, полагают, что системы в реальном пространстве не существует, это исключительно человеческий способ мышления.

Принцип системности сейчас одни из ведущих. Он подразумевает наличие таких элементов, как связь, структура, части, целое, элемент, иерархия, организация, анализ и т.д.

В него включены такие понятия, как целостность, структурность, универсальность, всеобщность связей, развитие, поскольку каждая система представляет собой изменчивую конструкцию. Системный подход в науке является общенаучной и междисциплинарной методологией, а также частью социальной практики.

Не являясь строгой теоретической концепцией, он помогает увидеть проблемы в целостном понимании объекта, расширяет познавательные грани, предлагает новые объяснения.

Синергетика как новая парадигма мышления

В противовес классической науке, которая предполагает линейность и стереотипность мышления, жесткий детерминизм, сейчас все больше набирает сторонников подход под названием синергетика.

Определение 2

Синергетика – это междисциплинарный научный подход, объясняющий образование и самоорганизацию структур в открытых системах.

Синергетика возникает на базе теории хаоса, нелинейном математическом анализе, теории катастроф и т.д. Принципы, которые заложены в синергетике, применимы как к сложным системам – природе и обществу, так и к совсем простым.

Самоорганизация в синергетике представляет собой процессы возникновения и упорядочивания пространственно-временных структур в сложных нелинейных системах, находящихся в неравновесных состояниях, вблизи от критических точек.

Система может находиться в относительно устойчивом состоянии (аттрактор), однако оно притягивает к себе различные пути и траектории развития на пути к определенной «цели» по образу воронки. Система таит в себе возможность бифуркации, т.е.

развития в разные стороны, под точкой бифуркации обычно понимается точка разветвления путей эволюции, перепутье. Переосмысляется роль хаоса, который теперь понимается как дающий возможность объединения в большие структуры, т.е. идти процессам самоорганизации.

Одним из основных способов самоорганизации выступает принцип самовоспроизводимости, при котором какая-либо простая структура многократно воспроизводится в объект, задавая его параметры. В качестве примера можно рассмотреть строение дерева, кровеносных сосудов, бронхов и т.д.

Синергетика допускает многовариантность развития, в том числе наличие тупиковых ветвей развития, отклонений.

Само развитие возможно благодаря неустойчивости системы, новое возникает всегда как результат случайного и непредсказуемого действия.

Несмотря на нелинейный характер развития, при управлении сложными системами необходимо учитывать потенции среды и структур-аттракторов, чтобы достичь максимальной эффективности.

Источник: https://spravochnick.ru/filosofiya/sovremennye_metodologicheskie_programmy/

Ещё раз про семь основных методологий разработки

Современные методологические программы
Разработка программного продукта знает много достойных методологий — иначе говоря, устоявшихся best practices. Выбор зависит от специфики проекта, системы бюджетирования, субъективных предпочтений и даже темперамента руководителя. В статье описаны методологии, с которыми мы регулярно сталкиваемся в Эдисоне.

Одна из самых старых, подразумевает последовательное прохождение стадий, каждая из которых должна завершиться полностью до начала следующей. В модели Waterfall легко управлять проектом. Благодаря её жесткости, разработка проходит быстро, стоимость и срок заранее определены. Но это палка о двух концах.

Каскадная модель будет давать отличный результат только в проектах с четко и заранее определенными требованиями и способами их реализации. Нет возможности сделать шаг назад, тестирование начинается только после того, как разработка завершена или почти завершена.

Продукты, разработанные по данной модели без обоснованного ее выбора, могут иметь недочеты (список требований нельзя скорректировать в любой момент), о которых становится известно лишь в конце из-за строгой последовательности действий. Стоимость внесения изменений высока, так как для ее инициализации приходится ждать завершения всего проекта.

Тем не менее, фиксированная стоимость часто перевешивает минусы подхода. Исправление осознанных в процессе создания недостатков возможно, и, по нашему опыту, требует от одного до трех дополнительных соглашений к контракту с небольшим ТЗ.

С помощью каскадной модели мы создали множество проектов «с нуля», включая разработку только ТЗ. Проекты, о которых написано на Хабре: средний — рентгеновский микротомограф, мелкий — автообновление службы Windows на AWS.

Когда использовать каскадную методологию?

  • Только тогда, когда требования известны, понятны и зафиксированы. Противоречивых требований не имеется.
  • Нет проблем с доступностью программистов нужной квалификации.
  • В относительно небольших проектах.

Унаследовала структуру «шаг за шагом» от каскадной модели. V-образная модель применима к системам, которым особенно важно бесперебойное функционирование.

Например, прикладные программы в клиниках для наблюдения за пациентами, интегрированное ПО для механизмов управления аварийными подушками безопасности в транспортных средствах и так далее.

Особенностью модели можно считать то, что она направлена на тщательную проверку и тестирование продукта, находящегося уже на первоначальных стадиях проектирования. Стадия тестирования проводится одновременно с соответствующей стадией разработки, например, во время кодирования пишутся модульные тесты.

Пример нашей работы на основе V-методологии — мобильное приложение для европейского сотового оператора, который экономит расходы на роуминг во время путешествий. Проект выполняется по четкому ТЗ, но в него включен значительный этап тестирования: удобства интерфейса, функционального, нагрузочного и в том числе интеграционного, которое должно подтверждать, что несколько компонентов от различных производителей вместе работают стабильно, невозможна кража денег и кредитов.

Когда использовать V-модель?

  • Если требуется тщательное тестирование продукта, то V-модель оправдает заложенную в себя идею: validation and verification.
  • Для малых и средних проектов, где требования четко определены и фиксированы.
  • В условиях доступности инженеров необходимой квалификации, особенно тестировщиков.

В инкрементной модели полные требования к системе делятся на различные сборки. Терминология часто используется для описания поэтапной сборки ПО. Имеют место несколько циклов разработки, и вместе они составляют жизненный цикл «мульти-водопад». Цикл разделен на более мелкие легко создаваемые модули. Каждый модуль проходит через фазы определения требований, проектирования, кодирования, внедрения и тестирования. Процедура разработки по инкрементной модели предполагает выпуск на первом большом этапе продукта в базовой функциональности, а затем уже последовательное добавление новых функций, так называемых «инкрементов». Процесс продолжается до тех пор, пока не будет создана полная система. Инкрементные модели используются там, где отдельные запросы на изменение ясны, могут быть легко формализованы и реализованы. В наших проектах мы применяли ее для создания читалки DefView, а следом и сети электронных библиотек Vivaldi.

Как пример опишем cуть одного инкремента. Сеть электронных библиотек Vivaldi пришла на смену DefView. DefView подключалась к одному серверу документов, а теперь может подключаться ко многим.

На площадку учреждения, желающего транслировать свой контент определенной аудитории, устанавливается сервер хранения, который напрямую обращается к документам и преобразует их в нужный формат.

Появился корневой элемент архитектуры — центральный сервер Vivaldi, выступающий в роли единой поисковой системы по всем серверам хранения, установленным в различных учреждениях.

Когда использовать инкрементную модель?

  • Когда основные требования к системе четко определены и понятны. В то же время некоторые детали могут дорабатываться с течением времени.
  • Требуется ранний вывод продукта на рынок.
  • Есть несколько рисковых фич или целей.

RAD-модель — разновидность инкрементной модели. В RAD-модели компоненты или функции разрабатываются несколькими высококвалифицированными командами параллельно, будто несколько мини-проектов. Временные рамки одного цикла жестко ограничены. Созданные модули затем интегрируются в один рабочий прототип. Синергия позволяет очень быстро предоставить клиенту для обозрения что-то рабочее с целью получения обратной связи и внесения изменений.

Модель быстрой разработки приложений включает следующие фазы:

  • Бизнес-моделирование: определение списка информационных потоков между различными подразделениями.
  • Моделирование данных: информация, собранная на предыдущем этапе, используется для определения объектов и иных сущностей, необходимых для циркуляции информации.
  • Моделирование процесса: информационные потоки связывают объекты для достижения целей разработки.
  • Сборка приложения: используются средства автоматической сборки для преобразования моделей системы автоматического проектирования в код.
  • Тестирование: тестируются новые компоненты и интерфейсы.

Когда используется RAD-модель? Может использоваться только при наличии высококвалифицированных и узкоспециализированных архитекторов. Бюджет проекта большой, чтобы оплатить этих специалистов вместе со стоимостью готовых инструментов автоматизированной сборки. RAD-модель может быть выбрана при уверенном знании целевого бизнеса и необходимости срочного производства системы в течение 2-3 месяцев.
В «гибкой» методологии разработки после каждой итерации заказчик может наблюдать результат и понимать, удовлетворяет он его или нет. Это одно из преимуществ гибкой модели. К ее недостаткам относят то, что из-за отсутствия конкретных формулировок результатов сложно оценить трудозатраты и стоимость, требуемые на разработку. Экстремальное программирование (XP) является одним из наиболее известных применений гибкой модели на практике. В основе такого типа — непродолжительные ежедневные встречи — «Scrum» и регулярно повторяющиеся собрания (раз в неделю, раз в две недели или раз в месяц), которые называются «Sprint». На ежедневных совещаниях участники команды обсуждают:

  • отчёт о проделанной работе с момента последнего Scrum’a;
  • список задач, которые сотрудник должен выполнить до следующего собрания;
  • затруднения, возникшие в ходе работы.

Методология подходит для больших или нацеленных на длительный жизненный цикл проектов, постоянно адаптируемых к условиям рынка. Соответственно, в процессе реализации требования изменяются. Стоит вспомнить класс творческих людей, которым свойственно генерировать, выдавать и опробовать новые идеи еженедельно или даже ежедневно. Гибкая разработка лучше всего подходит для этого психотипа руководителей. Внутренние стартапы компании мы разрабатываем по Agile. Примером клиентских проектов является Электронная Система Медицинских Осмотров, созданная для проведения массовых медосмотров в считанные минуты. Во втором абзаце этого отзыва, наши американские партнеры описали очень важную вещь, принципиальную для успеха на Agile.

Когда использовать Agile?

  • Когда потребности пользователей постоянно меняются в динамическом бизнесе.
  • Изменения на Agile реализуются за меньшую цену из-за частых инкрементов.
  • В отличие от модели водопада, в гибкой модели для старта проекта достаточно лишь небольшого планирования.

Итерационная модель жизненного цикла не требует для начала полной спецификации требований. Вместо этого, создание начинается с реализации части функционала, становящейся базой для определения дальнейших требований. Этот процесс повторяется. Версия может быть неидеальна, главное, чтобы она работала. Понимая конечную цель, мы стремимся к ней так, чтобы каждый шаг был результативен, а каждая версия — работоспособна. На диаграмме показана итерационная «разработка» Мона Лизы. Как видно, в первой итерации есть лишь набросок Джоконды, во второй — появляются цвета, а третья итерация добавляет деталей, насыщенности и завершает процесс. В инкрементной же модели функционал продукта наращивается по кусочкам, продукт составляется из частей. В отличие от итерационной модели, каждый кусочек представляет собой целостный элемент. Примером итерационной разработки может служить распознавание голоса. Первые исследования и подготовка научного аппарата начались давно, в начале — в мыслях, затем — на бумаге. С каждой новой итерацией качество распознавания улучшалось. Тем не менее, идеальное распознавание еще не достигнуто, следовательно, задача еще не решена полностью.

Когда оптимально использовать итеративную модель?

  • Требования к конечной системе заранее четко определены и понятны.
  • Проект большой или очень большой.
  • Основная задача должна быть определена, но детали реализации могут эволюционировать с течением времени.

«Спиральная модель» похожа на инкрементную, но с акцентом на анализ рисков. Она хорошо работает для решения критически важных бизнес-задач, когда неудача несовместима с деятельностью компании, в условиях выпуска новых продуктовых линеек, при необходимости научных исследований и практической апробации.

Спиральная модель предполагает 4 этапа для каждого витка:

  1. планирование;
  2. анализ рисков;
  3. конструирование;
  4. оценка результата и при удовлетворительном качестве переход к новому витку.

Эта модель не подойдет для малых проектов, она резонна для сложных и дорогих, например, таких, как разработка системы документооборота для банка, когда каждый следующий шаг требует большего анализа для оценки последствий, чем программирование. На проекте по разработке СЭД для ОДУ Сибири СО ЕЭС два совещания об изменении кодификации разделов электронного архива занимают в 10 раз больше времени, чем объединение двух папок программистом. Государственные проекты, в которых мы участвовали, начинались с подготовки экспертным сообществом дорогостоящей концепции, которая отнюдь не всегда бесполезна, поскольку окупается в масштабах страны.

На слайде продемонстрированы различия двух наиболее распространенных методологий.

В современной практике модели разработки программного обеспечения многовариантны. Нет единственно верной для всех проектов, стартовых условий и моделей оплаты. Даже столь любимая всеми нами Agile не может применяться повсеместно из-за неготовности некоторых заказчиков или невозможности гибкого финансирования. Методологии частично пересекаются в средствах и отчасти похожи друг на друга. Некоторые другие концепции использовались лишь для пропаганды собственных компиляторов и не привносили в практику ничего нового. О технологиях разработки:

Ещё раз про семь основных методологий разработки.

10 главных ошибок масштабирования систем.
8 принципов планирования разработки, упрощающих жизнь.
5 главных рисков при заказной разработке ПО.

Источник: https://habr.com/post/269789/

Методология научно-исследовательских программ И. Лакатоса и методологический анархизм П. Фейерабенда

Современные методологические программы

Концепция парадигм Т. Куна и концепция роста научного знания К. Поппера

Коренные изменения, которые претерпела наука в ХХ столетии, послужили импульсом для создания альтернативных кумулятивных концепций.

В концепции парадигм Т. Куна, выдвинутой им в 60-е годы ХХ века, история развития научного знания рассматривается как процесс смены парадигм («дисциплинарных матриц»). Парадигма – это образец, матрица, модель научно-исследовательской деятельности, элементами которой являются мировоззренческие принципы, методологические нормы, определенная система критериев и идеалов научности.

Стадия господства определенной парадигмы называется «нормальной стадией» развития науки, которая заканчивается, когда наступает кризис, т.е. эта парадигма разрушается изнутри под действием «аномалий» – внутренних, неразрешимых проблем. Наступает «ненормальный», революционный этап развития науки, характеризующийся созданием новых конкурирующих между собой парадигм.

С победой одной из них заканчивается научная революция и опять наступает «нормальная стадия» научного познания и т.д. В концепции Куна не нашли своего решения вопросы преемственности парадигм, движущих сил и направленности процесса научного познания.

В результате единый исторический процесс развития науки распадается на ряд дискретных фрагментов («нормальных стадий»), закономерно не связанных между собой.

В концепции роста научного знания английский философ К. Поппер отрицал возможность логической реконструкции исторического процесса научного познания, т.к.

, по его мнению, развитие науки происходит методом проб и ошибок, следовательно невозможно выделить узловые пункты этого процесса, определить его направленность и перспективы.

Сам же рост научного знания представляет собой выдвижение смелых («сумасшедших» по Н. Бору) гипотез и их последующее опровержение (принцип фальсификационизма).

В концепции научно-исследовательских программ (НИП) И. Лакатоса представлена попытка объяснения роста развитой («зрелой») науки как непрерывного процесса смены связанных между собой теорий.

Согласно Лакатосу, НИП – последовательная смена научных теорий, связанных общей идейной основой. Связность теорий детерминирована методологическими нормами НИП.

Последние позволяют определить перспективы дальнейшего исследования («положительная эвристика»), а также тупиковые ветви развертывания НИП («негативная эвристика»).

Постоянный элемент НИП представляет собой совокупность условно не фальсифицируемых фундаментальных допущений программ («жесткое ядро»), переменный элемент – совокупность вспомогательных гипотез («защитный пояс»), обеспечивающий соотнесенность теорий с эмпирической базой, при этом достигается сохранность «жесткого ядра» от опровержений путем модификации, полной или частичной замены «защитного пояса» при столкновении с контраргументами.

НИП могут развиваться по двум сценариям (или стадиям) – прогрессивному и вырожденному (регрессивному). В прогрессивном поле «позитивная эвристика» стимулирует выдвижение гипотез, расширяющих эмпирическую и теоретическую базу НИП.

Однако, согласно Лакатосу, со временем неизбежно происходит переход к вырожденной стадии развития НИП, признаком которой является заметный рост «ad hoc» гипотез в «защитном поясе», в связи с чем эвристическая мощь НИП резко снижается.

Позиция П. Фейерабенда, выражением которой стал принцип «все дозволено», получила название «эпистемологического анархизма». Целью Фейерабенда было, «убедить читателя в том, что всякая методология – даже наиболее очевидная – имеет свои пределы…».

Позиция Фейерабенда логически вытекает из его критики кумулятивной модели истории науки и двух его принципов: несоизмеримости и пролиферации.

Исходя из анализа истории науки, он, как и Кун, приходит к выводу о неверности прежней кумулятивной модели развития науки. История показывает, что часто старая теория не является частным случаем новой и не выводится («дедуцируется») из нее.

Этой «дедуцируемости» не требует и последовательный принцип эмпиризма, суть которого состоит в утверждении, что «именно «опыт», «факты» или «экспериментальные результаты» служат мерилом успеха наших теорий… Это правило является важным элементом всех теорий подтверждения и подкрепления.

Но если старая теория не входит в новую, то они описывают факты с помощью терминов, имеющих разные значения, так как сама теория детерминирует значение всех дескриптивных терминов теории, включая термины наблюдения, а также совокупность решаемых проблем и используемых методов.

Тогда на смену прежнему принципу «инвариантности значений» должен прийти «тезис о несоизмеримости теорий», утверждающий, что нет определенных однозначных логических и эмпирических критериев непредвзятой оценки конкурирующих теорий, с которой должны обязательно согласиться сторонники как одной, так и другой альтернативы.

Другим важным принципом концепции развития науки Фнйнрабенда является принцип теоретического и методологического плюрализма или «пролиферации» (размножения) теорий и идей, основанный на том, что «опровержение (и подтверждение) теории необходимо связано с включением ее в семейство взаимно несовместимых альтернатив».

Эта необходимость вызвана тем, что «свидетельство, способное опровергнуть некоторую теорию, часто может быть получено только с помощью альтернативы, несовместимой с данной теорией… Некоторые наиболее важные формальные свойства теории также обнаруживаются благодаря контрасту, а не анализу… – говорит Фейерабенд.

– Познание не есть ряд непротиворечивых теорий, приближающихся к некоторой идеальной концепции.

Оно не является постепенным приближением к истине, а скорее представляет собой увеличивающийся океан взаимно несовместимых (быть может даже несоизмеримых) альтернатив, в котором каждая отдельная теория, сказка или миф являются частями одной совокупности, побуждающими друг друга к более тщательной разработке; благодаря этому процессу конкуренции все они вносят свой вклад в развитие нашего сознания. В этом всеобъемлющем процессе ничто не устанавливается навечно и ничто не опускается». Необходимость «взаимно несовместимых альтернатив» для развития науки ведет к полезности «контриндукции», суть которой – разрабатывать гипотезы, несовместимые с хорошо обоснованными теориями или фактами. Ведь «свидетельство, способное опровергнуть некоторую теорию, часто может быть получено только с помощью альтернативы, несовместимой с данной теорией… Поэтому ученый… должен сравнивать идеи с другими идеями, а не с «опытом» и пытаться улучшить те концепции, которые потерпели поражение в соревновании, а не отбрасывать их». Поэтому обсуждение этих альтернатив приобретает первостепенное значение для методологии. «Условие совместимости, согласно которому новые гипотезы логически должны быть согласованы с ранее признанными теориями, неразумно, поскольку оно сохраняет более старую, а не лучшую теорию… Пролиферация теорий благотворна для науки, в то время как их единообразие ослабляет ее критическую силу».

Фейерабенд утверждает, что развитие науки идет не путем сравнения теорий с эмпирическими фактами, а путем взаимной критики несовместимых теорий, учитывающей имеющиеся факты.

Поэтому методологический принцип «пролиферации» теорий способствует развитию науки: «Мир, который мы хотим исследовать, представляет собой в значительной степени неизвестную сущность. Поэтому мы должны держать глаза открытыми и не ограничивать себя заранее».

Исходя из этого, он утверждает свой анархистский принцип: «единственным принципом, не препятствующим прогрессу, является принцип допустимо все».

С этой точки зрения оказываются бессмысленными методологические критерии верификационизма и фальсификационизма, а также принципы соответствия, недопустимости противоречия, избегания гипотез ad hoc, простоты и пр. Этот «анархистский» принцип, с точки зрения Фейерабенда, подтверждает история науки, которая демонстрирует, «что не существует правила,… которое в то или иное время не было бы нарушено… Такие нарушения не случайны… Напротив, они необходимы для прогресса науки».

Такова суть содержательной критики Фейерабендом предшествующей позитивистской философии науки. Но на этом он не останавливается и проводит свою логическую линию до конца, приходя к абсурду.

Из тезиса о несоизмеримости теорий он выводит возможность защиты любой концепции от внешней критики, а отсюда равенство любых систем утверждений (характерная черта постмодернизма – широкого философского течения последней трети XX в.).

Из принципа пролиферации и гуманизма, понимаемого как «бережное отношение к индивидуальности», ведущее к «плюрализму теорий и метафизических воззрений», Фейерабенд выводит равенство всех мировоззрений вообще и в частности рационально-научного, иррационально-магического (мифологического) и религиозного.

Из этого для него следует вывод о необходимости отделения рационально-научного мировоззрения, подобно религиозному, от государства, что означает прекращение обучения наукам в школе.

Ибо наука, как показывает критика постпозитивистов и его собственная, не имеет дела с объективной истиной и потому подобна религии.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/3_24975_metodologiya-nauchno-issledovatelskih-programm-i-lakatosa-i-metodologicheskiy-anarhizm-p-feyerabenda.html

Booksm
Добавить комментарий