Avoin järjestelmä systeemiteoriassa on järjestelmä , joka on jatkuvasti vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa . Vuorovaikutus voi tapahtua tiedon, energian tai materiaalin muunnoksina järjestelmän rajalla. Avoin järjestelmä on vastakohtana eristetylle järjestelmälle , joka ei vaihda energiaa, ainetta tai tietoa ympäristön kanssa.
Avoimen järjestelmän käsite virallistettiin[ kenen toimesta? ] , mikä mahdollisti organismiteorian, termodynamiikan ja evoluutioteorian yhdistämisen [1] . Tätä käsitettä analysoitiin yksityiskohtaisesti tietoteorian ja myöhemmin järjestelmäteorian myötä . Nyt konseptilla on sovelluksia luonnon- ja yhteiskuntatieteissä.
W. Ross Ashby , puhuessaan itseorganisoituvista koneista, esittelee käsitteen "kone, jossa on syöte", joka määritellään sisäisten tilojen joukolla S, tulojen joukolla In ja joukkojen I tulon kuvauksella f x S sisään S. L. von Bertalanffy , tätä järjestelmää analysoidessaan, huomaa, että kyseessä on avoimien järjestelmien erikoistapaus, jossa järjestelmä on avoin tiedolle, mutta suljettu entropian siirrolle .
Ashby huomautti, että muutos sisäisessä tilassa voi tapahtua vain "jonkin ulkoisen agentin, joka vaikuttaa järjestelmään sen syötteen kautta", toiminnan seurauksena. Bertalanffy huomauttaa, että tämä johtaa itseerilaistumisjärjestelmien olemassaolon kieltämiseen . Syynä tähän on se, että itsestään erilaistuvat järjestelmät kehittyvät kohti yhä suurempaa monimutkaisuutta (entropiaa pienentämällä), ja siksi ne ovat termodynaamisista syistä mahdollisia vain avoimina. Eli järjestelmiä, joihin vapaata energiaa tulee suurempi määrä kuin on tarpeen kompensoimaan entropian kasvua, joka johtuu järjestelmän sisällä tapahtuvista peruuttamattomista prosesseista. Bertalanffy huomauttaa edelleen, että Shannonin lause viittaa suljettuihin järjestelmiin, kun taas elävä organismi ei ole "kone" Ashbyn merkityksessä, koska se kehittyy lisääntyvän erilaistumisen suuntaan ja korjaa "kohinaa" enemmän kuin pystyy. viestintäkanavissa elottomissa järjestelmissä. Siksi käsite "järjestelmä" on jotain enemmän kuin käsite "kone" Ashbyn mukaan kybernetiikassa. Siksi, toisin kuin kybernetiikka, joka käsittelee palautemekanismien analysointia , yleinen järjestelmäteoria on kiinnostunut dynaamisista vuorovaikutuksista järjestelmien sisällä, joissa on monia muuttujia. Lisäksi painopiste on elävissä organismeissa avoimena järjestelmänä, johon ainetta tuodaan jatkuvasti ulkopuolelta. Järjestelmässä aine käy läpi erilaisia reaktioita, mikä johtaa itseorganisaation monimutkaisempaan . [2]