Analyse système de la géographie: théorie, mérites de la structure et du comportement construits abstraits
Analyse système de la géographie: théorie, mérites de la structure et du comportement construits abstraits!
Le système a été défini différemment par différents scientifiques.
Selon les mots de James, un système peut être défini comme «un tout (une personne, un État, une culture, une entreprise) qui fonctionne comme un tout en raison de l'interdépendance de ses parties». Si nous acceptons cette définition, on peut dire à juste titre que les géographes ont utilisé des formes de concepts de système depuis l’aube du sujet. Cependant, jusqu'au déclenchement de la Seconde Guerre mondiale, aucune technique n'avait été développée pour permettre aux géographes d'analyser des systèmes complexes.
La géographie traite des relations complexes entre organismes vivants et non vivants dans un écosystème. L’analyse système fournit un cadre permettant de décrire l’ensemble du complexe et la structure de l’activité. Il est donc particulièrement adapté à l’analyse géographique car la géographie traite de situations complexes à plusieurs variables. C'est à cause de cet avantage que Berry et Chorley ont suggéré que l'analyse de système et la théorie de système générale soient des outils de base pour la compréhension géographique. De l'avis de Chorley (1962), l'analyse systémique revêt une grande importance pour les études géographiques.
Les principaux avantages de l'analyse de système sont les suivants:
1. il est nécessaire d'étudier des systèmes plutôt que des phénomènes isolés;
2. il est nécessaire d'identifier les principes de base régissant les systèmes;
3. il est utile d'argumenter des analogies avec le sujet; et
4. Des principes généraux sont nécessaires pour couvrir divers systèmes.
Théorie générale du système:
Le concept de théorie générale du système a été développé par les biologistes dans les années 20. C'est Ludwig von Bertalanffy qui a déclaré qu'à moins d'étudier un organisme individuel en tant que système de pièces associées multiples, on ne comprendrait pas vraiment les lois qui régissent la vie de cet organisme. Après un certain temps, il réalisa que cette idée pouvait être appliquée à d'autres systèmes non biologiques et que ces systèmes présentaient de nombreuses caractéristiques communes dans diverses sciences. Il était possible de développer une théorie générale des systèmes qui donnait le même cadre analytique et la même procédure à toutes les sciences.
Un système général est une généralisation d'ordre supérieur d'une multiplicité de systèmes reconnus par les sciences individuelles. C'est un moyen d'unifier les sciences. Cela a conduit à une approche interdisciplinaire de la recherche. En d'autres termes, la théorie du système général est une théorie des modèles généraux.
Selon la définition de Mesarevic, la théorie générale des systèmes ne concerne pas simplement l'isomorphisme et l'analogie dans l'analyse systémique, mais également la mise en place d'une théorie générale permettant de déduire les caractéristiques de divers systèmes. Il s’agit donc de l’unification déductive du concept analytique système.
La théorie générale des systèmes fournit un cadre permettant de relier des systèmes individuels et des types de systèmes dans une structure hiérarchique unifiée. Une telle structure est utile dans la mesure où elle nous permet de mieux comprendre les relations qui existent entre différents types de systèmes. énoncer catégoriquement les conditions dans lesquelles un système se rapproche d'un autre et identifier les types de systèmes qui peuvent nous être utiles même si nous n'avons pas encore identifié de système réel correspondant.
La théorie générale des systèmes peut être comprise à la lumière d’un nouveau concept mathématique et physique. Ce concept est connu sous le nom de «cybernétique» (du grec kybernete - helsman). La cybernétique peut être définie comme l’étude des mécanismes de régulation et d’autorégulation de la nature et de la technologie. Un système de réglementation suit un programme, un plan d’action prescrit qui produit une opération prédéterminée. Dans la nature, il existe un très grand nombre de mécanismes autorégulateurs, tels que la régulation automatique de la température corporelle. Ces mécanismes autorégulateurs suivent certaines lois communes et celles-ci peuvent être décrites mathématiquement de la même manière. Si la réglementation est de nature très précise, elle est défectueuse dans les sociétés humaines.
La cybernétique met l'accent sur l'interaction entre les composants plutôt que de faire des distinctions nettes entre la cause et l'effet. Entre deux composants, le mécanisme causal peut fonctionner dans les deux sens. Une impulsion qui commence dans une partie du système revient à son origine après avoir été transformée par une série de processus partiels dans d'autres parties du système. Cette théorie cybernétique nous permet de comprendre le fonctionnement de la théorie du système général.
Le caractère abstrait d'un système est accentué lorsque nous réalisons qu'un système, s'il doit être analysé, doit être «fermé». Un système ouvert interagit et s'interconnecte avec les systèmes environnants et devient donc difficile à analyser. Tous les systèmes réels (tels que les paysages) sont des systèmes ouverts. Lorsque nous analysons un système, nous ne pouvons considérer qu'un nombre fini d'éléments dans le système et les relations réciproques entre eux.
Les éléments et les liens que nous ne sommes pas en mesure de prendre en compte dans une telle analyse doivent être totalement ignorés. Nous devons supposer qu'ils n'affectent pas le système. Dans l'analyse d'une région, nous pouvons bien sûr prendre en compte des influences individuelles et des éléments individuels qui ne sont pas géographiquement situés dans la zone ou la région prédéterminée. Le système abstrait reste tout de même fermé car nous enfermons ces éléments et ces relations dans notre modèle conceptuel. Le système n’est pas synonyme du modèle que nous avons créé, représenté par les éléments et les connexions que nous avons choisi d’envelopper ou de considérer.
En d'autres termes, nous ne pouvons étudier un système qu'après avoir défini ses limites. Cela ne pose aucun problème mathématique puisque les frontières se dessinent dans la mesure où certaines se situent en dehors de celle-ci, bien que le choix de ces éléments ne soit pas si facile, dans la recherche géographique pratique. À titre d'exemple, Harvey décrit une entreprise qui fonctionne dans une économie sur la base d'un ensemble particulier de circonstances économiques. Lorsque nous analysons les relations internes et les éléments internes à l’entreprise comme un système fermé, nous devons considérer ces circonstances comme étant immuables. Étendre les limites du système de manière à inclure les relations sociales et politiques changeantes dans la société dont l’entreprise fait partie pourrait bien modifier le résultat de l’analyse. Ainsi, même dans ce cas simple, le tracé des limites crée des problèmes.
En identifiant l'ensemble des éléments qui, selon nous, décrivent le mieux le système réel afin de modéliser une situation réelle. Par exemple, dans une grande entreprise industrielle exerçant plusieurs branches d'activité, le siège et chacune des succursales en constituent les éléments constitutifs.
Mathématiquement exprimé, le système consiste en:
A = (a 1, a 2, a 3 … a n )
A cette expression, il convient d'ajouter un élément a 0 qui représente l'environnement du système dans lequel l'entreprise évolue. On peut alors déduire un nouvel ensemble d'éléments:
B = (a 0, a 1, a 2 … a n )
Cela inclut tous les éléments du système, plus un élément supplémentaire représentant l'environnement. Nous pouvons ensuite étudier les liens entre ces éléments. En analysant l'entreprise, nous pouvons voir s'il existe des liens entre les branches et, le cas échéant, entre quelles branches. Nous pouvons observer si les contacts vont dans les deux sens et ce que le modèle de contact implique.
Ainsi, un système comprend:
(i) Un ensemble d’éléments identifiés par des attributs variables d’objets.
(ii) Un ensemble de relations entre ces attributs d'objets et l'environnement.
(iii) Un ensemble de relations entre ces attributs d'objets et l'environnement.
Mérites du concept abstrait d'un système:
La construction abstraite d'un système présente un certain nombre d'avantages importants, présentés ci-dessous:
(i) Toute région géographique (paysage) présente un certain nombre de phénomènes. L'analyse système tente de réduire cette complexité à une forme plus simple, dans laquelle elle peut être plus facilement comprise et quels modèles peuvent être construits.
(ii) Cela permet, par exemple, de développer des systèmes de théorie abstraits qui ne soient pas liés à un système ou à un ensemble de systèmes en particulier.
(iii) Cette théorie nous fournit beaucoup d’informations sur les structures, comportements, états et bientôt possibles, qui pourraient éventuellement se produire.
(iv) Il nous fournit l’appareil technique nécessaire pour traiter les interactions au sein de structures complexes.
(v) La théorie des systèmes est associée à un langage mathématique abstrait qui, tout comme la géométrie et la théorie des probabilités, peut être utilisé pour discuter de problèmes empiriques.
Structure d'un système:
Une définition de «système» a été donnée dans les paragraphes précédents. Étant donné la définition d'un système, il est possible d'élaborer sa "structure".
Un système est composé essentiellement de trois composants:
1. un ensemble d'éléments;
2. un ensemble de liens; et
3. un ensemble de liens entre le système et son environnement.
Eléments d'un système:
Les éléments sont les aspects fondamentaux de chaque système, structure, fonction, développement. Du point de vue mathématique, un élément est un terme primitif sans définition, comme le concept de point en géométrie. Néanmoins, la structure d'un système est la somme des éléments et des connexions entre eux. La fonction concerne les flux (relations d'échange) qui occupent les connexions. Le développement présente des modifications à la fois de la structure et des fonctions qui peuvent survenir au fil du temps
La définition d'un élément dépend de l'échelle à laquelle nous concevons le système. Par exemple, le système monétaire international peut être conceptualisé comme comprenant des pays en tant qu’éléments; une économie peut être considérée comme composée d'entreprises et d'organisations; les organisations elles-mêmes peuvent être considérées comme un système composé de départements; un département peut être considéré comme un système constitué de personnes individuelles; chaque personne peut être considérée comme un système biologique; etc. De même, une voiture peut être un élément du système de circulation, mais peut également être considérée comme constituant un système. Il ressort clairement de ces exemples que la définition d’un élément dépend de l’échelle à laquelle nous concevons le système.
Le concept d'élément en tant qu'unité constitutive d'un système a été tracé par Blalock et Blalock, comme le montre la figure 10.3. Cette figure montre deux vues différentes de l'interaction. Le diagramme supérieur montre les systèmes A et B interagissant sous forme d'unités, de plus petites interactions ayant lieu au sein de chaque système. Le diagramme inférieur montre les systèmes A et B interagissant à des niveaux inférieurs.
Une fois que l’on a choisi l’échelle à utiliser, l’identification des éléments pose un autre problème. L'identification est particulièrement difficile lorsqu'il s'agit de phénomènes à distribution continue, par exemple lorsque les précipitations forment un élément du système. L'identification est plus facile avec des éléments clairement séparés, tels que les fermes. Mais du point de vue de la théorie des systèmes mathématiques, un élément est une variable.
Il s'ensuit donc que, dans la recherche d'une traduction de l'élément mathématique dans un contexte géographique, nous devons le concevoir comme l'attribut d'un individu défini plutôt que comme l'individu lui-même.
Liens ou relations :
La deuxième composante d'un système est constituée de liens (relations). Les liens dans un système qui connectent les différents éléments qui le composent ont été illustrés à la Figure 10.4.
Ce sont comme suit:
(i) relation en série.
(ii) relation parallèle.
(iii) relation de rétroaction.
(iv) relation composée simple.
(v) Relation composé complexe.
Trois formes de relation de base peuvent être définies comme suit:
(i) relation série:
C'est la plus simple et caractéristique des éléments reliés par un lien irréversible. Ainsi, ai-aj forme une relation en série et on peut observer que c'est la relation caractéristique de cause à effet à laquelle la science traditionnelle a traité. Cette relation peut être expliquée en prenant un exemple en Inde. La productivité du riz au Pendjab dépend de l'irrigation disponible ou la culture du safran dans la vallée du Cachemire est due au sol de Karewa.
ii) relation parallèle:
Cette relation se produit lorsque deux éléments ou plus affectent un troisième élément ou inversement lorsqu'un élément en affecte deux autres ou plus. On peut noter à la figure 10.4 que ai et aj sont affectés par un autre élément, ak. Par exemple, les variables de précipitation et de température influencent la végétation et la végétation, à son tour, influence la quantité de pluie reçue et les conditions de température générales.
(iii) Relation de rétroaction:
Une relation de rétroaction est le type de lien qui a été introduit récemment dans les structures analytiques. Il décrit une situation dans laquelle un élément s’influence. Par exemple, les légumineuses semées dans un champ enrichissent l'azote dans le sol et sont donc affectées (Fig. 10.4.3). La relation de retour peut être directe, positive, négative ou pas de retour. Un exemple de retour direct est le suivant: A influe sur B, qui à son tour influe sur A, ou il peut être indirect, l’impulsion de A y revenant via une chaîne d’autres variables. Avec une rétroaction négative, le système est maintenu dans un état stable par des processus autorégulateurs appelés homostatiques ou morphostatiques.
Un exemple classique est le processus de concurrence dans l’espace, qui conduit à une réduction progressive des profits excédentaires jusqu’à ce que l’espace soit à l’équilibre. Cependant, avec une rétroaction positive, le système est qualifié de morphogénétique. Ses caractéristiques changent, car l'effet de B sur C entraîne d'autres modifications de B via D. Il est possible de combiner ces relations de plusieurs manières (figure 10.4.4). ) afin que deux éléments puissent être connectés simultanément de différentes manières. Les liaisons forment ainsi une sorte de «système de câblage» reliant les éléments de différentes manières (Fig. 10.4.4-5).
Comportement d'un système:
Le comportement d'un système signifie les interrelations des éléments, leur effet réciproque les uns sur les autres. Le comportement a donc à voir avec les flux, les stimuli et les réponses, les entrées et les sorties et autres. Nous pouvons examiner à la fois le comportement interne d'un système et ses transactions avec l'environnement. Une étude des premiers revient à étudier les lois fonctionnelles qui relient les comportements dans diverses parties du système. Considérons un système dont l'un ou plusieurs de ses éléments sont liés à un aspect de l'environnement. Supposons que l'environnement subisse un changement. Ensuite, au moins un élément du système est affecté.
L'effet de ces éléments affectés est transmis à l'ensemble du système jusqu'à ce que tous les éléments connectés du système soient affectés. Ceci constitue une réponse de stimulus simple, ou système entrée-sortie sans retour vers l'environnement:
Le comportement est décrit par les équations (déterministe ou possibilistique) reliant l'entrée à la sortie.
Système géographique:
Un système où une ou plusieurs des variables importantes du point de vue fonctionnel sont spatiales peut être décrit comme un système géographique. Les géographes s'intéressent principalement à l'étude de systèmes dont les variables fonctionnelles les plus importantes sont les circonstances spatiales, telles que l'emplacement, la distance, l'étendue, l'étalement, la densité par unité de surface, etc.
Au cours des dernières décennies, l'approche système a attiré l'attention des géographes. Chorley a tenté de formuler une pensée en géomorphologie en termes de système ouvert; Léopold et Langbein ont utilisé l'entropie et l'état d'équilibre dans l'étude des systèmes fluviaux; et Berry a tenté de fournir une base pour l’étude des «villes en tant que systèmes dans les systèmes de villes» en utilisant deux concepts d’organisation et d’information sous forme spatiale. Récemment, Wolderberg et Berry ont utilisé un concept de système pour analyser les structures de lieux centraux et de rivières, tandis que Curry a tenté d'analyser les emplacements de peuplement dans le cadre de systèmes. Les géographes qui concentrent leur attention sur l'organisation spatiale invoquent invariablement des systèmes, comme le montre le compte rendu de Hadgett sur l'analyse de la localisation en géographie humaine.
En géographie, des systèmes statiques ou adaptatifs peuvent être facilement construits. Il est difficile de rendre dynamique un système géographique, il faut pour cela combiner le temps et l’espace dans le même modèle. L'espace peut être exprimé en deux dimensions par abstraction cartographique. Nous pouvons peut-être présenter une explication satisfaisante pour un tel système, mais il est très difficile à manipuler et à analyser. Lund a analysé ces problèmes dans son modèle espace-temps.
Certains de ces problèmes peuvent être résolus en développant des modèles géographiques pouvant être classés en tant que «systèmes contrôlés» (voir ci-dessus). Les systèmes contrôlés sont particulièrement utiles dans les situations de planification lorsque l'objectif est connu et que l'entrée dans le système géographique économique a été définie. Dans la plupart des cas, nous pouvons contrôler certaines entrées, mais d’autres sont impossibles ou trop onéreuses à manipuler. Par exemple, si nous souhaitons maximiser la production agricole, nous pourrions être en mesure de contrôler l’apport d’engrais artificiels, mais nous ne pouvons pas contrôler le climat.
Les systèmes partiellement contrôlés présentent donc un grand intérêt. Notre connaissance accrue des conditions environnementales nous amène à évaluer l'étendue du besoin de développement de systèmes de planification et de contrôle. De nombreux scientifiques engagés dans des recherches sur les conditions futures possibles craignent que le mécanisme de rétroaction positive sous forme de développement technologique et de contrôle, qui a entraîné une augmentation exponentielle de la population, de la production industrielle, etc., aboutisse à une crise dramatique de pollution, de faim et de pénurie de ressources. L'une des causes d'une telle crise serait la suppression à long terme du mécanisme naturel de rétroaction négative.
L'analyse de système peut fournir une systématisation utile de nos modèles, des théories d'idées structurées, mais il n'est pas nécessaire de faire référence à l'analyse de système et à ses implications mathématiques lorsque nous effectuons des recherches pratiques. Par exemple, une carte du monde de la production et du commerce du minerai de fer peut être décrite de manière systématique: les éléments sont les centres de production et de consommation, les liens ou les relations sont les lignes de négoce, la quantité de fer transportée selon différentes lignes en décrit la fonction, et des cartes montrant ces situations à des intervalles de temps spécifiques décrivent le développement du système. En outre, l'approche système était techniquement beaucoup plus exigeante et a peut-être attiré moins de chercheurs actifs.
L’analyse systémique et la théorie systémique générale ont été critiquées pour leur lien intrinsèque avec le positivisme, c’est-à-dire qu’elles ne tiennent pas compte des valeurs normatives (valeurs esthétiques, croyances, attitudes, désirs, espoirs et peurs), et ne pas donner une image réelle d'une personnalité géographique.
Le développement de la recherche géographique a été traité dans les paragraphes précédents. Il a traversé trois phases de développement différentes. Le développement d'une science comprend trois grandes étapes: (i) descriptive, (ii) analytique et (iii) prédictive. La description est la première étape et la plus simple. il concerne la description et la cartographie des phénomènes. La géographie de l'Antiquité au milieu du 18ème siècle était dans cette phase. La phase analytique va encore plus loin en cherchant des explications et en cherchant les lois qui sous-tendent ce qui a été observé.
La période d'Alexander von Humboldt tombe dans cette phase. C’est durant cette période que l’analyse de la répartition spatiale des phénomènes a commencé. La troisième étape dans le développement d'une science est l'étape prédictive. Au moment où le stade prédictif est atteint, les lois ont été si minutieusement étudiées que nous pouvons utiliser des modèles pour prédire les événements. Ce stade a été en partie atteint avec l'avènement de la géomorphologie et de la climatologie au cours des dernières décennies du 19ème siècle.
Mais le véritable bouleversement dans le domaine de la géographie humaine est un phénomène post-seconde guerre mondiale. De nombreuses théories de localisation ayant un caractère prédictif ont été formulées. On peut donc dire que la géographie est entrée dans la troisième phase de son développement. Les géographes essaient de développer des modèles de systèmes contrôlés qui pourraient être utilisés pour guider le développement à l'avenir. Il ressort clairement de la discussion ci-dessus que les géographes entrent maintenant dans la phase de prédiction.
