Кіріспе
Ақпаратты өңдеу және білімді ұйымдастыру стратегиялары
Төменнен жоғарыға және жоғарыдан төменге қарай – бұл әртүрлі салаларда, соның ішінде бағдарламалық жасақтама, гуманитарлық және ғылыми теорияларда (мысалы, жүйелік талдау), басқару және ұйымдастыруда қолданылатын ақпаратты өңдеу және білімді ұйымдастыру стратегиялары. Іс жүзінде оларды ойлау, оқыту немесе басшылық стилі ретінде қарастыруға болады. Жоғарыдан төменге қарай (сондай-ақ, кезеңдік жобалау және кезеңдік жетілдіру деп аталады, кейбір жағдайларда ыдыраудың синонимі ретінде қолданылады) – бұл жүйенің құрамдас бөліктерін түсіну үшін кері инженерия тәсілімен оны бөліп қарау. Жоғарыдан төменге қарай әдіс жүйенің жалпы көрінісін ұсынады, бірінші деңгейдегі кіші жүйелерді анықтайды, бірақ оларды егжей-тегжейлі сипаттамайды. Әрбір кіші жүйе одан әрі толықтырылады, кейде көптеген қосымша деңгейлерде, осылайша толық сипаттама негізгі элементтерге дейін жеткізіледі. Жоғарыдан төменге қарай модель көбінесе «қара қораптар» арқылы көрсетіледі, бұл оны басқаруды жеңілдетеді. Дегенмен, қара қораптар элементар механизмдерді нақтылай алмайды немесе модельді сенімді растау үшін жеткілікті егжей-тегжейлі болмайды. Жоғарыдан төменге қарай әдіс жалпы суреттен басталып, содан кейін кішігірім бөліктерге бөлінеді. Төменнен жоғарыға қарай әдіс – жүйелерді біріктіріп, күрделі жүйелер құру, осылайша бастапқы жүйелерді пайда болған жүйенің кіші жүйелеріне айналдыру. Төменнен жоғарыға қарай өңдеу – бұл қоршаған ортадан келіп түскен деректерге негізделген ақпаратты өңдеу түрі. Когнитивтік психология тұрғысынан алғанда, ақпарат көзге бір бағытта (сенсорлық кіріс, яғни «төменнен») еніп, мида бейнеге айналады, оны түсіндіріп, қабылдау ретінде тануға болады (өңдеуден соңғы танымға дейін «құрылған» шығыс). Төменнен жоғарыға қарай әдісте жүйенің әрбір негізгі элементі ең алдымен егжей-тегжейлі сипатталады. Бұл элементтер кейіннен үлкен кіші жүйелерді құру үшін біріктіріледі, содан кейін олар өз кезегінде, кейде көптеген деңгейлерде байланыстырылып, толық жоғары деңгейдегі жүйе қалыптасқанға дейін жалғасады. Бұл стратегия көбінесе «тұқым» моделіне ұқсас, онда бастамасы шағын, бірақ ақыр соңында күрделілігі мен толықтығы артады. Бірақ «органикалық стратегиялар» элементтер мен кіші жүйелердің араласуына әкелуі мүмкін, олар оқшауланған түрде жасалып, жаһандық мақсатқа емес, жергілікті оңтайландыруға бағынады.
Өнімді жобалау және әзірлеу
Жаңа өнімдерді әзірлеу кезінде дизайнерлер мен инженерлер төменнен жоғарыға және жоғарыдан төменге қарай екі тәсілді де қолданады. Төменнен жоғарыға қарайғы тәсіл, өнімге дайын немесе қолданыстағы компоненттерді таңдап, енгізу кезінде пайдаланылады. Мысалы, белгілі бір бекіткішті, мысалы, бұранданы таңдап, сол бекіткішке сәйкес келетін қабылдағыш бөлшектерді жобалау осыған жатады. Ал жоғарыдан төменге қарайғы тәсілде, қабылдағыш бөлшектерге дәл келетіндей арнайы бекіткіш жобаланады. Мысалы, салмағы, пішіні, қауіпсіздігі және қоршаған ортаға қатысты қатаң талаптары бар, мысалы, ғарышкерлік костюм сияқты өнімдер үшін көбінесе жоғарыдан төменге қарайғы тәсіл қолданылады және барлық бөліктер дерлік жеке жобаланады.
Бағдарламалық жасақтама әзірлеу
Бұл бөлімнің бір бөлігі Perl Design Patterns Book-тен алынған. Бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу процесінде жоғарыдан төменге және төменнен жоғарыға қарайғы тәсілдер маңызды рөл атқарады. Жоғарыдан төменге қарайғы тәсілдер жоспарлауға және жүйені толық түсінуге баса назар аударады. Жүйенің кем дегенде бір бөлігінің жобалауында жеткілікті деңгейдегі егжей-тегжейлілікке қол жеткізілгенше кодтау басталмайды. Жоғарыдан төменге қарайғы тәсілдер модульдің орнына түйіршіктерді қосу арқылы іске асырылады. Бірақ бұл жүйенің негізгі функционалдық бөліктерін тексеруді маңызды жоба аяқталғанға дейін кешіктіреді. Төменнен жоғарыға қарайғы тәсілдер кодтауға және ерте сынауға баса назар аударады, оны бірінші модульді нақтылағаннан кейін бастауға болады. Бірақ бұл тәсіл модульдер жүйенің басқа бөліктерімен қалай байланысатыны туралы нақты идея болмастан кодталуы мүмкін, және мұндай байланыс алғашқы ойдағыдай оңай болмауы мүмкін. Кодты қайта пайдалану төменнен жоғарыға қарайғы тәсілдің басты артықшылықтарының бірі болып табылады. Жоғарыдан төменге қарайғы жобалауды 1970 жылдары IBM зерттеушілері Харлан Миллс және Никлаус Вирт ұсынды. Миллс тәжірибелік қолдану үшін құрылымдық бағдарламалау концепцияларын әзірледі және оларды 1969 жылы New York Times морг индексін автоматтандыру жобасында сынақтан өткізді. Бұл жобаның инженерлік және басқарушылық сәттілігі IBM және компьютер индустриясының қалған бөлігі арқылы жоғарыдан төменге қарайғы тәсілдің таралуына әкелді. Басқа жетістіктерінің қатарында Паскаль бағдарламалау тілін жасаған Никлаус Вирт, Stepwise Refinement бойынша ықпалды мақала жазды. Никлаус Вирт Modula және Oberon сияқты тілдерді (онда толық бағдарламаның сипаттамасын білмей модульді анықтауға болады) дамытқандықтан, жоғарыдан төменге қарайғы бағдарламалау оның ұсынғаны емес деп тұжырымдауға болады. 1980 жылдардың соңына дейін бағдарламалық жасақтама саласында жоғарыдан төменге қарайғы әдістер басым болды.
Ал, төменнен жоғарыға қарайғы тәсілдер, керісінше, жеке молекулалардың химиялық қасиеттерін пайдаланып, жеке молекулалық компоненттердің (а) өзін-өзі ұйымдастыруына немесе өзін-өзі құрастыруына немесе (б) позициялық құрастыруға мүмкіндік береді. Бұл тәсілдер молекулалық өзін-өзі құрастыру және/немесе молекулалық тану концепцияларын қолданады. Сондай-ақ, Супрамолекулалық химияны қараңыз. Мұндай төменнен жоғарыға қарайғы тәсілдер, әдетте, құрылғыларды параллель және жоғарыдан төменге қарайғы тәсілдерге қарағанда әлдеқайда арзан өндіруге мүмкіндік береді, бірақ қажетті құрастырудың көлемі мен күрделілігі артқан сайын, олардың мүмкіндіктері шектелуі мүмкін.
Нейробиологиялық ғылымдар және психология
Бұл терминдер нейроғылым, когнитивтік нейроғылым және когнитивтік психологияда да ақпаратты өңдеудегі ақпарат ағынын талқылау үшін қолданылады. Әдетте, сенсорлық кіріс «төменнен жоғары» деп қарастырылады, ал басқа көздерден көбірек ақпарат алатын жоғары когнитивтік процестер «жоғарыдан төмен» деп қарастырылады. «Төменнен жоғары» процесі сенсорлық өңдеуде жоғары деңгейдегі бағыттың болмауымен сипатталады, ал «жоғарыдан төмен» процесі мақсаттар немесе міндеттер сияқты жоғары деңгейдегі таным арқылы сенсорлық өңдеудің бағытталуымен сипатталады (Biederman, 19). Керісінше, психология «төменнен жоғары» өңдеуді жеке элементтерден тұтасқа қарай даму жолы ретінде анықтайды. Рамсковтың сөзіне сүйенсек, «төменнен жоғары» көзқарастың жақтаушысы Гибсон, бұл визуалды қабылдауды қамтитын процесс екенін және оған дистальді стимулмен туындаған проксимальді стимулдан қол жетімді ақпарат қажет екенін айтады. Теориялық синтезде «төменнен жоғары» өңдеу «стимул жеткілікті ұзақ және анық ұсынылған кезде» жүзеге асады деп көрсетіледі. Тапсырманы ауыстыру және жауапты таңдау саласындағы зерттеулер осы екі түрлі өңдеу арасындағы айырмашылықтарды көрсетеді. «Жоғарыдан төмен» өңдеу негізінен назар аударуға, мысалы тапсырманы қайталауға (Schneider, 2015) бағытталған. «Төменнен жоғары» өңдеу бір затты қайта-қайта табу сияқты элементтерге негізделген оқытуға бағытталған (Schneider, 2015). Конфликттік жағдайларда жауапты таңдаудың назарлық бақылауын түсінуге қатысты мәселелер талқыланады (Schneider, 2015). Бұл сонымен қатар осы өңдеулерді неврологиялық тұрғыдан қалай құрылымдайтынымызға да қатысты, процедуралық оқыту үшін неврологиялық процестерде ақпараттық интерфейстерді құрылымдау арқылы. Бұл процестер интерфейс дизайнымызда тиімді екені дәлелденді. Бірақ «жоғарыдан төмен» принциптері интерфейс дизайнын басқаруда тиімді болғанымен, олар жетерлік емес еді. Оларды итеративті «төменнен жоғары» әдістермен біріктіру арқылы пайдалануға ыңғайлы интерфейстерді жасауға болады (Zacks & Tversky, 2003).
Мектептегі білімі
Бакалавриат (немесе бакалавр) студенттеріне бағдарламаның үшінші курсынан бастап жоғарыдан төменге және төменнен жоғарыға қарай өңдеудің негіздері оқытылады. Оқу процесін қарастырғанда, осы өңдеудің төрт негізгі кезеңінен өтеді. Екі маңызды анықтама бойынша, төменнен жоғарыға қарай өңдеу адамның білімі мен күтілімдеріне емес, тікелей сыртқы ортаның әсеріне байланысты болады (Koch, 2022).
Басқару және ұйымдастыру
Басқару және ұйымдастыру салаларында "жоғарыдан төменге" және "төменнен жоғарыға" терминдері шешім қабылдау процесін және/немесе өзгерістерді енгізу жолдарын сипаттау үшін қолданылады. "Жоғарыдан төменге" тәсілінде басшы шешім қабылдаушы немесе басқа да жоғары лауазымдағы тұлға, қандай да бір мәселені қалай шешу керектігін анықтайды. Бұл тәсіл олардың өкілеттігімен иерархияның төменгі деңгейлеріне жеткізіледі, ал олар оған белгілі бір дәрежеде бағынуға міндетті. Мысалы, аурухананы жақсартуды жоспарлағанда, аурухана басшысы маңызды өзгеріс (мысалы, жаңа бағдарламаны енгізу) қажет деп шешіп, содан кейін жоспарланған тәсілді қолданып, өзгерістерді тікелей қызметкерлерге жеткізе алады. Керісінше, Баухаус төменнен жоғарыға қарайғы дизайнға баса назар аударды. Бұл әдіс кішкентай ұйымдық жүйелерді үлкен, архитектуралық масштабқа аударуды зерттеу арқылы көрініс тапты (мысалы, ағаштан ою және жиһаз дизайны).
Экология
Экологияда жоғарыдан төменге бақылау – жоғары деңгейдегі жыртқыш экожүйенің құрылымын немесе популяциялық динамикасын қадағалағанда туындайды. Осы жоғары деңгейдегі жыртқыштар мен олардың жемі тіршілік ететін төменгі трофикалық деңгейлерге әсер етеді. Трофикалық деңгейлердің жоғарғы деңгейіндегі өзгерістер төменгі деңгейлерге кері пропорционалды әсер етеді. Жыртқыштардың саны күрт өзгерсе, жоғарыдан төменге бақылау айналасындағы экожүйеге теріс әсер ете алуы мүмкін. Классикалық мысал – кельп ормандарының экожүйесі. Мұндай экожүйеде теңіз суырықтары – түйіршік жыртқыш. Олар қазылқандарды жейді, ал қазылқандар кельпті жейді. Егер суырықтарды жойса, қазылқандардың саны артып, кельп ормандарын қырып, қазылқандардың шөбіне айналдырады. Бұл экожүйенің әртүрлілігін азайтады және басқа барлық организмдерге зиян келтіруі мүмкін. Басқаша айтқанда, мұндай экожүйелер кельптің өнімділігімен емес, ең жоғарғы жыртқышпен бақыланады. Осы мысалда жоғарыдан төменге бақылаудың кері әсерін көруге болады: суырықтардың саны азайғанда, қазылқандардың саны көбейеді. Экожүйеде төменнен жоғарыға бақылау – бұл экожүйе құрылымын қоректік заттармен қамтамасыз ету, өнімділік және бастапқы өндірушілердің (өсімдіктер мен фитопланктон) түрі қадағалайтын экожүйелерді білдіреді. Экожүйеде жеткілікті ресурстар немесе өндірушілер болмаса, биомагнификация мен экологиялық тиімділік салдарынан азық тізбегіндегі қалған жануарларға жеткілікті энергия жетпейді. Мысалы, планктон популяциясы қоректік заттардың болуымен қалай қадағаланады. Планктон популяциясы көтеріліс арқылы қоректік заттарды бетке жеткізетін аймақтарда көбірек және күрделі болады. Бұл ұғымдардың көптеген мысалдары бар. Популяцияларға екі бақылау түрі де әсер етуі мүмкін, және кейбір экожүйелерде азық тізбектеріне қай бақылау түрі әсер ететіні туралы пікірталас әлі де жүріп жатыр.
Философия және этика
Этикадағы жоғарыдан төменге қарай ойлау – бұл ойлаушының абстрактілі, жалпыға қолданылатын принциптерден бастап, оларды нақты жағдайларға қатысты негіздеуі. Ал төменнен жоғарыға қарай ойлау – бұл ойлаушының интуитивті, нақты жағдайлық бағалаулардан бастап, принциптерге дейін ой жүргізуі. Рефлексивті тепе-теңдік жоғарыдан төменге және төменнен жоғарыға қарай ойлаудың өзара әрекеттесуі арқылы туындайды, екеуі де үйлесімділікке келгенше. Яғни, жалпыға қолданылатын абстрактілі принциптер, интуитивті бағалаулармен рефлексивті түрде тепе-теңдікте екендігі анықталады. Бұл процесс когнитивтік диссонанс туғанда пайда болады, ойлаушылар жоғарыдан төменге және төменнен жоғарыға қарай ойлауды үйлестіруге тырысып, принциптер мен жағдайлық бағалаулардың ең жақсы комбинациясын тапқанша бірін немесе екіншісін түзетуге ұмтылады.
Анықтамалар
Мені сілтемелерге қол жеткізуге мүмкіндік жоқ, сондықтан маған аудару үшін тікелей мәтінді беріңіз. Тек содан кейін ғана мен аударманы жасай аламын.