Парадигма

О развитии парадигм в жизни

Но стоит отметить, что не всегда одна парадигма приходит на смену другой. Бывают случаи, когда несколько моделей сосуществуют вместе. При этом одна теория прекрасно дополняет другую. Например, квантовая и волновая теория не противопоставляются. Они являются неотъемлемой частью науки и не противоречат друг другу. Но некоторые учёные считают, что это временное явление. Просто такое совместное существование означает, что на данном этапе ещё не найден идеал, который смог бы удовлетворить всех.

А теперь давайте попробуем определить, как появились парадигмы, в результате чего понятие приобрело такое значение. Ведь словарь даёт слову «парадигма» точное определение: это образец новых исследований в науке, который признан большинством в научном сообществе на тот или иной период.

Опираясь на такое определение, можно предположить, что любая парадигма создаётся людьми под влиянием:

времени;
традиций;
нравов;
моральных ценностей;
научных исследований;
накопленного опыта.

Это своеобразная опора. Но она не может быть совершенной, а, значит, с течением времени потребует замены. Почему это происходит? Всё дело заключается в том, что люди не могут полностью постичь картинку мира и осознать суть каждой вещи. То есть любая модель в определённое время просто позволяет нам развиваться, искать истину, познавать новое.

Другие существующие виды

Что такое парадигма и какие бывают ее значения?

Рассматривая сущность и концепцию парадигмы, человечество создало некую классификацию парадигм, среди которых выделяют:

лингвистическую;
философскую;
парадигму программирования;
образовательную;
риторическую — исторический или морфологический пример для сравнения (басня, парабола и т. д.);
парадигма для научной методологии — набор ценностей, технических возможностей и навыков, различные виды подходов и методов, что приняли в сообществе ученых для создания устоявшейся традиции на конкретный промежуток времени;
политологическая парадигма — познавательные принципы и приемы для отображения политических реалий, которые задают логику организациям знания; это форма теоретической трактовки явлений социального характера.

Некоторые классификационные единицы

Чтобы лучше понять ответ на вопрос о том, чем является парадигма в социологии, мы рассмотрим некоторые их разновидности:

Парадигма социального фактора — понятие, базирующееся на устоях школы функционализма и связанное с Э. Дюркгеймом. В данном случае термин описывает социальную реальность, как самостоятельную структуру, независящую от волеизъявления и действия отдельного индивида. Она состоит из соц. институтов и структурных компонентов, изучающих и/или выступающих предметом исследования и анализа в социологии. Понятие парадигмы соц. факторов, напрямую связано с функционализмом, под которым подразумевают конкретные социальные феномены. Их в свою очередь рассматривать необходимо с точки зрения выполняемой функции.
Парадигма понимания — термин, связанный с трудами М. Вебера и В. Парето. В данном случае соц. реальность рассматривают с точки зрения субъективного понимания реальности каждым индивидом. Вебер утверждал, что всякое действие имеет обоснование, которое необходимо понять, определить и постигнуть рациональные мотивы.
Парадигма соц. поведения — понятие, основанное на социальном бихевиоризме Б. Скиннера и теории социального обмена П. Блау и Дж. Хоманса. Главный принцип — утверждение о том, что человеческое поведение обладает реактивной природой. Другими словами, поведение детерминировано набором простых биологических реакций, которые являются ответом на внешний раздражитель или стимул.

Парадигмы в социологии

В общественных науках под парадигмой понимают преобладающую на определенном историческом этапе концепцию, которая определяет механизм поиска проблем и их решения.

В зависимости от конкретной социологической школы выделяют несколько базовых концепций:

Социальные факты. Положение, установившееся в обществе, не зависят от волеизъявления отдельных его членов;
Понимание. Всякий участник общественного процесса руководствуется в своих действиях определенной логикой;
Социальное поведение. Человек действует на основании импульсов, заложенных от рождения;
Социально-исторический детерминизм. Роль отдельной личности в истории ничтожна в сравнении с ролью коллектива;
Психологический детерминизм. Инстинкты индивида находятся в непрерывной борьбе со стереотипами;
Натурализм. В исследованиях должны довлеть математические методы;
Интерпретация. Необходимо становиться на место каждого индивида для понимания его поступков;
Оценивание. Ученый должен предпочитать чистое исследование критическому взгляду на проблему.

К истории понятия

Понятие было введено в науку Т. Куном, однако сегодня вопрос о весомости этого понятия до сих пор остается открытым.

Введение парадигмы в научный обиход показало, что наука – это коллективная деятельность, по умолчанию предполагающая наличие определенных сообществ.

В рамках определенной области знаний может единовременно сосуществовать несколько парадигм, что мы увидим на примере психологии. Даже когда парадигма меняется, прикладные исследования и поиск ответов на вопросы в рамках одной научной области не прекращается: например, механика. Классические формулы до сих пор используются, однако та парадигма, при которой они были выведены, уже не может быть принята научным сообществом ввиду накопленных знаний.

Период рассогласованности мнений и методов изучения одного объекта Кун назвал допарадигмальным. Пример допарадигмального мышления хорошо просматривается на отношении к природе света. До конца 18в. было множество локальных школ, по разному трактующих это явление, которые по умолчанию не могли прийти к единому пониманию сути явления. Сегодня физика как наука вошла в эпоху парадигм, а самая используемая в исследованиях парадигма задает определение природе света – корпускулярно-волновой.

Чего стоит парадигма науке? Во-первых, это ее элитаризация. До формирования отчетливых моделей, большая часть научных знаний была доступна широким массам, сегодня научное знание слишком сложно для интуитивного понимания обывателем.

Функциональное программирование

В ходе развития декларативной парадигмы сформировался подход, основанный на так называемых чистых функциях. Функция является чистой, если:

результат функции зависит только от ее входных данных, а не от внешнего контекста или состояния приложения;
функция не имеет побочных эффектов.

Некоторые функциональные языки программирования позволяют использовать локальные переменные или организовывать побочные эффекты, но в идеале такое парадигма не допускает. И кстати, некоторые императивные языки позволяют использовать элементы функциональной парадигмы, но этого недостаточно, чтобы называть их функциональными.

В функциональных языках также реализован принцип ленивых вычислений: запуск функции на выполнение нужно отложить до тех пор, пока не понадобится результат ее работы. Например, с помощью ленивых вычислений можно работать с бесконечными последовательностями (те значения последовательности, которые уже известны, хранятся в памяти, а остальные хранятся в виде формулы).

Наверно, вы уже догадались, но все равно стоит заметить: функции из процедурной парадигмы очень отличаются от функций из функциональной парадигмы программирования. Еще раз подчеркнем: в функциональной парадигме чистая функция всегда возвращает один и тот же результат для одних и тех же входных данных и независимо от того, когда и в какой строке кода она была запущена.

Пример

Вычисление факториала.

Слева — программа на императивном языке С++. Справа — программа на функциональном языке:

Не зря мы выбрали пример с рекурсией (в коде справа функция вызывает сама себя). В функциональном программировании рекурсию используют достаточно часто и охотно.

Языки

Lisp, Erlang, Clojure, Elixir, F# и Haskell — одни из наиболее известных функциональных языков программирования.

Haskell — типичный, чисто функциональный язык программирования со статической типизацией и ленивыми вычислениями. Язык позволяет создавать иммутабельные структуры данных и автоматически определяет (выводит) тип значения для выражений. Благодаря ленивым вычислениям компилятор Haskell ускоряет работу программы, так как не подсчитывает значения для выражений, не участвующих в выводе конечного результата.

Применение функционального программирования

Многие функциональные языки программирования хороши при решении сложных вычислительных задач. Например, они востребованы в сфере разработки искусственного интеллекта и высоконагруженных систем.

Проекты в области Data Science и Big Data требуют большого количества быстрых вычислений с минимальным потреблением аппаратных ресурсов. Часто с этими задачами императивные языки справляются гораздо хуже, так как потребляют слишком много ресурсов — в частности, при выполнении параллельных вычислений.

Но когда дело касается реализации, например, пользовательского интерфейса — императивные языки вновь на коне. Функциональные языки программирования реализованы в соответствии с декларативной парадигмой. Такая реализация имеет свои преимущества и недостатки, которые, увы, трудно воспринимать без знания императивных языков и сопоставления с ними.

Преимущества

Позволяет минимизировать или вовсе избавиться от мутабельности данных.
Не допускает появления побочных эффектов.
Благодаря этому снижается вероятность допустить ошибку, связанную с непредвиденным изменением состояния приложения.
Лучше подходит для разработки масштабируемой функциональности, так как обеспечивает гораздо меньшую связность кода и высокий уровень абстракции.

Недостатки

Необходимость менять входные данные при активном взаимодействии приложения с пользователями или другими приложениями заставляет разработчиков лишний подумать, стоит ли использовать эти языки. Ведь для решения таких задач на практике зачастую приходится нарушать принципы декларативного подхода.
Есть сложности с оценкой производительности, так как структуру декларативных языков трудно оптимально отобразить на машинную архитектуру.
Из-за узкой направленности декларативные языки менее популярны, не имеют таких больших и развитых экосистем, как у современных императивных языков программирования.

В социальных науках

Сам Кун не считал концепцию парадигмы подходящей для социальных наук. В своем предисловии к «Структуре научных революций» он объясняет, что разработал концепцию парадигмы именно для того, чтобы отличать социальные науки от естественных. Во время посещения Центра перспективных исследований в области поведенческих наук в 1958 и 1959 годах в окружении социологов он заметил, что они никогда не пришли к согласию относительно природы законных научных проблем и методов. Он объясняет, что написал эту книгу именно для того, чтобы показать, что в социальных науках никогда не может быть никаких парадигм. Маттей Доган, французский социолог, в своей статье «Парадигмы в социальных науках» развивает исходный тезис Куна о том, что в социальных науках вообще нет парадигм, поскольку концепции полисемичны , включая преднамеренное взаимное невежество между учеными и распространение школ в эти дисциплины. В своем эссе Доган приводит множество примеров отсутствия парадигм в социальных науках, особенно в социологии, политологии и политической антропологии.

Однако как оригинальная работа Куна, так и комментарий Догана направлены на дисциплины, которые определяются общепринятыми ярлыками (такими как «социология»). Хотя верно, что такие широкие группировки в социальных науках обычно не основаны на куновской парадигме, каждая из конкурирующих суб-дисциплин все же может опираться на парадигму, исследовательскую программу, исследовательскую традицию и / или профессиональные образы. Эти структуры будут мотивировать исследования, обеспечивать их повесткой дня, определять, что является аномальным, а что нет, и препятствовать дебатам с другими группами, подпадающими под тот же широкий дисциплинарный ярлык. (Хороший пример — контраст между радикальным бихевиоризмом Скиннера и теорией личностных конструктов.(ПКТ) в психологии. Наиболее существенное из множества различий между этими двумя субдисциплинами психологии касается значений и намерений. В ПКТ они рассматриваются как центральная проблема психологии; в радикальном бихевиоризме они вообще не являются научным доказательством, поскольку их нельзя наблюдать напрямую.)

Такие соображения объясняют конфликт между взглядами Куна / Догана и взглядами других (включая Ларри Лаудана, см. Выше), которые применяют эти концепции к социальным наукам.

Handa, ML (1986) представил идею «социальной парадигмы» в контексте социальных наук. Он определил основные компоненты социальной парадигмы. Как и Кун, Ханда обратился к проблеме изменения парадигмы; процесс, широко известный как « смена парадигмы »

В этом отношении он сосредоточил внимание на социальных обстоятельствах, которые ускоряют такой сдвиг, и на его влиянии на социальные институты, включая институт образования. Этот широкий сдвиг на социальной арене, в свою очередь, меняет способ восприятия реальности человеком.

Другое использование слова парадигма — в смысле « мировоззрение ». Например, в социальных науках этот термин используется для описания набора переживаний, убеждений и ценностей, которые влияют на то, как человек воспринимает реальность и реагирует на это восприятие. Социологи приняли фразу Куна «сдвиг парадигмы», чтобы обозначить изменение того, как данное общество занимается организацией и пониманием реальности. «Доминирующая парадигма» относится к ценностям или системе мышления в обществе, которые являются наиболее стандартными и широко распространенными в данное время. Доминирующие парадигмы формируются как культурным фоном сообщества, так и контекстом исторического момента. Хатчин описывает некоторые условия, которые способствуют тому, чтобы система мышления стала общепринятой доминирующей парадигмой:

Профессиональные организации, придающие легитимность парадигме
Динамичные лидеры, которые представляют и заявляют о парадигме
Журналы и редакторы, пишущие о системе мышления. Они оба распространяют информацию, необходимую для парадигмы, и придают ей легитимность.
Государственные учреждения, которые верят парадигме
Педагоги, пропагандирующие идеи парадигмы, обучая ей студентов
Проведение конференций, посвященных обсуждению центральных идей парадигмы.
Освещение в СМИ
Группы мирян или группы, основанные на проблемах непрофессионалов, которые придерживаются центральных убеждений парадигмы.
Источники финансирования дальнейших исследований парадигмы

Естественно-научные и гуманитарные парадигмы

По мнению Дильтея, психологию следовало бы разделить на несколько разделов. Один из методов должен был носить объяснительный характер, так как он имеет много общего с методами точных наук. Такой взгляд на вещи не теряет свою актуальность и на сегодняшний день, так как различные способы для познания человеческой психики сегодня активно обсуждаются. Ученые выдвигают самые разнообразные теории, которые как подтверждаются, так и остаются на стадии разработки. Также психологи применяют математические методы для описания психических процессов, ведь формулировка словами не всегда является доступной и понятной. Подобное часто можно встретить в самой психологии.

Термин в социологии

Согласно мнению многих ученых, парадигма не имеет точного определения и математических знаков. В качестве доказательств и на сегодняшний день проводится большое количество дискуссий на предмет данной темы. В социологии существуют некоторые фундаментальные теории, благодаря чему парадигму можно рассматривать как психологию, которая относится к научной дисциплине. Осипов, являющийся социологом, выделил в ней несколько очень важных схем. Эти схемы базируются на основании теорий Вебера и Маркса.

Понимание термина

В зарубежной литературе можно встретить большое количество определений слова «парадигма». Каждый автор по-своему трактует данное слово, например, Гидденс рассматривал его лишь в качестве научных парадигмальных теорий, которые ранее были выдвинуты другими учеными.

В социологии этот термин рассматривают как в классическом его понимании, так и в современном. По мнению зарубежных социологов, каждая эпоха имеет свои особенности, поэтому не всегда удается объяснить социальные процессы на основании умозаключений ученых прошлого века.

Можно говорить о том, что созданная картина с особым представлением в обществе является так называемой парадигмой. Множество споров можно очень долго не заканчивать, выясняя, что же в действительности можно называть парадигмой. Тем не менее, можно с уверенностью заявить, что значение данного слова в каждой науке будет индивидуальным, а из употребления оно вряд ли выйдет.

Понятие личностной парадигмы

Парадигма является разработкой других методов исследования и фактов. Под личностной парадигмой подразумевается совокупность установок и убеждений, разделяемых индивидом. Вид парадигмы человека зависит от того, что он видит вокруг себя и чувствует. Следует говорить о неправильности парадигмы в том случае, если индивид не способен видеть все факторы, которые оказывают влияние на систему. Таким образом, вашу личностную парадигму определяет набор отдельных характеристик, благодаря которым вы имеете определенный взгляд на жизнь.

Иногда основным препятствием на пути к развитию является закостенелость личности. Человек и сам прекрасно может понимать, что он далек от совершенства, но даже это не может повлиять на него, если он не хочет меняться. А перемены могут привести к значительному улучшению жизни. Именно поэтому рекомендуется заниматься саморазвитием, познавать себя, свои способности и возможности, улучшая их. У Викиум есть много полезных курсов для саморазвития. Например, курс «Эмоциональный интеллект» поможет обрести осознанность, научит понимать свои эмоции и управлять ими.

Обобщенное программирование

В одном источнике с претензией на википедию для программистов пишут, что это разновидность метапрограммирования. Тем не менее, из-за большого внимания к теме она достойна отдельного обсуждения.

Суть подхода выражается в попытке мыслить алгоритмами обработки абстрактных структур-контейнеров без привязки к типу обрабатываемых данных. Нужно стремиться к универсальным (в смысле типов данных) решениям-шаблонам, позволяющим справляться с похожими задачами. А типы данных должны играть роль входных параметров и для контейнеров, и для алгоритмов.

Выше шла речь про генераторы кода. Здесь и там можно найти общую проблематику: здесь и там есть повторяющиеся похожие задачи, которые предлагается автоматизировать. Но обобщенные алгоритмы и структуры данных должны непосредственно участвовать в решении основных проблем, а не играть вспомогательную или декоративную роль. Рутинные действия будут автоматизированы, но от выбора лаконичного решения и создания подходящих шаблонов будет зависеть основная логика и производительность приложения (или его частей).

Во многих современных языках уже есть встроенные библиотеки таких шаблонов. C++ был одним из первых языков, для которого была создана подобная библиотека. Standard Template Library (STL) включала такие контейнеры, как , алгоритмы, итераторы и многое другое. Чтобы, например, использовать все преимущества связанного списка () и инструментария его обработки, нужно просто передать ему данные и их тип. А всю работу под капотом для вас сделает компилятор.

Шаблоны классов

В С++ для создания шаблонов используют ключевое слово .

template <typename T>
class Container {
public:
  void add (T value);
  int index_of (T value);
  int get_count ();
  T get_value (int index);
private: 
 … … …
};

Вспоминаем, что было сказано чуть выше, и передаем нашему шаблону нужный тип, а затем данные.

Container <int> apples;
int main () {
  apples.add (7);
  apples.add (11);
}

Пример шаблона с несколькими параметрами:

template <typename T, unsigned size> class Array         // это объявление

Array <float, 20>    // это инициализация

Шаблоны функций

Иногда достаточно создать шаблон только для одной функции, не создавая целый класс.

template <typename T>
void swap (T &left, T &right) {
  T temp = left;
  left = right;
  right = temp;
}

Функция меняет местами значения аргументов.

int main () {
  int a = 3, b = 5;
  swap (a, b);  // теперь значение a стало равно 5, значение переменной b равно 3 
}

Переменные и имеют тип , поэтому компилятор автоматически вызовет swap . Но можно явно прописать это в коде, заменив на .

Безусловно, с точки зрения метапрограммирования написать библиотеку шаблонов — это достаточно простая задача, но без обобщенного программирования современную индустрию разработки очень трудно представить.

Парадигма как основа системности и стабильности

Одна из главных вещей, которые нужно знать о парадигмах это то, что все они создаются отдельными людьми или обществом в целом. Поэтому, здесь сложно отыскать абсолютную истину и за короткий промежуток времени постигнуть сущность всего, что окружает человека. Именно поэтому, большая часть моделей, взглядов и теорий могут действовать только в определенный период времени.

Но, после того, как будет получена информация, которая базируется на полученных результатах исследований или будут внедрены какие-либо разработки, парадигмы начинают устаревать, а некоторые из них приходятся заменить. Возвращаясь к учениям Куна, парадигмы несут в себе положительный контекст, хотя многие из них имеют множество недостатков. Основной их плюс состоит в том, что они помогают систематизировать имеющуюся информацию и структурировать приоритеты общества.

Таким образом, можно избежать хаоса и достигнуть стабильности, что есть важной составляющей для достижения прогресса. Но, можно выделить и некоторые минусы

Один из них, это реакционность или закостенелость парадигм на конкретном этапе. Это происходит, когда парадигма благодаря многолетнему авторитету подавляет попытки применения часто появляющейся новой информации.

Но, как только стремление общества к прогрессу побеждает данный недостаток, формируется новая парадигма, которая означает начало нового этапа прогресса. Смена, возникновение и существование парадигмы в целом можно воспринимать как постоянно протекающий процесс, где регулярно сменяются реакционные и прогрессивные функции парадигм. Данный цикл длится уже десятки веков, и вряд ли общество сможет как-то повлиять на это.

Заключение

Парадигму можно назвать двигателем системного развития некоторых отраслей и сфер. Но, поскольку человек не является во всех смыслах совершенным существом, то и созданные на основании его убеждений и знаний парадигмы, сложно назвать примерами абсолютных истин. Это означает, что через некоторое время любая парадигма будет ликвидирована или изменена.

4- Когнитивная парадигма

Эта парадигма, разработанная в 1950-х годах в Соединенных Штатах, подчеркивает, что образование должно быть ориентировано на развитие навыков обучения, а не только на преподавание знаний.

Когнитивная модель основана на комбинации трех областей, которые считаются предшественниками этой парадигмы: теория информации, лингвистика и информатика.

С образовательной точки зрения основные задачи школы, согласно когнитивному подходу, должны быть сосредоточены на обучении учиться и / или обучении мыслить

Когнитивные измерения, развиваемые в этой парадигме, включают внимание, восприятие, память, интеллект, язык, мышление и другие

Заключение

Как видите, парадигмы программирования — это бесконечная тема. Чем больше рассказываешь — тем больше всплывает деталей, вопросов и сюжетных ответвлений. Поэтому нужно уже остановиться.
Понятно, что с точки зрения практики, хорошо бы владеть разными стилями (парадигмами) программирования. Хорошо бы понимать, как реализованы парадигмы средствами того или иного языка и как это все применяют в реальных проектах. А погружение в холивары о том, какая парадигма популярнее и в каких языках ее больше, кажется не слишком полезным. Лучше посмотрите таблицу и видео, которое размещено ниже. Надеюсь, это принесет вам больше пользы.

Таблица базовых парадигм

Парадигма	Ключевой концепт	Программа	Работа программы	Результат
Императивная	Команда	Последовательность инструкций	Выполнение инструкций	Итоговое состояние памяти
Объектно-ориентированная	Объект и класс	Набор классов и объектов	Обмен данными между объектами через вызов их методов	Итоговое состояние объектов
Функциональная	Функция	Набор функций	Вычисление функций	Итоговое значение главной функции
Логическая	Факты и правила	Логические соотношения	Логическое доказательство	Результат доказательства

Видео: Парадигмы программирования (обзорное видео с примерами и ответами на вопросы)