Конечно, структура систем является относительно независимой от природы субстратных элементов. На основе такого рода изоморфизма структур разработан метод кибернетического моделирования. Изоморфизм систем заключается в том, что, абстрагируясь от природы субстратных элементов, каждому элементу одной системы соответствует лишь один элемент другой системы и каждому отношению (связи) соответствует связь в другой системе и наоборот (Бирюков, 1989, с. 209).
Вместе с тем теоретическое познание субстрата различных конкретных процессов означает раскрытие их структуры, законов структурных отношений, определение тех материальных объектов, взаимодействие которых определяет свойства исследуемых явлений. Природа субстратных элементов обусловливает структуру их взаимосвязи. Разные субстратные элементы детерминируют разные структуры – нейроны определяют структуру нейронных систем (мозга и др.), совокупность растительных и животных форм, микроорганизмов, грибов определяет структуру биоценоза и т. п. Качество системы, таким образом, определяется как природой субстратного элемента, так и их взаимодействием, то есть структурой.
Проблема соотношения хаоса и порядка в естественных науках возникла в связи с переходом от рассмотрения линейных систем к нелинейным. Линейные системы описываются линейными уравнениями, у которых приращение функции пропорционально приращению аргумента, то есть данная функция является обобщением соотношения прямой пропорциональности.
Реальные линейные системы характеризуются гомогенностью (изменение входного сигнала приводит к пропорциональным изменениям на выходе), аддитивностью (суммирование входных сигналов приводит к аналогичному изменению выходного сигнала), инвариантностью (смещение входного сигнала во времени приводит к аналогичному изменению выходного сигнала). В качестве примеров физических линейных систем можно рассматривать распространение электрических или звуковых волн, электрические схемы, состоящие из конденсаторов, индуктивностей и резисторов, а также многие другие.
Нелинейной функцией называется математическое соотношение между переменными, не являющееся линейной функцией. Примерами таких соотношений могут быть: мультипликативные функции типа f(ху)=f(х)f(у), степенные функции типа у=aхn и др. Например, нелинейной является функция: у=х2. Физические нелинейные системы описываются нелинейными уравнениями. Примером нелинейных физических систем могут служить различные искажения ламинарных потоков жидкости (турбулентность), сигналов (в транзисторах, супергетеродинах) и др.
Одной из наиболее характерных особенностей