Сущность паттерна

27 Июля 2018

Слово паттерн произошло от английского pattern, что в переводе означает образец, шаблон; форма, модель; схема, диаграмма. Термином «паттерн» определяют схему-образ, действующую как посредствующее представление, или чувственное понятие, благодаря которому в режиме одновременности восприятия и мышления выявляются закономерности как они существуют в природе и обществе. Паттерн понимается в этом плане как повторяющийся шаблон, или образец. Элементы паттерна повторяются предсказуемо. Так, из графических паттернов складываются красивые узоры.

Анализ смыслового значения слова «паттерн» раскрывает обыденный уровень, установившийся в его понимании, в первую очередь, как характеристики устойчивых внешних параметров какого-либо феномена.

Одно из общих определений паттерна в литературе обозначает его как «противоположность хаоса». Если хаос характеризуется полным беспорядком, то паттерн должен показывать прядок. Прямая линия – наглядный пример порядка, и следовательно, будет считаться паттерном, согласно определению. С другой стороны, паттерн определяется как организация, приведение в порядок. Он характеризуется порядком элементов, которые он организует, а не естественной природой этих элементов. Аналогично, паттерн определяется как определенное число объектов, связанных между собой определенным числом связей.

Оксфордский словарь предлагает два определения паттерна: 1) упорядоченность или регулярная последовательность, найденная в поддающихся сравнению объектах или событиях; 2) регулярная и ясная форма или последовательность, различимая в определенных действиях или ситуациях.

Психологи используют термин паттерн в более ограниченном смысле. Психологический словарь определяет паттерн как пространственно-временную упорядоченность независимых компонент, образующих единое целое. Некоторая протяженность в пространстве и времени устойчиво повторяет свою активность, что фиксируется приборами или невооруженным глазом. В этом интуитивном определении следовало бы разъяснить, что такое независимые компоненты и что такое единое целое. Возможна такая интерпретация: паттерн каким-то образом объединяет ранее несвязанные объекты, и такая организация далее становится неотъемлемым свойством этих объектов.

Дадим наиболее общее определение. Паттерн – это принцип организации, который многократно повторяется (тиражируется).

Паттерн представляет собой выявленную закономерность. Так, физические законы можно считать паттернами. Организационный принцип для паттернов сложных систем – самоорганизация.

Паттерн – проверенное временем решение определенной проблемы.

Поскольку всем нам хорошо знакомы паттерны, мы принимаем их без каких либо доказательств, особо не интересуясь их природой. Философии паттернов пока нет, и соответственно, если мы хотим изучить онтологию паттернов, нам предстоит начать с точки, где даже наиболее элементарные вопросы насчет паттернов не только не имеют ответов, но еще и не заданы.

Многочисленные примеры паттернов или типов паттернов не говорят нам, что такое паттерн. Конечно, паттерны должны иметь элементы или что-то, что мы можем когерентно называть «элементами», визуальными или ментальными, реальными или воображаемыми, т.е. паттерны должны быть паттернами чего-то. Мы говорим о том, что это за знание, не интересуясь, о чем конкретно это знание. Аналогично, должно быть приемлемо спрашивать, что такое паттерн, не затрагивая деталей устройства паттерна.

Если бы паттерны не были организованы некоторым способом, в реальности были бы только случайность и непредсказуемость. Поэтому ясно, что все паттерны должны быть организованы и требуется некоторый принцип такой организации. Поскольку принцип, согласно которому организованы паттерны, не имеет явной спецификации, описывающей, каким может быть этот принцип, мы называем его «организующий принцип». Без организации не может быть никакого паттерна. Но достаточно ли знать лишь то, что организующий принцип – необходимый атрибут всякого паттерна?

Есть множество вещей, которые организованы согласно принципу, который не результируется в появлении паттерна, например, роман может быть организован согласно принципу драматизма, где существенно отсутствие всякого паттерна. Опять же, артист может организовать свою работу согласно некоторому принципу с целью создания ощущения неожиданности и непредсказуемости, где наличие паттерна будет совершенно неуместным. На основе этих двух примеров мы скажем, что организующий принцип есть недостаточное основание для возникновения паттерна. Для паттерна требуется еще повторение: либо внутреннее в отношении сущности или события, либо внешнее, такое как похожие проявления сущности или события, и это будет означать, что должен быть более чем один экземпляр сущности или события. Внешнее условие будет применимо, даже если последующие экземпляры только схожи, что дает возможность их классифицировать как принадлежащие тому же паттерну. Например, индивидуальные львы различаются, но все они распознаются как принадлежащие паттерну льва; индивид может иметь устойчивый паттерн мыслей, скажем, быть оптимистом, но подобное состояние будет варьировать день ото дня; определенный пятиугольный паттерн может повторяться на многих коврах, но на каждом из них он будет иметь разную цветовую гамму. Поэтому для паттерна мы устанавливаем следующее правило. Паттерн обязательно имеет организующий принцип, и этот принцип влечет за собой повторение – один и тот же принцип должен применяться снова и снова как внутреннее или внешнее повторение.

Различные определения паттерна у кого-то могут вызвать искушение полагать, что каждый объект, реальный или воображаемый, есть паттерн. Однако в паттерне обязательно должно быть повторение (многократность). Паттерн должен иметь что-то, что повторяется точно или согласно известным трансформациям, таким, например, как зеркальная симметрия.

Паттерны можно наблюдать повсюду – ими являются такие вещи как цвета, формы, действия или другие повторяющиеся последовательности. В отношении паттернов на ум приходят слова или мелодии в песнях, очертания зданий, полки магазинов, где расставлены коробки, банки и бутылки.

Паттерны повсеместно используются в математике. Математические паттерны – это повторяющиеся согласно правилам последовательности. Правило есть способ вычисления или решения проблемы. Общий тип математического паттерна – это числовой паттерн. Он представляет собой последовательность чисел, упорядоченных согласно некоторому правилу. Это правило можно выразить по-разному:

  • использовать числовую ось, чтобы видеть расстояние между числами или то, что между ними общего
  • смотреть на последнюю из двух цифр или на первую цифру, чтобы определить, повторяются ли цифры
  • видеть такие паттерны: каждое последующее число есть произведение предыдущего числа и цифры 3
  • думать о таких числовых паттернах как делимость на 2, 5 или 10.

Паттерны в Природе имеют математически описываемую структуру, которая может быть выражена формулами.

Музыкальные ритмы – прототипные примеры временных паттернов. Практически в каждом музыкальном произведении некоторая мелодия неоднократно повторяется, что образует паттерн произведения.

В мире дизайна, оформления интерьеров, текстиля и моды слова «паттерн» и «дизайн» часто идут парой, и здесь паттерн определяется специфически. Паттерн обозначает орнамент и особенно повторяющийся орнамент. Сущность паттерна – в повторении, и во многих декоративных изделиях повторение обеспечивается процессом производства, в котором некоторый орнамент воспроизводится одним механическим устройством.

Под паттерном в медицине понимают устойчивую комбинацию результатов исследований или других признаков (например, симптомов) при сходных жалобах пациента или у больных одной нозологии. Понятие «паттерн» включает несколько признаков (симптомов). Синдром включает один или несколько паттернов. Болезнь включает один или несколько синдромов.

В Природе часто встречаются формы с паттерном дерева или спирали. Мы находим паттерны везде на каждом масштабном уровне: пространственном, временном, статистическом, и математика рассматривается как наука паттернов. Паттерны могут быть либо реальными, либо воображаемыми, визуальными или ментальными, статическими или динамическими, квалитативными или квантитативными.

Социальные (поведенческие) паттерны – это образцы поведения, определенные действия людей, повторяющиеся при определенных обстоятельствах. В социальной сфере можно выделить паттерны организации, власти, коммуникации и др.

В качестве иллюстрации возьмем паттерн приветствия. Суть данного паттерна состоит в том, что при встрече со знакомым человеком ему оказывается знак внимания. К нему относятся рукопожатие, кивок головы, взмах рукой, какая-либо фраза приветствия. В Японии распространенным социальным стереотипом при встрече со знакомым или уважаемым человеком является поклон. Шаблонов приветствия много – паттерн один.

Поведенческие паттерны тесно связаны с системой социальных ценностей, среди которых ключевое значение имеют церемониальные и инструментарные. Церемониальные ценности являются основой для различных привилегий,  определения статуса в обществе, отношений власти в контексте социальных классов и страт, отношений между начальниками и подчиненными, опираются на традиции и мифы, укоренившиеся в обществе. Напротив, инструментарные ценности – фундаментальная причина модернизации и развития институциональной системы. Инструментарные ценности согласуют поведение через стандарты оценочных суждений, посредством которых актор выбирает, какие инструменты и навыки ему нужно применить при использовании очевидно достоверного знания в разрешении  сложных проблем общества. Логика системы инструментарных ценностей состоит в том, что существует некий источник движения для превращения возможности в действительность. Инструментарные ценности подтверждаются в непрерывном процессе решения проблем. Модели поведения, согласующиеся посредством инструментарных ценностей, рассматриваются как «инструментарно достоверные» (подтвержденные практикой). Критерий, согласно которому общество  оценивает инструментарно достоверные модели поведения и есть критерий инструментарной эффективности. Они служат для решения текущих проблем общества, тесно связаны с инстинктом мастерства, создаются и прививаются населению через продуманную социальную политику, через расширение запаса знаний и образование.

Связь между поведенческими паттернами и привычками может быть проиллюстрирована примерами наших повседневных решений, связанных с выбором, как добираться из дома на работу и обратно. Если у нас сформировалась привычка использовать личный автомобиль, мы следуем одному паттерну, если общественный транспорт – другому. В свою очередь наши привычки зависят от институтов, которые регулируют движение транспорта внутри города.

Индивиды воспринимают поведенческие паттерны как обычные (в рамках их окружения) образцы поведения. Эти образцы основаны на привычках, разделяемых в обществе, писанных и неформальных правилах, а также социальных ценностях. Социализируясь, постигая ту или иную культуру, индивид воспринимает ее через увеличивающееся многообразие поведенческих паттернов.

Поведенческие паттерны отражают ментальность культуры, общества в целом, они также находятся в тесной взаимосвязи с культурой субъекта и идентифицируются с ним. Передача паттернов происходит на подсознательном уровне в процессе вхождения человека, индивида в культуру. В процессе исторического развития, таким образом, общество накапливает багаж паттернов, адаптированных в условиях общества, нации в целом. Формирование паттернов на уровне культуры в целом оказывает влияние на процесс развития и становления научных представлений, мышления индивида.

Культура – это прежде всего «запас» накопленных ценностей, институтов, о которые воспринимаются акторами через доступные им поведенческие паттерны. В повседневной хозяйственной жизни мы чаще всего не можем изменить такие поведенческие паттерны. Мы не можем изменить устойчивые регулярности в социальных взаимодействиях, однако в определенных случаях акторы могут делать выбор между различными поведенческими паттернами, относящимися к разным культурам и базирующихся на разных социальных ценностях. Например, в рамках русской культуры могут существовать несколько классов ценностей, основанных на  религиозном мировоззрении. Даже в рамках одной конфессии – православия – можно выделить, к примеру, традиционное православие и старообрядчество, которые «предлагают» акторам различные поведенческие паттерны в социальном,  бытовом и экономическом поведении. В рамках той или иной о культуры и социальных ценностей индивиды в процессе социализации формируют не только свои предпочтения, но и сам порядок восприятия информации и правил как релевантных, что получает отражение в ментальных структурах.

Поведенческие паттерны многообразны, и восприятие их акторами во многом субъективно. Построение всеобъемлющей и полной классификации таких образцов поведения представляется невыполнимой и, возможно, ненужной задачей.

***

Паттерны – это способ овладения лучшими практиками, такими как методы обучения, способы оценки, медиа форматы, формы совместной работы и т.д. То, что делает их специальными, – они находятся на среднем уровне абстракции, предлагая как практическое руководство, так и теоретическое обоснование. Паттерн – это специальное правило, которое проектировщик может повторно использовать, приспосабливая к конкретным нуждам. Описание паттерна объясняет, почему, когда и как решение может быть применено.

В чем различие между паттерном, моделью и шаблоном?

Рассмотрим определения:

Модель

  • Система или вещь, используемая как пример следования или подражания (копирования).
  • Упрощенное описание (особенно математическое) системы или процесса для помощи в вычислениях и прогнозировании.

Паттерн

  • Модель или дизайн, используемый в качестве руководства в рукоделии или других ремеслах.
  • Набор инструкций, которым надо придерживаться при изготовлении пошивочных или вязаных изделий.
  • Деревянная или металлическая модель, из которой делается форма для отливки.
  • Пример следования для других.

Из данных определений напрашивается вывод, что паттерн есть модель. Но здесь следует сделать одно важное уточнение. Паттерны – это способ категоризации моделей (структур), которые ясно описываются и многократно повторяются в использовании. Для модели многократное повторение не является характерным признаком.

Изначально термин «pattern» был переведен как «шаблон», что приводит к недоразумениям. Строго говоря, понятию «шаблон» соответствует англоязычный термин «template», а не «pattern». Паттерн не следует считать шаблоном.

Шаблон представляет собой образец, по которому создаются одинаковые изделия. Он, как трафарет, может содержать подвижные части, но контекст и количество возможных вариантов на выходе строго ограничено.

Напротив, паттерн представляет собой образец, согласно которому создаются схожие изделия. Применение паттернов подразумевает такую доработку «напильником», что от исходного «канонического» варианта может не остаться и следа. Главное – не зацикливаться на «классической реализации».

Основная особенность паттернов состоит в том, что они применяются расплывчато. Всегда существует тройка: проблема, контекст, набор возможных решений. Даже небольшое изменение проблемы или контекста приводит к множеству других возможных решений. Паттерн – это идея, направление решения. Окончательное решение всегда остается за исполнителем.

Из истории паттернов

В семидесятых годах Christopher Alexander написал несколько книг, в которых описал паттерны гражданского строительства и архитектуры. Сообщество программистов впоследствии адаптировали идею паттернов к своей работе, т.к. в сообществе был существенный интересtк этой теме.

Паттерны в программировании были популяризованы в книге «Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software», авторами которой являются Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, и John Vlissides (также известные как Банда четырех, Gang of Four, или GoF). Конечно, работа Банды четырех стала темой многочисленных обсуждений в программистских кругах по всему миру. Здесь важно понимать, что описанные паттерны не были изобретениями авторами. Исследуя повторяющийся дизайн в ряде программных проектов, авторы идентифицировали и документировали коллекцию паттернов. После книги GoF было опубликовано множество книг о паттернах для различных доменов и целей.

 

Статьи по сходной тематике:

Руководство «Паттерны организации трудовых отношений»

Руководство «Паттерны управленческой власти»

Фреймворк